DE2452507C2 - Einrichtung zum Speichern und Lesen von aus Binärzeichen bestehenden Daten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Speichern und Lesen von aus Binärzeichen bestehenden Daten, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Datenträger in Form von Karten werden für verschiedene Zwecke, z. B. zur Programmierung von kleinen Rechnern, zur Steuerung von Maschinen, als Ausweise für Personen, usw. verwendet. Die Datenträger sind üblicherweise für eine mechanische, magnetische oder optische Abtastung ausgebildet. Mechanisch abtastbare Karten werden zum Eintragen der binären Daten mit Vertiefungen, nockenförmigen Erhebungen oder Löchern versehen, durch die beim Abtasten im

Lesegerät angeordnete elektrische Kontakte betätigt werden. Am häufigsten werden die allgemein bekannten Lochkarten benutzt. Solche Lochkarten können auch optisch abgetastet werden, wobei auf photoelektrische Wandler gerichtete Lichtbündel durch die Lochkarte freigegeben oder unterbrochen werden. Bei anderen optisch abtastbaren Datenträgern werden für die Darstellung der Binärzeichen Licht absorbierende und Licht reflektierende Markierungen verwendet oder auch fluoreszierende Markierungen, die bei Bestrahlung mit UV-Strahlen leuchten. Die mechanisch abtastbaren Datenträger und die meisten optisch abtastbaren Datenträger sind ohne Lesegeräte oder sonstige Hilfsmittel lesbar. Die magnetisch abtastbaren Datenträger in Kartenfonn weisen eine Magnetschicht auf, die an den Kreuzup.gspup.kten von Zeilen und Spalten den Binärzeichen entsprechend in der einen oder anderen Magnetisierungsrichtung magnetisiert wird. Das Schreiben und Lesen der Daten erfolgt mittels Magnetköpfen. Für manche speziellen Anwendungen sind die bekannten Einrichtungen mit kartenförmigen! Datenträger und dazugehörigem Lesegerät unbefriedigend. Soll z. B. der Datenträger als Ausweis oder Schlüssel dienen, so zeigt sich, daß der im allgemeinen vorteilhafte einfache Aufbau in diesem speziellen Falle besonders nachteilig ist, da beispielsweise Nachahmungen oder besondere Schwierigkeiten möglich sind, ohne daß am Original-Datenträger eine vorgenommene Kopierung feststellbar oder nachweisbar ist. Auch ist eine Veränderung der eingetragenen Daten bei den bekannten Datenträgern entweder zu einfach oder zu umständlich: zu einfach dann, wenn die Veränderung der eingetragenen Daten zwecks Fälschung von einem Unbefugten vorgenommen werden, und zu umständlich, wenn der Datenträger neben festen Daten auch veränderbare Daten enthalten soll, die von Zeit zu Zeit geändert werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Speichern und Lesen von aus Binärzeichen bestehenden Daten der im Oberbegriff des Patentanspruches genannten Art derart weiterzubilden, daß die auf dem Datenträger eingetragenen festen und veränderbaren Daten nicht ohne Hilfsmittel erkennbar sind, wobei die Änderungen der veränderbaren Daten mit einem Minimum an Aufwand ausführbar sein sollen.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art gelöst, die durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gekennzeichnet ist.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, da" die festen Daten gegen eine Manipulation durch Unbefugte gesichert sind und daß die veränderbaren Daten mit einem Minimum an Aufwand geändert werden können.

Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Einrichtung mit dem Datenträger und dem Lesegerät wirtschaftlich herstellbar. Sie ist nicht wesentlich teurer als bekannte Einrichtungen dieser Art.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Speichern und Lesen von aus Binärdaten bestehenden Daten mit einem Leitwege und Briickenelemente

enthaltenden Datenträger und einem Lesegerät;

F i g. 2 einen längs einer Zeile geführten Schnitt durch einen Datenträger mit als Brückenelemente dienenden mechanisch betätigbaren Kontaktpaaren für die festen Daten des Datenträgers;

F i g. 3 einen längs einer Zelle für veränderliche Daten geführten Schnitt durch den Datenträger der F i g. 2;

F i g. 4 in schematischer Darstellung einen längs einer Zeile durch einen Datenträger geführten Schnitt mit als Brückenelemente dienenden feldempfindlichen elektrischen Bauteilen;

F i g. 5 in schematischer Darstellung eine Aufsicht auf ein Stück eines mit Induktivitäten bestückten Datenträgers, die als Brückenelemente dienen;

F i g. 6 in schematischer Darstellung eine Aufsicht auf ein Stück eines mit Thermoelementen bestückten Datenträgers, die als Brückenelemente dienen;

F i g. 7 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch einen Datenträger mit temperaturempfindlichen Widerständen;

Fi g. 8 die Aufsicht auf zwei Spalten eines Datenträgers mit durchgehenden Brücken zwischen den Leitwegen;

F i g. 9 in schematischer Darstellung eine Aufsicht auf ein Stück eines Datenträgers mit pneumatischen Brückenelementen;

Fig. 10 ein Blockschaltbild für eine vorteilhafte Ausführung einer Detektorvorrichtung einer Einrichtung mit elektrisch abgetasteten Brückenelementen im Datenträger und

F i g. 11 den Schnitt eines Lesegerätes für Datenträger.

Wie dies aus F i g. 1 ersichtlich ist, weist die Einrichtung den Datenträger 1 und das Lesegerät 2 auf.

Obgleich verschiedene Ausführungen möglich sind, weist der Datenträger 1, wie Fig. 1 zeigt, die Form einer rechteckigen Karte auf. Der Datenträger 1 enthält eine Anzahl zur Kartenlängskante paralleler Signalieitwege 13, die z. B. zum Leiten von elektrischem Strom galvanische Leiter sein können. Wie z. B. bei einer Lochkarte üblich, sind auf der Karte Zeilen, in F i g. 1 die Zeilen Zo... Zi,und Spalten, in Fig. 1 die Spalten So... S3. vorgesehen, wobei die Spalten Sb ... 53 den Zwischenräumen der Leitwege 13 zugeordnet sind, so daß jede Spalte durch ein Paar Leitwege 13 bestimmt ist. Der in F i g. 1 gezeigte Datenträger 1 enthält demnach fünf Leitwege 13 und auf jeder Zeile Zo ... Zg, kann ein Vier-Bit-Wort gespeichert werden. Die auf den Kreuzungspunkten von Zeilen und Spalten anzuordnenden Binärzeichen »0« und »L« werden durch die Brückenelemente 14 realisiert. Die Leitwege 13 und die

D.-."^U_nnn] _nn_«_n ΛΛ .—11«« f«! «>4_n« TT 1 ««

L#l U\-flV»llLlWllLlll.L ■-* 3U1IL11 IUIgLlIUtH 1 UlUtIIIIIgUI genügen: die Brückenelemente 14 sollen nach irgendeinem über die Leitwege 13 erfaßbaren Parameter durch eine Einwirkung von außen reversibel so veränderbar sein, daß sich der Parameterwert (ein Zustand) eines Elementes bei einer ausreichend starken Einwirkung noch deutlich von dem der Zeilenzahl entsprechenden Vielfachen des Parameters ohne Einwirkung unterscheidet und der Einfluß der Einwirkung auf die Leitwege 13 bei der Erfassung der Parameterwerte vernachlässigbar niedrig ist Die Arten der Brückenelemente, der Einwirkung, der Leitwege und die Mittel für die Erfassung der Parameterwerte sind demnach voneinander abhängig und müssen in jedem Falle entsprechend gewählt werden. Es gibt eine Vielzahl geeigneter Kombinationen, von denen etliche später ausführlich beschrieben werden. Vorab wird für die Erläuterung der

in Fi g. 1 gezeigten Einrichtung lediglich beispielsweise angenommen, daß es sich bei den Brückenelementen 14 um Photowiderstände handelt, deren ohmscher Widerstand oder Leitfähigkeit (Parameter) sich mit der Beleuchtungsstärke (Einwirkung) ändert. Der Widerstand (Parameter) der Photowiderstände wird seiner Größe nach durch eine Strommessung erfaßt, wozu die Leitwege 13 z. B. Kupferleiter sind, deren Leitfähigkeit für den elektrischen Strom von der Beleuchtung praktisch unabhängig ist. ι ο

Die Brückenelemente 14 sind in dem Datenträger 1 an Kreuzungspunkten von Zeilen und Spalten als Verbindung benachbarter Leitwege 13 angeordnet.

Der in F i g. 1 gezeigte Datenträger 1 weist einen ersten Abschnitt A mit den Zeilen Z₀ ... Z₅ und einen zweiten Abschnitt B mit den Zeilen Zt,, Z₇ und Z% auf. Der Abschnitt A umfaßt die festen Daten des Datenträgers und der Abschnitt ßdie veränderbaren Daten. An allen Kreuzungspunkten von Zeilen und Spalten, an denen den zu speichernden Daten entsprechend das eine Binärzeichen, z. B. »L« stehen soll, wird ein Element 14 eingesetzt. Im Abschnitt A für die festen Daten ist an allen übrigen Kreuzungspunkten, d. h. an den Kreuzungspunkten von Zeilen und Spalten, an denen den zu speichernden Daten gemäß das andere Binärzeichen, in diesem Falle »0« stehen soll, kein solches Brückenelement 14 vorhanden und die beiden Leitwege 13 der betreffenden Spalten sind im Bereich der einzelnen Zeilen voneinander getrennt. Im Abschnitt B für die veränderbaren Daten hingegen ist auch an jedem Kreuzungspunkt mit dem Binärzeichen »0« ein solches Brückenelement 14 vorhanden, das jedoch mit Mitteln

15 ausgestattet ist, die einen Einfluß der Einwirkung auf das Brückenelement unwirksam macht. Im Falle von Photowiderständen als Brückenelemente bestehen diese die Einwirkung unwirksam machenden Mittel 15

z. B. aus einer lichtundurchlässigen Schicht, die den ganzen Abschnitt B des Datenträgers bedeckt und in den Bereichen jener Brückenelemente 14, die für die Darstellung des Binärzeichens »L« der Einwirkung ausgesetzt werden, Fenster 16 aufweist. Diese die Einwirkung unwirksam machenden Mittel 15 sind leicht auswechselbar, so daß die veränderbaren Daten mühelos verändert werden können. Durch die Anordnung der Photowiderstände im Abschnitt A sind somit die festen Daten und durch die Anordnung der Fenster

16 in der lichtundurchlässigen Schicht 15 die veränderbaren Daten bestimmt. Vorteilhafterweise werden zuerst an allen Kreuzungspunkten von Spalten und Zeilen Brückenelemente 14 angeordnet. Dann werden die Brückenelemente 14 zum Einschreiben der Daten im Abschnitt A des Datenträgers 1 von den Kreuzungspunkten mit dem Binärzeichen »0« entfernt oder an diesen Kreuzungspunkten zerstört.

Zum Lesen der Daten wird der Datenträger 1 in dem Lesegerät 2 zeilenweise der Einwirkung ausgesetzt Das Lesegerät 2 enthält eine Einrichtung 3 zur Erzeugung der Einwirkung, die so ausgebildet ist daß die Einwirkung auf einen einer Zeile des Datenträgers 1 entsprechenden Bereich beschränkt ist Sind die Brückenelemente 14 Photowiderstände, so kann die die Einwirkung erzeugende Einrichtung 3 z. B. aus einer Lichtquelle bestehen, die ein einer Zeile des Datenträgers 1 entsprechendes Band ausleuchtet Um den Datenträger 1 zeilenweise der Einwirkung auszusetzen, ist in dem Lesegerät 2 eine Vorschubvorrichtung 4 vorhanden, durch die vorzugsweise der Datenträger 1 relativ zu der die Einwirkung erzeugenden Einrichtung 3 schrittweise bewegt wird. Eine Zeile wird immer dann gelesen, wenn sie der Einwirkung ausgesetzt ist. Das Lesen erfolgt durch eine Detektorvorrichtung 5, die entsprechend der für die Erfassung des Brückenelement-Parameters vorgesehenen Methode ausgebildet ist. Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel mit Photowiderständen als Brückenelemente 14 ist, wie vorstehend bereits erwähnt, z. B. eine Strommessung vorgesehen. Die Detektorvorrichtung enthält dann z. B. eine Gleichstromquelle und ein Strommeßgerät, das als Schwellenwertgerät ausgebildet ist und z. B. einen Signalstromkreis schließt, wenn die Stromstärke einen bestimmten Wert erreicht. Zusätzlich zu einer solchen Pegelmeßvorrichtung ist für die Detektorvorrichtung 5 noch eine Steuervorrichtung vorgesehen, durch die jedesmal, wenn eine Zeile des Datenträgers der Einwirkung ausgesetzt ist, der Reihe nach die die aufeinanderfolgenden Spalten Sb ... 53 bestimmenden Paare von Leitwegen 13 an die Pegelmeßvorrichtung angeschlossen werden. In Fig. 1 ist die Zeile Za des Datenträgers 1 der Einwirkung ausgesetzt. Die Zeile Zo weist auf den Spalten 5b und S3 je ein Brückenelement 14 auf. Zuerst werden für die Spalte S₀ die beiden ersten Leitwege 13 an die Detektorvorrichtung 5 angeschlossen. Der belichtete Photowiderstand auf dem Kreuzungspunkt Zo, So wird einen verhältnismäßig niedrigen Widerstand haben, während der Widerstand der unbelichteten Photowiderstände an den übrigen Kreuzungspunkten der Spalte Sb hoch sein wird, so daß die Pegelmeßvorrichtung der Detektorvorrichtung 5 anspricht und das Ausgangssignal einen hohen, den Binärwert »L« darstellenden Signalwert haben wird. Im nächsten Schritt werden für die Spalte Si der zweite und der dritte Leitweg 13 an die Detektorvorrichtung 5 angeschlossen. Am der Einwirkung ausgesetzten Kreuzungspunkt Zo, S\ ist kein Brückenelement vorhanden. Die an den übrigen Kreuzungspunkten der Spalte Si vorhandenen Brückenelemente 14 sind der Einwirkung nicht ausgesetzt. Der Widerstand der dort vorgesehenen Photowiderstände wird demzufolge hoch sein, so daß zufolge des nur schwachen Stromes die Pegelmeßvorrichtung nicht ansprechen wird. Das Ausgangssignal wird dann einen den Binärwert »0« darstellenden Signalwert aufweisen. Die gleichen Verhältnisse liegen bei der Spalte S2 vor. Die Spalte S3 enthält wieder ein belichtetes Brückenelement und demzufolge wird das Ausgangssignal den Signalwert für »L« aufweisen. Mit dem Abtasten der Zeile Zo wird ein die Binärzeichenkombination LOOL darstellendes Signal erhalten, das einem Auswertegerät 6 zugeleitet wird. Das Auswertegerät 6 ist entsprechend der jeweils gewünschten Auswertung der durch die im Datenträger 1 gespeicherten Daten erfaßten Information ausgebildet und kann von bekannter Bauart sein. Es kann z. B. ein Sichtanzeigegerät, eine Decodierschaltung, eine Steuereinrichtung oder, wie in F i g. 1 angedeutet, ein Drucker sein, der die Binärzeichen »L« und »0« auf ein Papierband druckt. Für das Lesegerät 2 kann als Auswertegerät 6 irgendeine der bekannten, binäre Daten darstellende Signale verarbeitende Vorrichtung verwendet werden, wobei allenfalls zwischen der Detektorvorrichtung 5 und dem Auswertegerät 6 ein Signalumformer vorzusehen ist, der die Ausgangssignale der Detektorvorrichtung 5 für eine Verarbeitung im Auswertegerät 6 umformt Die Vorschubvorrichtung 4 ist als mechanisches Bauteil hinsichtlich ihrer Funktionsweise und Konstruktion von der äußeren Ausgestaltung des Datenträgers 1 und der jeweiligen Anordnung der

'■ Spalten und Zeilen, die nicht unbedingt einander unter

rechtem Winkel schneidende Geraden sein müssen, '· abhängig. Solche Vorschubvorrichtungen sind bekannt

oder können ohne Schwierigkeiten für spezielle Fälle leicht konstruiert werden. Die Ausbildung der Detektorvorrichtung 5 ist im wesentlichen durch die Art der jeweils gewählten Brückenelemente 14 des Datenträ- ; gers 1 bestimmt. Dabei gehören die bei den verschiedenen Brückenelementen zur Feststellung der Brückenele-■ ment-Zustände bei vorhandener und fehlender Einwir-

■;■■ kung über die Leitwege und zur Gewinnung entspre-

'-,'; chender Ausgangssignale anwendbaren Methoden zum

U üblichen Fachwissen. Das gleiche trifft auch auf die

y Ausbildung der die jeweils gewünschte Einwirkung

p erzeugende Einrichtung 3 zu. Für jeden vorgegebenen

is! speziellen Datenträger 1 kann demnach das zugehörige

Il Lesegerät 2 ohne Schwierigkeiten von jedem auf diesem

H Gebiet versierten Fachmann konstruiert werden. Im

ff folgenden werden deshalb in der Hauptsache Ausfüh-

|i rungsbeispiele für Datenträger beschrieben.

ίί. Für den Datenträger sind als Brückenelemente

I? elektrische Bauelemente von besonderer Bedeutung, die

·;'■ auf eine Einwirkung von außen ihre Impedanz ändern

';:': bzw. einen Strompfad öffnen oder schließen oder eine

fi^:: EMK abgeben. Solche Bauelemente können auf Druck

p oder Zug, auf magnetische Felder, auf elektromagneti-

jÄ sehe Strahlung, insbesondere im IR-Bereich, sichtbaren

1'-■ Bereich oder UV-Bereich, auf Wärme usw. ansprechen.

j'£ Bei elektrischen Brückenelementen sind die Leitwege

'U 13 galvanische Leiter, die dem Verlauf der Spalten des

Datenträgers entsprechend auf eine Trägerplatte, a vorzugsweise aus elektrisch isolierendem Kunststoff,

i z. B. nach einem Druck- oder Aufdampfverfahren

'l: aufgebracht oder in Form von Drähten in die

Ij: Trägerplatte eingebettet werden.

; F i g. 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel für einen

;:■ Datenträger 1 mit elektrischen Kontakten als Brücken-

v elemente. Dabei zeigen Fig.2 in grob schematischer

ι [ Darstellung einen Schnitt durch den Datenträger 1 längs

j einer Zeile im Abschnitt A für die festen Daten und

F i g. 3 in grobschematischer Darstellung einen Schnitt durch den Datenträger längs einer Zeile im Abschnitt B für die veränderbaren Daten. Der Datenträger weist eine z. B. rechteckige Trägerplatte 7 aus elektrisch isolierendem Kunststoff auf, auf der die z. B. aus schmalen Kupferblechstreifen bestehenden Leitwege 13 mit Abstand voneinander angeordnet sind. Die 3rükkenelemente bestehen aus Kontaktpaaren 12 mit federnden Kontaktlamellen, die sich längs der Zeilen Zo ... Ze (Fig. 1) beim einen Leitweg 13 unten und beim folgenden Leitweg oben in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Leitweeen 13 hinein erstrecken, so r daß an jedem Krsuzungspunkt 14 von Spalten und

<|i Zeilen ein solches Kontaktpaar 12 vorhanden ist. Zum

\l Speichern der festen Daten werden in dem Abschnitt A

-; an jedem Kreuzungspunkt, an dem das Binärzeichen

■: »0« eingeschrieben werden soll, die oberen Kontaktla-

!i? mellen entfernt, z. B. abgezwickt, wie dies in F i g. 2 bei

i?. den Spalten S₂ und S₃ ersichtlich ist Die Trägerplatte 7

fe mit den Leitwegen 13 und den Kontaktlamellen ist mit

f. einer Abdeckplatte 8 aus elektrisch isolierendem

\·; Kunststoff abgedeckt, die bei jedem Kreuzungspunkt 14

\i von Spalten und Zeilen eine Bohrung 9 aufweist. Durch

[; die Bohrungen 9 hindurch können die darunterliegen-

iifi den Kontaktpaare 12 betätigt werden. Zur Betätigung

H der Kontaktpaare 12 ist eine Nockenplatte 10

;·; vorgesehen, bei der auf einer flexiblen Kunststoffolie

% zunächst für alle Kreuzungspunkte in die Bohrungen 9

der Abdeckplatte 8 eintauchende Nocken 11 vorgesehen sind. Zum Einschreiben der veränderbaren Daten im Abschnitt B werden, wie in F i g. 3 bei den Spalten Si und S₂ gezeigt ist, an den Kreuzungspunkten 14, an denen das Binärzeichen »0« stehen soll, die Nocken 11 von der Kunststoffolie abgetrennt. Die drei Platten 7, 8 und 10 sind z. B. zusammengeklebt und ergeben einen Datenträger in Form einer Kunststoffkarte, bei der auf einer Seite lediglich Anschlußstellen der Leitwege 13

ίο zum Anschließen an die Detektorvorrichtung 5 sichtbar sind. Die die Einwirkung im Bereich einer Zeile des Datenträgers erzeugende Einrichtung 3 (Fig. 1) des Lesegerätes 2 besteht für diesen Datenträger 1 z. B. aus einem sich über die Zeilenlänge erstreckenden, auf- und abwärts bewegten Stempel 31, der auf der unteren Längsseite für jede Spalte S₀... S₃ einen Stempelnocken 32 trägt, und einem festen Widerlager 33, auf dem der Datenträger 1 aufliegt. Wenn der Stempel 31 auf eine Zeile des Datenträgers 1 aufgesetzt wird, werden alle intakten Kontaktpaare 12 der Zeile geschlossen, für die in der Nockenplatte 10 ein Nocken 11 vorhanden ist.

Für derartige Kontaktpaare 12 enthaltende Datenträger 1 sind die verschiedensten Ausführungen möglich. Die Datenträger 1 können beispielsweise so ausgebildet sein, daß die intakten Kontaktpaare 12 der einzelnen Zeilen durch Biegen des Datenträgers 1 im Bereich jeder Zeile geschlossen werden. Ein mechanisch zu beanspruchender Datenträger kann anstelle der Kontaktpaare 12 auch andere bekannte auf Druck oder Zug

empfindliche elektrische Bauelemente enthalten. So können die die Leitwege 13 verbindenden Brückenelemente z. B. aus einem elastischen, elektrisch leitenden Material (Leitgummi) bestehen, dessen Leitfähigkeit beim Zusammendrücken größer wird, aus den bekannten Dehnungsmeßstreifen, aus piezoelektrischen Gebern usw. bestehen. Bei Datenträgern mit verhältnismäßig wenigen Zeilen können die Brückenelemente auch kleine Kondensatoren sein, bei denen der Plattenabstand z. B. durch Druck verändert wird. Bei elektrischen Bauelementen als Brückenelemente sind, wie erwähnt, die Leitwege galvanische Leiter, die spaltenweise an die Detektorvorrichtung 5 angeschlossen werden. Das Anschließen der Leitwege an die Detektorvorrichtung 5 kann erfolgen, indem entweder eine direkte galvanische Verbindung der Leitwege mit den Eingangsklemmen des Detektors hergestellt wird, wozu, wie vorstehend bereits dargelegt, bei dem Datenträger 1 die Enden der Leitwege 13 freiliegen, oder indem eine kapazitive Verbindung der Leitwege 13 mit den Eingängen der Detektorvorrichtung hergestellt wird. Eine kapazitive Verbindung hat den Vorteil, daß sie durch ein Deckblatt hindurch erfolgen kann, so daß der Datenträger keine freiliegenden elektrischen Kontaktanschlüsse aufweist, die nicht verschmutzen oder beschädigt werden können.

Zudem ist am Datenträger 1 nicht ersichtlich, wie viele Leitwege (Spalten) er enthält und wo diese angeordnet sind. Für eine kapazitive Verbindung werden vorteilhaft die Leitwege 13 auf Kosten der zwischen ihnen befindlichen Zwischenräume möglichst breit gewählt, damit die Verbindung der Leitwege 13 des Datenträgers 1 mit der Detektorvorrichtung 5 beim Einsetzen des Datenträgers 1 in das Lesegerät sicher und unabhängig von zufälligen Lagefehiern ist. Außerdem erlauben breite Leitwege 13 bei sonst ungeänderten geometri-

sehen Daten des Datenträgers die Erzielung großer Ankopplungskapazitäten.

Obgleich Datenträger mit mechanisch, z.B. durch Druck aktivierbaren Brückenelementen durchaus be-

11 12

friedigende Resultate ergeben, ist ihr Aufbau für feste reich empfindlich sind. In diesem Fall ist jedoch dann

und veränderbare Daten jedoch ziemlich kompliziert eine für das Auge undurchsichtige Deckschicht 18

und ihre Herstellung bedarf, insbesondere bei Datenträ- schwieriger zu erhalten. Für die Deckschicht 18 können

gern mit verhältnismäßig vielen Zeilen, einer gewissen auch polarisierende Materialien benutzt werden, wobei

Präzision, damit bei jeder Spalte, in der ja alle ⁵ z. B. in einer eine polarisierte Strahlung durchlässigen

Brückenelemente parallel geschaltet sind, über das Abdeckung »Fenster« eingesetzt sind, die die Strahlung

durch die Einwirkung aktivierte Brückenelement ein nicht durchlassen. Die im Lesegerät 2 vorgesehenen, die

eindeutiges »L«-Signal erhalten wird. Einwirkung erzeugende Einrichtung 3 besteht aus einer

Die Verwendung von »feldempfindlichen« Bauele- Lichtquelle, die einen einer Zeile des Datenträgers

menten, d.h. von elektrischen Bauelementen, die auf ein ^l0 entsprechenden Bereich ausleuchtet. Die Lichtquelle

magnetisches Feld, auf elektromagnetische Strahlung, kann zur Abgabe von Wechsellicht mit einer ausrei-

insbesondere im kurzwelligen IR-Bereich der Wellen- chend hohen Frequenz eingerichtet sein, so daß neben

länge μιη 1 um herum, und auf Wärme ansprechen, einer galvanischen auch eine kapazitive Ankopplung

ermöglicht einfach aufgebaute und leicht herzustellende der Datenträger-Leitwege 13 an die Detektorvorrich-

Datenträger. ¹⁵ tung 5 möglich ist. Bei Photowiderständen als

F i g. 4 zeigt einen Querschnitt eines mit feldempfind- Brückenelemente ist die Detektorvorrichtung 5 zum

liehen Bauteilen als Brückenelemente bestückten Anlegen einer Spannung an die Leitwege 13 und bei

Datenträgers, aus dem der prinzipielle Aufbau ersieht- Photoelementen zum Messen der Photospannung, d. h.

Hch ist. für eine Spannungsaufnahme eingerichtet.

Auf einer z. B. rechteckigen Grundplatte 17 aus ^2C Bei einer auf ein magnetisches Feld ansprechenden

elektrisch isolierendem Material sind die Leitwege 13 in Ausführungsform des Datenträgers bestehen die Brük-

Form von flachen, elektrisch gut leitenden Streifen kenelemente 14a (Fig.4) aus einem Material mit

aufgeklebt, aufgedampft oder aufgedruckt. Auf den starkem Hall-Effekt. Die Brückenelemente 14a sind

Zeilen zwischen den Leitwegen 13 befinden sich die hierbei so orientiert, daß sie ohne Einwirkung des

feldempfindlichen Brückenelemente 14a, von denen ²⁵ Magnetfeldes einen hohen Widerstand und bei Einwir-

jedes zwei Leitwege 13 miteinander verbindet. Solche kung des Magnetfeldes einen niedrigen Widerstand

feldempfindlichen Brückenelemente können bekannt- haben. Zur Erzeugung des Magnetfeldes enthält das

lieh sehr flach hergestellt werden. Das Eintragen der Lesegerät 2 zweckmäßigerweise einen starken Magne-

festen Daten erfolgt durch Wegstanzen oder Ausbren- ten, dessen leistenförmig ausgebildeten Polschuhe den

nen der Brückenelemente 14, vorzugsweise automatisch ³° Datenträger umfassen. Die im Abschnitt B für die

mit speziellen Einrichtungen. Die Grundplatte 17 mit veränderbaren Daten des Datenträgers vorgesehene

den Leitwegen 13 und den Brückenelementen 14a ist mit Deckschicht 18 besteht aus einer weichmagnetischen

einer vorzugsweise undurchsichtigen Deckschicht 18 Folie, in die Löcher als Fenster gestanzt sind. Zur

abgedeckt, die im Bereich A für die festen Daten des Erhöhung der Wirksamkeit wird zweckmäßig auf

Datenträgers kein Hindernis für die Einwirkung ³⁵ beiden Seiten des Datenträgers eine solche Folie

darstellt und im Abschnitt B für die veränderbaren angebracht.

Daten des Datenträgers so präpariert ist, daß die Eine andere auf ein magnetisches Feld ansprechende

Einwirkung, d. h. das die Brückenelemente 14a aktivie- Ausführungsform des Datenträgers enthält als Brük-

rende Feld nur im Bereich jener Brückenelemente 14a kenelemente Induktivitäten 146 (F i g. 5), die nach

wirksam werden kann, durch die das Binärzeichen »L« ⁴⁰ bekannten Verfahren auf der Grundplatte 17 an den

dargestellt wird. Hierzu kann die Deckschicht 18 im Kreuzungspunkten von Spalten und Zeilen aufgedampft

Abschnitt Sdes Datenträgers 1 wie in Fig. 1 gezeigt ist, oder aufgedruckt sind. Auf den durch die Daten

mit einer das Feld abschirmenden Schicht oder Folie 15 bestimmten Kreuzungspunkten sind die Induktivitäten

als die Einwirkung unwirksam machendes Mittel \4b durch ein magnetisches Element 14c in Form einer

bedeckt sein, in der für die zu aktivierenden ⁴⁵ hochpermeablen Folie ergänzt. Für die Folie wird ein

Brückenelemente 14a Fenster 16 vorhanden sind. Für Material verwendet, dessen Permeabilität sich bei

eine elektrostatische Abschirmung kann z. B. eine das Einwirkung eines äußeren Magnetfeldes sehr stark

Feld nicht abschirmende Deckschicht 18 benutzt ändert. Bei Brückenelementen 146, auf die ein

werden, auf der in Brückenelementen 14a entsprechen- ausreichend starkes Magnetfeld einwirkt bzw. nicht

den Bereichen leitfähige Schichten aufgedruckt oder ⁵⁰ einwirkt, ist die Permeabilität der Magnetfolie verschie-

aufgesprüht werden. Für die Deckschicht 18 kann auch den stark und damit ist auch ihr induktiver Widerstand

ein Material verwendet werden, das durch eine verschieden groß, Die Messung des Widerstandes

thermische Behandlung für das Feld durchlässig oder zwischen zwei benachbarten Leitwegen 13 erfolgt in

undurchlässig wird. diesem Fall mit einem Wechselstrom entsprechend

Ein Datenträger mit durch elektromagnetische ⁵⁵ hoher Frequenz.

Strahlung aktivierbaren Brückenelementen enthält Um Datenträger zu erhalten, die auf ein elektrisches vorzugsweise als Brückenelemente entweder Photo- Feld empfindlich sind, werden als Brückenelemente 14a widerstände oder Photoelemente, die auf z. B. kurzwelli- (F i g. 4) Halbleitervorrichtungen verwendet, bei denen ge IR-Strahlung ansprechen und bei einer Bestrahlung sich unter Einwirkung des elektrischen Feldes die eine erhöhte Leitfähigkeit aufweisen bzw. eine EMK ⁶⁰ Leitfähigkeit stark ändert. Solche bekannten Halbleiterabgeben. Die Deckschicht 18 kann aus einem eingefärb- vorrichtungen sind z. B. Feldeffekttransistoren und ten, für das Auge undurchsichtigen und für die feldempfindliche Dioden. Das hierzu benötigte elektri-IR-Strahlung durchlässigen Kunststoff bestehen, der im sehe Feld wird zweckmäßigerweise von zwei den Abschnitt B für die veränderbaren Daten mit einer für Datenträger umgreifenden Elektroden erzeugt. Der die die IR-Strahlung undurchlässigen Schicht bedeckt ist, ⁶⁵ veränderbaren Daten enthaltende Abschnitt B des die Fenster aufweist. Es können natürlich auch Datenträgers weist eine elektrische Abschirmung auf, Photowiderstände oder Photoelemente benutzt werden, die z.B. über eine kapazitive Verbindung an das die für den sichtbaren und/oder den UV-Spektralbe- Erdpotential des Lesegerätes gelegt werden kann. Die

feldempfindlichen Halbleitervorrichtungen sind meist Stromrichtelemente, so daß beim ipaltenweisen Abtasten einer Zeile von Spalte zu Spalte die angelegte Spannung umgepolt werd-.n muß.

Au! Wärme ansprechende Datenträger sind ebenfalls in verschiedenen Ausführungsformen möglich. Einfache wärrneempfindliche Datenträger mit dem in Fig.4 gezeigten Aufbau enthalten als Brückenelemente 14a z. B. temperaturempfindliche Widerstände, wie Heißleiter, deren Leitfähigkeit mit zunehmender Temperatur größer wird. Zur Aktivierung der Brückenelemente 14a wird zweckmäßigerweise ein Infrarotstrahler benutzt.

Eine andere Ausführungsform eines wärmeempfindlichen Datenträgers enthält als Brückenelemente 14c/ Thermoelemente. Eine vorteilhafte Ausführung eines solchen Datenträgers ist schematisch in der Aufsicht der F i g. 6 gezeigt. Auf einer elektrisch isolierenden Grundplatte 17 sind Leitwege 13 aufgebracht, die aus den für das Thermoelement 14c/verwendeten Materialien, und zwar die ungeradzahligen Leitwege aus dem einen Material und die geradzahligen Leitwege aus dem anderen Material bestehen. Zur Bildung der Thermoelemente 14c/ weisen die Leitwege 13 sich an jedem Kreuzungspunkt überlappende Zungen 13a auf. die z. B. verschweißt sind. Bei einer solchen Ausbildung ist gesichert, daß sich die kalte Lötstelle des jeweils z. B. durch Infrarotstrahlung erwärmten Thermoelementes 14c/ auf niedriger Temperatur befindet. Wie erwähnt, wird zweckmäßigerweise für die Aktivierung der Brückenelemente 14c/ ein Infrarotstrahler verwendet und Abdeckung in dem Abschnitt B für die veränderbaren Daten des Datenträgers weist infrarote Strahlung durchlässiger und undurchlässiger Bereiche auf.

Eine weitere Ausführungsform eines wärmeempfindlichen Datenträgers enthält als Brückenelemente temperaturempfindliche Widerstände 14/"(F ig. 7), z.B. Heißleiter, die mit einem sich im Hochfrequenzstrahlungsfeld ziemlich stark erhitzenden Dielektrikum 14e ummantelt sind. Das Hochfrequenzstrahlungsfeld wird durch zwei den Datenträger im Bereich einer Zeile umschließende Elektroden erzeugt. Die Abschirmung im Abschnitt für die veränderbaren Daten des Datenträgers besteht aus einer das Hochfrequenzstrahlungsfeld abschirmenden Folie mit Fenstern. Anstelle solcher ummantelten Widerstandselemente können auch temperaturabhängige Widerstände verwendet werden, die sich direkt im Hochfrequenzstrahlungsfeld erwärmen. Zum Beispiel können Schichtwiderstände mit einer sich im Hochfrequenzstrahlungsfeld erwärmenden Materialkomponente verwendet werden.

Es wurden oben nur einige Ausführungsbeispiele für Datenträger beschrieben. Eine Anzahl anderer physikalischer Effekte kann der Ausbildung der Brückenelemente 14 des Aktivierungsfeldes und der Abschirmung zugrunde gelegt werden. Die Auswahl der praktisch verwertbaren Methoden wird daher mehr nach den Gesichtspunkten der Wirtschaftlichkeit erfolgen. Hierbei sind Methoden zu bevorzugen, die es erlauben, die Grundplatte des Datenträgers 1 in einem kontinuierlichen Herstellungsprozeß mit den Leitwegen 13 und den &o Brückenelementen 14 z. B. durch Aufdampfen oder Aufdrucken zu versehen.

So ist es für die Herstellung von Datenträgern mit auf ein äußeres Feld ansprechenden Brückenelementen, insbesondere solchen, die ihre Leitfähigkeit oder die von ^fe5 ihr abgegebene EMK unter Einwirkung des äußeren Feldes ändern, vorteilhaft, an Kreuzungspunkten von Spalten und Zeilen nicht individuelle Brückenelemente vorzusehen, sondern, wie F i g. 8 beispielsweise zeigt, die Leitwege 13 der einzelnen Spalten So ■■■ Sg mit durchgehenden Brücken 14^-zu verbinden, die genau so wie die individuellen Brückenelemente ihre Eigenschaften unter der Einwirkung eines äußeren Feldes ändern. Zur Eintragung der Information werden an Kreuzungspunkten von Zeilen und Spalten Bereiche 54a, 54b der durchgehenden Brücken \4g z. B. herausgestanzt, so daß an den entsprechenden Stellen die Verbindung der Leitwege 13 unterbrochen ist. Solange keine Information eingetragen ist, ergibt sich bei angelegtem äußeren Feld ein konstantes Signal, das sich beim Vorschub des Datenträgers nicht ändert. In der Taktspalte Sb der Fig.8 ist an jedem Kreuzungspunkt von Spalte und Zeile Zo ... Zf, ein Bereich 54a der durchgehenden Brücke 14^ herausgestanzt. In den übrigen Spalten, von denen in F i g. 8 nur die Spalte Ss gezeigt ist, sind der eingetragenen Information entsprechend an bestimmten Kreuzungspunkten von Spalten und Zeilen Bereiche 54b der durchgehenden Brücken i4g herausgestanzt, wobei die Bereiche 546 zweckmäßig in ihrer Längsausdehnung etwas größer sind als die Bereiche 54a der Taktspalte. Beim Verschieben des Datenträgers 1 quer zum den Bereich iner Zeiie umfassenden äußeren Feld wird an den Leitwegen 13 der Taktspalte Sb ein Signal erhalten, das mit den einzelnen Zeilen periodisch schwankt, während sich das von den Leitwegen der Informationsspalte Si erhaltene Signal auf den Strecken zwischen den ausgestanzten Bereichen 54i>, z. B. zwischen Zeile Z₂ und Z₅ nicht ändert. Zweckmäßigerweise wird unter Einfluß des Signals von den Leitwegen 13 der Taktspalte z. B. die Leitfähigkeit oder die EMK zwischen den Leitwegen 13 der Informationsspalten geprüft. Bei einer solchen Prüfung würde bei der Spalte Sg der F i g. 8 in den Zeilen Z\, Z₂ und Z5 wegen der dort vorhandenen Ausstanzungen keine Änderung der Leitfähigkeit oder EMK, hingegen in den Zeilen Zo, Z3, Za, Zf,, in die Stanzung unterblieben ist, dagegen eine Änderung festgestellt.

Wie bereits erwähnt worden ist, ist eine kapazitive Ankopplung der Leitwege 13 an die Detektorvorrichtung 5 vorteilhafter als eine galvanische. Bei allen Ausführungsformen, wo dies möglich ist, wird deshalb als Meßspannung die von der Detektorvorrichtung 5 jeweils an zwei benachbarte Leitwege 13 angelegt wird, eine Wechselspannung bzw. als aktivierendes Feld ein Wechselfeld verwendet.

Es ist leicht einzusehen, daß ein Datenträger nicht unbedingt untereinander gleiche Brückenelemente aufweisen muß und daß für die Brückenelemente zur Aktivierung nicht unbedingt ein einziges bestimmtes Feld vorgesehen sein muß. Es sind ohne weiteres verschiedene Kombinationen möglich. So können z. B. bei einem Datenträger einzelne Brückenelemente oder die Brückenelemente einzelner Zeilen eine deutlich unterscheidbare Empfindlichkeit auf die Einwirkung des vorgegebenen Aktivierungsfeldes aufweisen, so daß die aktivierten Brückenelemente verschieden hohe Spannungen abgeben oder unterschiedliche Widerstandswerte aufweisen, die von der Detektorvorrichtung 5 erkannt werden. Der Datenträger kann aber auch verschiedene Arten Brückenelemente enthalten, die durch ein und dasselbe Feld aktiviert werden, wie z. B. in einer Spalte Photowiderstände und in einer anderen Spalte Photoelemente. Schließlich können auch noch verschiedene Aktivierungsfelder benutzt werden, die für die einzelnen Zeilen gleichzeitig oder nacheinander angewendet werden. In den meisten Fällen solcher

10

15

Kombinationen wird bei der Detektorvorrichtung 5 eine synchrone Umschaltung erforderlich sein, die jedoch bei dem heutigen Fachwissen leicht durchzuführen ist

Als weiteres Ausführungsoeispiel zeigt Fig.9 in Aufsicht schematisch einen Datenträger für eine pneumatische Einrichtung. Die Leitwege 136 des Datenträgers sind in der Form relativ weiter Röhren ausgebildet und die Brückenelemente 14/? weisen sehr enge Röhren mit einem hohen Durchlaßwiderstand auf. Das Röhrensystem ist mit einer magnetisch oder elektrisch tixotropen Flüssigkeit 19 gefüllt, deren Zähigkeit sich stark unter dem Einfluß eines magnetischen oder elektrischen Feldes ändert Statt dessen kann auch eine Flüssigkeit: verwendet werden, deren Zähigkeit sich sehr stark mit der Temperatur ändert Zum Eintragen der festen Daten werden die Röhren der Brückenelemente 14./? an den betreffenden Kreuzungspunkten von Spalten und Zeilen durch eine mechanische Einwirkung dauerhaft zugequetscht. Die Aktivierung der Brückenelemente 14Λ erfolgt durch ein magnetisches oder elektrisches Feld oder z. B. durch Infrarot-Strahlung, je nach der verwendeten Flüssigkeit, und dementsprechend ist auch die Abschirmung in dem Abschnitt für die veränderbaren Daten des Datenträgers ausgebildet. Zur spaltenweisen Abtastung der Brückenelemente 14Λ genügt eine geringfügige Flüssigkeitsverschiebung, die von der Detektorvorrichtung erzeugt und ausgewertet wird. Damit kein Flüssigkeitsaustausch zwischen der Detektorvorrichtung 5 und dem Datenträger stattfindet, sind die Röhren der Leitwege 13i>durch Membranen 20 abgeschlossen.

Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild einer vorteilhaften Ausführungsform einer Detektorvorrichtung 5 einer Einrichtung mit elektrisch abgetasteten Brückenelementen 14 im Datenträger 1.

Die Detektorvorrichtung 5 enthält Abtastleitungen

21, die mit den einzelnen Leitwegen 13 des in das Lesegerät eingesetzten Datenträgers 1 verbunden sind. Die Abtastleitungen 21 mit Ausnahme der ersten Abtastleitung 12a führen zu einem Programmschalter

22. Der Programmschalter 22 enthält für jede angeschlossene Abtastleitung 21 einen elektronischen Umschalter 23 und für die Umschalter 23 eine Steuereinrichtung, die auf ihrem Takteingang 24 ⁴' zugeführt Ansteuerimpulse ein selbständiges Programm durchführt, während dem in rascher Folge jeweils die aufeinanderfolgenden Spalten Si ... S_n darstellenden Paare von Leitwegen 13 des Datenträgers 1 über die entsprechenden Abtastleitungen 21 auf die Sammelleitungen 25 und damit an die Meßeinheit 27 geschaltet werden. Die Steuereinrichtung ist von bekannter Bauart und in Fig. 10 nicht gesondert dargestellt. ]e nachdem, ob in der der Einwirkung ausgesetzten Zeile des Datenträgers an den Kreuzungspunkten der Zeile mit den Spalten ein durch die Einwirkung aktiviertes Brückenelement 14 vorhanden ist oder nicht, liefert die Meßeinheit 27 an ihren Ausgang den logischen Signalwert »L« oder »0«. Diese Signalwerte werden über den Verteilerschalter 29 in den Speicher 30 ^b" eingespeichert, der als Matrixspeicher ausgebildet und von bekannter Bauart ist.

Die erste Abtastleitung 21a ist an den einen Eingang eines Taktgenerators 26 angeschlossen, dessen anderer Eingang mit der zweiten Abtastleitung 21 verbunden ist. ^h) Die durch die entsprechenden Leitwege 13 des Datenträgers 1 bestimmte Spalte So stellt die Taktspalte dar und an allen ihren Kreuzungspunkten mit Zeilen ist je ein durch die Einwirkung aktivierbares Brückenelement 14 (F i g. 1) angeordnet, wobei die Brückenelemente 14 für den Taktgenerator 26 die Steuerimpulse liefern. Als TaKtspaltp kann auch jede beliebige andsre Spalte des Datenträgers 1 benutzt werden. Der Ausgang des Taktgenerators 26 ist mit dem Takteingang 24 des Programmschalters 22 verbunden.

Die zur Weiterschaltung der Umschalter 23 des Programmschalters 22 vom Taktgenerator 26 abgegebenen Taktimpulse werden über die Leitung 34 auch dem Verteilerschalter 29 zugeleitet, der durch die Taktimpulse gesteuert für eine richtige Verteilung der von der Meßeinheit 28 erhaltenen binären Signalwerte auf die Speicherplätze des Matrixspeichers 30 sorgt Die im Speicher 30 anstehenden Informationen stehen über dessen Ausgang 35 zur weiteren Verarbeitung durch das Auswertegerät 6 (Fig. 1) des Lesegerätes 2 zur Verfügung.

Der auf diese Weise herbeigeführte Synchronismus zwischen dem Fortschalten des Verteilerschalters 29 und der Relativbewegung des Datenträgers 1 zu der die Einwirkung erzeugenden Einrichtung 3 hat gegenüber anderen Methoden, wie z. B. der Überwachung der Datenträgerbewegung durch mechanisch-elektrische Meßwertumformer und Steuerung des Taktgenerators 26 durch die Meßwertumformer, den Vorteil, daß die Synchronisierung unabhängig von den Lagetoleranzen der Zeilen des Datenträgers in bezug auf dessen Vorder- und Rückkante ist und sich damit die Möglichkeit ergibt, viele Datenträger in Form eines zusammenhängenden Bandes herzustellen und dann das Band in die einzelnen Datenträger zu zerschneiden, ohne hierdurch das sichere Lesen der eingetragenen Daten zu gefährden.

Ein Lesegerät für solche Datenträger enthält zweckmäßigerweise eine Einrichtung, die es verhindert, daß Datenträger, die nicht für das jeweilige Lesegerät bestimmt sind, angenommen werden, d. h. daß diese Einrichtung äußerlich gleich aussehende Datenträger zurückweist, die für das Lesegerät nicht bestimmt sind, um Fehlmessungen zu vermeiden und Fälschungen zu erkennen. Hierzu ist die erste vom Lesegerät erfaßte Zeile aus Brückenelementen bei allen zu dem betreffenden Lesegerät gehörenden Datenträgern einheitlich codiert. Diese erste Zeile trägt also keine für die spätere Anzeige individuelle Information, sondern ein Gruppenmerkmal, das etwa der Kennzeichnung »Kartenart« in der Lochkartentechnik vergleichbar ist. Bei der Einführung des Datenträgers in das Lesegerät nimmt der Verteilerschalter 29 die in F i g. 10 gezeigte Position ein, d. h. er legt also die von der Meßeinheit 27 erhaltenen Signalwerte nicht an den Eingang des Speichers 30, sondern an den Eingang 36 eines Codeprüfers 37. Dieser Codeprüfer 37 enthält z. B. einen Speicher für eine Zeile binärer Daten des Datenträgers 1. Die in den Speicher eingetragenen binären Daten werden mit den im Codeprüfer 37 festen binären Daten verglichen und bei Übereinstimmung wird z. B. ein Signal ausgelöst, das über die Ausgangsleitung 38 des Codeprüfers 37 auf elektromagnetische Einrichtungen des Lesegerätes, wie beispielsweise eine die Einführung des Datenträgers verhindernde Sperre oder einen den Datenträger automalisch einführenden Motor einwirkt. Solche Codeprüfer 37 sind an sich bekannt. Der Codeprüfer 37 kann auch so eingerichtet sein, daß er nach Art eines Generalschlüssels Datenträger verschiedener Prüfcodierung zu lesen imstande ist. Der Codeprüfer 37 kann auch dazu benutzt werden,

24 52 5Ö7

elektnomechanische Einheiten des Lesegerätes zu beeinflussen und über diese z. B. eine Wiederholung des Lesevorganges zu veranlassen, den Datenträger 1 im Lesegerät festzuhalten, bis er durch einen manuellen Eingriff wieder herausgenommen wird oder ein Signa! auszulösen usw.

F i g. 11 zeigt in schemat>scher Darstellung einen Schnitt durch ein Lesegerät für Datenträger, die vorzugsweise als Ausweiskarten dienen. Das Lesegerät soll für einen Datenträger eingerichtet sein, der beispielsweise in seiner ersten Zeile, der Erkennungszeile, durch Biegen des Datenträgers aktivierDare Brükkenelemente und im übrigen als Brückenelemente durch ein Magnetfeld aktivierbare Hall-Sonden enthält

Das Gehäuse 39 des Lesegerätes besitzt einen Einführungsschlitz 40, durch den der Datenträger in das Lesegerät eingeschoben wird. Da- manuelle Einschieben des Datenträgers wird so lange fortgesetzt, bis der Datenträger im Schlitz des Mitnehmers 41 einen Anschlag findet. Der Mitnehmer 41 wird in Führungen, die hier nicht eingezeichnet sind, seitlich geführt und ist an zwei Förderbändern 42 befestigt, die von einem Motor 44 über die Antriebsrolle 43 angetrieben werden. Die Förderbänder 42 sind endlos und führen im vorderen Teil des Lesegerätes über eine Umlenkrolle, die ebenfalls nicht eingezeichnet ist. Nach dem Einführen des Datenträgers stehen seine Leitwege 13 (Fig. 1) einer entsprechenden Anzahl von Abtastelektroden 45 gegenüber, die durch Federn 46 gegen den Datenträger gedrückt werden. Die Abtastelektroden 45 sind von den Leitwegen 13 des Datenträgers durch dessen Abdeckplatte 18 (F i g. 4) galvanisch isoliert. Die Leitwege 13 sind demnach kapazitiv an den Programmschalter 22 (F i g. 10) angekoppelt, der mit den anderen Teilen der Detektorvorrichtung in den unteren Raum 47 des Lesegerätes eingebaut ist.

Der Schlitz des Mitnehmers 41 ist gegen das Förderband schwach geneigt. Hierdurch wird eine sichere Mitnahme des Datentiägers gewährleistet, und, da der Datenträger auf seiner ersten Zeile, wie erwähnt, durch Biegen des Datenträgers aktivierbare Brükkenelemente enthält, wird mit dem Einsetzen des Datenträgers gleich die erste Brückenelement-Zeile aktiviert und, wie vorstehend beschrieben, durch den Codeprüfer 37 (Fig. 10) geprüft Die leichte Neigung des Schlitzes des Mitnehmers 41 bewirkt außerdem ein Anpressen des Datenträgers an die Abtastelektroden 45.

In dieser Einschublage befindet sich die zweite Zeile des Datenträgers, die mit Hall-Sonden bestückt ist noch

ίο außerhalb des Bereichs der Polschuhe 48 einen kräftigen Permanentmagneten, der hier die die Einwirkung erzeugende Einrichtung darstellt und der Codeprüfer 37 (Fig. 10) setzt durch ein Signal über seine Ausgangsleitung 38 den Motor 44 in Bewegung. Durch die von dem Motor 44 angetriebenen Förderbänder 42 wird der Mitnehmer 41 mit dem eingesetzten Datenträger in Richtung des Pfeiles 49 in das Lesegerät hineingezogen. Hierbei gelangen nacheinander die zweite und die weiteren Zeilen des Datenträgers in das Magnetfeld zwischen den Polschuhen 48, so daß über die Brückenelemente der Taktspur der Taktgenerator 26 (Fig. 10) angesteuert und die gespeicherten Daten durch die Meßeinheit 27 erfaßt werden. Ist der Code der ersten Zeile falsch, so kann z. B. von dem Codeprüfer 37 über einen Schalter die Drehrichtung bei dem Motor 44 umgekehrt werden. Auch nach Abschluß des Lesevorganges kann die Drehrichtung des Antriebsmotors, z. B. über den Verteilerschalter 29 gesteuert, umgekehrt werden, so daß der Datenträger automatisch zurückgegeben wird.

Der Raum 50 des Lesegerätes dient bei tragbaren Geräten zur Unterbringung einer Batterie, die über einen im Raum 57 untergebrachten Stecker nachgeladen werden kann. Im Raum 57 kann auch ein Stecker vorgesehen werden, der es erlaubt, einen Drucker zur Aufzeichnung der im Datenträger gespeicherten Daten anzuschließen. Der durch ein Fenster 53 nach außen abgeschlossene obere Raum 52 im Lesegerät enthält eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige der gelesenen Daten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (25)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Speichern und Lesen von aus Binärzeichen bestehenden Daten, mit einem Datenträger als Speicher, insbesondere in Form einer Karte, der an Kxeuzungspunkten von Zeilen und Spalten Mittel zur Darstellung der Binärzeichen durch binäre Signalwerte aufweist, und mit einem Lesegerät für den Datenträger, das zum Erzeugen von die gespeicherten Daten darstellenden Binärsignalen durch zeilenweises Abtasten des Datenträgers und Auswerten der Binärsignale eingerichtet ist, gekennzeichnetdurch die Kombination, daß der Datenträger (1) nebeneinander angeordnete getrennte Signalleitwege (13) mit sich längs Spalten (So ... S3) erstreckenden und die Leitwege (13) trennenden Zwischenräumen enthält und in dem Datenträgei (1) für das eine Binärzeichen (L bzw. 0) in oen Zwischenräumen zwischen den Leitwegen (13) an den entsprechenden Kreuzungspunkten von Spalten (So... S3) und Zeilen (Zo...Zt) Brückenelemente (14) vorhanden sind, die an den Kreuzungspunkten jeweils die beiden Leitwege (13) der betreffenden Spalte miteinander verbinden und die aus einem über die Leitwege (13) der Spalte erfaßbaren ersten Zustand zum Lesen durch eine Einwirkung von außen in einen dieses eine Binärzeichen darstellenden und über die Leitwege erfaßbaren zweiten Zustand reversibel aktivierbar sind, und für das andere Binärzeichen (0 bzw. L) die Leitwege (13) an den entsprechenden anderen Kreuzungspunkten von Spalten und Zeilen durch keine Brückenelemente oder durch ebensolche Brückenelemente (14) verbunden sind, die durch die Einwirkung von außen unwirksam machende Mittel beständig in dem ersten, dieses andere Binärzeichen darstellenden Zustand gehalten sind, und daß das Lesegerät (2) Einrichtungen (3) zur Erzeugung der Einwirkung in einem einer Zeile des Datenträgers (1) entsprechenden Bereich, eine Vorschubvorrichtung «ο (4), um für ein zeilenweises Abtasten des Datenträgers den Datenträger (1) und die die Einwirkung erzeugenden Einrichtungen (3) relativ zueinander zu bewegen, und eine Ausgangssignale für das Auswertegerät (6) erzeugende Detektorvorrichtung (5) zur Erfassung der Zustände der Brückenelemente (14) des Datenträgers über dessen Leitwege (13) mit einer Steuervorrichtung zum spaltenweisen Anschließen der die einzelnen Spalten (So ... S3) bestimmenden Paare Leitwege (13) enthält, wobei die Detektorvorrichtung (5) derart eingerichtet ist, daß ihre Ausgangssignale bei einem über ein Paar Leitwege (13) mit ihr verbundenen durch die Einwirkung aktivierten Brückenelemente (14) einen das eine Binärzeichen darstellenden ersten Signalwert und im übrigen einen das andere Binärzeichen darstellenden zweiten Signalwert aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (1) einen eine oder mehrere Zeilen (Z₀... Z₅) umfassenden Abschnitt (A) bo für die Eintragung fester Daten und einen eine oder mehrere Zeilen (Z₆... Z₈) umfassenden Abschnitt (B) für veränderbare Daten aufweist, wobei in beiden Abschnitten (A, B) für die Darstellung des einen Binärzeichens (L) ein durch die Einwirkung aktivierbares Brückenelement (14) und für die Darstellung des anderen Binärzeichens (0) am Abschnitt (A) für die festen Daten ein beständig unwirksam gemachtes oder kein Brückenelement und im Abschnitt (B) für die veränderbaren Daten ein Brückenelement

(14) mit die Einwirkung nicht beständig unwirksam machenden Mitteln (15) verwendet ist

3. Einrichtung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (1) im Abschnitt (B) für die veränderbaren Daten an allen Kreuzungspunkten von Spalten und Zeilen je ein durch die Einwirkung aktivierbares Brückenelement (14) enthält, und die die Einwirkung von außen unwirksam machenden Mittel (15) austauschbar sind.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (1) mit einer undurchsichtigen Deckschicht (10; 18) versehen ist, die die Leitwege (13), die Brückenelemente (14) und die die Einwirkung unwirksam machenden Mittel (15) abdeckt, die Einwirkung jedoch nicht wesentlich beeinträchtigt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (14) elektrische Bauelemente sind, die bei einer Einwirkung von außen einen Stromkreis schließen, ihren Widerstand bzw. ihre Leitfähigkeit ändern oder eine EMK erzeugen, und daß die Leitwege (13) galvanische, gegen die Einwirkung unempfindliche Leiter sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (14) elektrische, auf eine über den Datenträger (1) übertragene mechanische Einwirkung, Druck oder Zug empfindliche Bauelemente sind und die die Einwirkung erzeugenden Einrichtungen (3) des Lesegerätes (2) zur Ausübung der mechanischen Einwirkung im Bereich einer Zeile des Datenträgers (1) ausgebildet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Brückenelemente (14) des Datenträgers (1) sich durch die Einwirkung von außen schließende Kontaktpaare (12) oder elektrische Widerstandselemente, deren Widerstandswert sich durch die Einwirkung ändert oder Kondensatoren, deren Kapazität sich durch die mechanische Einwirkung ändert, verwendet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (14) fotoelektrische Bauelemente in Form von Fotowiderständen oder Fotoelementen sind, daß die die Einwirkung erzeugenden Einrichtungen (3) des Lesegerätes (2) zum Ausleuchten eines einer Zeile des Datenträgers (1) entsprechenden Bereiches ausgebildet sind und die die Einwirkung unwirksam machenden Mittel

(15) aus einer lichtundurchlässigen Schicht bestehen.

9. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (14) wärmeempfindliche elektrische Bauelemente sind und daß die die Einwirkung erzeugenden Einrichtungen (3) des Lesegerätes (2) zur Erwärmung eines mindestens den Brückenelementen in einer Zeile entsprechenden Bereiches ausgebildet und die die Einwirkung unwirksam machenden Mittel (15) Wärmeschilder sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Brückenelemente (14) Heißleiter verwendet sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Brückenelemente (14) temperaturempfindliche Widerstände (14/} verwendet sind und jeder Widerstand (14$ mit einem sich in einem hochfrequenten elektrischen Feld erwärmenden

Material (i4e) ummantelt ist und daß die die Einwirkung erzeugenden Einrichtungen (3) des Lesegerätes einen Hochfrequenzgenerator und Elektroden zum Begrenzen des Strahlungsfeldes auf einen einer Zeile des Datenträgers (1) einsprechenden Bereich enthalten.

12. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Brückenelement (14) temperaturempfindliche Widerstände aus einem Material verwendet sind, das sich durch induktive Heizung erwärme/r läßt, und die die Einwirkung erzeugenden Einrichtungen (3) des Lesegerätes zur induktiven Erwärmung eines einer Zeile des Datenträgers (1) entsprechenden Bereiches ausgebildet sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn- '⁵ zeichnet, daß als Brückenelemente (14) Thermoelemente verwendet sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwege (13) des Datenträgers in der spaltenweise Aufeinanderfolge abwechselnd aus dem einen und aus dem anderen Thermometall bestehen und die Thermoelemente (I4d) aus zusammengeschweißten Enden von Querzungen (13ajder Leitwege (13) bestehen.

15. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (14) auf ein elektrisches Feld empfindliche Halbleitervorrichtungen sind, die die Einwirkung erzeugenden Einrichtungen (3) des Lesegerätes (2) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes im einen einer Zeile des Datenträgers (1) entsprechenden Bereich ausgebildet sind, und die die Einwirkung unwirksam machenden Mittel (15) elektrisch leitende Schichten sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (14) elektrische, auf ein magnetisches Feld empfindliche Bauteile sind, die die Einwirkung erzeugenden Einrichtungen (3) des Lesegerätes (2) zur Erzeugung eines magnetischen Feldes ausgebildet und die die Einwirkung unwirksam machenden Mittel (15) magnetische Abschirmungen sind.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (14) Hall-Elemente sind.

18. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (14) als Wechselstromwiderstände in Form von Induktivitäten (14b) mit magnetischem Kern (\4c) aus einem Material besteht, dessen Permeabilität von der Stärke eines Magnetfeldes abhängt.

19. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (14) des Datenträgers (1) Wechselstromwiderstände in Form von Induktivitäten mit Magnetkern sind, und der Magnetkern aus einem Material besteht, dessen magnetischen Eigenschaften sich mit der Temperatur ändern und daß die die Einwirkung erzeugenden Einrichtungen (3) des Lesegerätes (2) für die Erzeugung einer Temperaturänderung in einem einer Zeile des Datenträgers (1) entsprechenden Bereich ausgebildet sind.

20. Einrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Datenträger (1) als Brückenelemente (14) elektrische Bauelemente verwendet sind, die bei einer entsprechenden Einwirkung von außen und einer entsprechenden Ausbildung der Detektorvorrichtung (5) für die Binärwerte Gleichstrom- oder Gleichspannungssignale liefern, wobei für eine galvanische Ankopplung der Leitwege (13) an die Detektorvorrichtung (5) der Datenträger (1) freiliegende Teile der Leitwege aufweist.

21. Einrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Datenträger (1) als Brückenelemente (14) elektrische Bauelemente verwendet sind, die bei einer entsprechenden Einwirkung von außen und einer entsprechenden Ausbildung der Detektorvorrichtung (5) für die Binärwerte Wechselstrom- oder Wechselspannungssignale liefern, daß die Leitwege (13) des Datenträgers (1) vollständig mit einer Isolierschicht bedeckt sind und das Lesegerät (2) Elektroden besitzt, durch die eine kapazitive Ankopplung der Leitwege (13) des Datenträgers (1) an die Detektorvorrichtung (5) hergestellt wird.

22. Einrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Datenträger (1) als Brückeneiemenie (14) elektrische Bauelemente verwendet sind, deren beide Zustände bei Einwirkung von außen und ohne eine solche Einwirkung durch eine Wechselspannung erfaßbar sind, und daß die Detektorvorrichtung (5) eine Wechselspannungsquelle enthält, die über eine galvanische oder kapazitive Ankopplung der Detektorvorrichtung (5) an die Leitwege (13) an letztere angelegt ist.

23. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (3) zur Erzeugung einer Einwirkung, die in der Amplitude, der Frequenz oder der Phase wechselt, eingerichtet sind, und als Brückenelemente in dem Datenträger elektrische Bauelemente verwendet sind, die eine Feststellung ihrer Zustände bei der wechselnden äußeren Einwirkung durch die Detektorvorrichtung

(5) zulassen.

24. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lesegerät (2) einen Taktgenerator (26) enthält, der durch die bei einer Einwirkung von außen aktivierten Brückenelemente einer Taktspur abgegebenen Signale gesteuert ist und das Anschließen der Leitwege (13) des Datenträgers (1) an die Detektorvorrichtung (5) sowie das Auswertegerät

(6) durch die Taktimpulse des Taktgenerators gesteuert sind.

25. Einrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Lesegerät (2) einen Codeprüfer (37) enthält, der die von den Brückenelementen (14) der ersten Zeile des Datenträgers bei einer Einwirkung von außen erhaltenen Signale überprüft.