DE2457435B2 - Schaltung zur Wiedergewinnung von Daten aus einem Daten- und Taktsignale enthaltenden Signalzug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Auslesen von Information von einem Element, das eine Relativbewegung zwischen sich und einem Wandler erfordert. Das Element kann magnetisch codiert sein, indem z. B, in einem Doppelfrequenzcode Taktsignale zwischen der Information eingestreut sind. Die Relativbewegung kann entweder aus der Bewegung des Elementes oder des Wandlers resultieren.

Der Doppclfrequenzcode. der bisweilen auch als F/2F-Code bezeichnet wird, ist in der Technik wohl bekannt. Dieser Code ist dor gleiche wie ein Pulsfrequenzmodulationscode mit einem Pulsfrequenzverhälinis von 2:1, In diesen Codes sind Takt- und Datensignal so verschachtelt, daß jedes Datensignal zwischen zwei benachbarten Taktsignalen erscheint und jedes Datensignal durch ein oder mehrere Taktsignal getrennt ist. Es sind viele Schaltungen zur Trennung der Datensignal von den Taktsignalen vorgesehen worden, von denen die meisten extrem enge Toleranzen der Frequenz des Signalzuges erfordern, um dksen mit

to einem Oszillator oder einem Intervalltak.geber zu synchronisieren, der die Decodier- oder Trennschaltung steuert.

Einige Verfahren und die Schaltungen zu ihrer Durchführung sind zur Trennung der Datensignale eines Signalzuges vorgesehen worden, in dem die Signalfrequenz weiten Veränderungen unterworfen ist, wie beim Decodieren von nach dem Doppelfrequenzcode codierter Daten auf einem Magnetstreifen auf einer Karte oder einem Band, wobei die Karte oder der Lesekopf von Hand angetrieben wird.

In einer solchen Schaltung wird ein Paar von Kondensatoren abwechselnd mit verschiedenen Geschwindigkeiten geladen und entladen, um die Frequenz der Taktimpulse festzulegen und das Vorhandensein eines Datensignals vor dem nächsten Taktimpuls in dem zu decodierenden Signalzug festzustellen. Solche analogen Detektorschaltungen sind aufwendig und verhältnismäßig unzuverlässig.

Ein Beispiel für die digitalen Schaltungen zur

jo Decodierung eines Doppelfrequenzcodes ist die in der Offenlegungsschnit 23 43 472 beschriebene Schaltung. Diese Schaltung erfordert die Verwendung einer Vergleichsschaltung zum Vergleich der Zeitintervalle zwischen aufeinanderfolgenden Paaren von Übergangs gen und ein Schieberegister, um den Vergleich gegenüber niedrigeren und höheren Grenzen des Verhältnisses zu ermöglichen.

Eine andere bekannte Schaltung erfordert eine Vergleichsschaltung zum Vergleich des Ausgangssi·

4} gnals eines Periodendetektors und enihält eine äquivalente Analogschaltung, die auf den Entladeperioden einer monostabilen Kippschaltung basiert, die durch eine Reihe von Integratoren gesteuert wird.

Bei einer anderen bekannten Schaltung ist eine selbst anpassende Synchronisierschaltung vorgesehen zur Decodierung von F/2F codierten Daten mit variabler Frequenz. In dieser Schaltung werden drei Zähler benutzt. Während jeder Taktperiode werden zwei Zähler vorwärts geschaltet durch einen gemeinsamen

V) Oszillator, wobei der zweite Zähler für eine vorgegebene Anzahl von Fortschalteimpulsen für den ersten Zähler um eine Einheit rückwärts zählt. Beim Auftreten des zweiten Taktsignal wird der Inhalt des zweiten Zählers in einen dritten geladen, der dann durch den Oszillator abwärts zählt. Der zweite Zähler muß in der Lage sein, vorwärts und rückwärts zu zählen und ist daher bedeutend komplizierter als ein einfacher nur in einer Richtung zählender Zähler.

In all diesen bekannten Schaltungen zur Decodierung von mit veränderlicher Geschwindigkeit anfallenden Datensignal erfordert die Decodierschaltung komplizierte analoge Komponenten. Vergleichsschaluingen oder Zweirichtiingszähler.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine billige, sehr zuverlässige Decodierschaltung anzugeben, bei der die Anzahl und die Kompliziertheit der Komponenten bedeutend verringert ist und die in einem billigen, handbetriebenen Kartenleser untergebracht

werden kann, wie er in Datenendeinrichtungen für im Einzelhandel, im Bankwesen, bei der Erfassung von Lagerbeständen eingesetzten Systemen Anwendung findet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch I definierte Erfindung und die in den Unteransprüchen angegebenen Weiterbildungen gelöst.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert, von denen zeigt

Fi g. 1 ein Blockschallbild der Datentrennschaltung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Impuls- und Nichtbeachtungsschaltungnach Fig. 1 und

Fig. 3 ein Impulsdiagramm, das die Zustände ausgewählter Komponenten während eines als Beispiel gewählten Betriebes der Schaltungen nach F i g. I und F i g. 2 zeigt.

Die in Fig. 1 dargestellten Hauptbestandteile der Schaltung enthalten eine Impuls- und Nichtbeachtungsschaltuüg 40, die in Verbindung mit Fig. 2 näher beschrieben ist. Diese Schaltung dient dazu, f^ne Reihe von Taktimpulsen 44, 45, 46 und 47, die in Fig.3 dargestellt sind, zu erzeugen. Diese Impulse steuern das Rücksetzen und Verschieben der verschiedenen Zähler und Verriegelungsschaltungen und werden in Verbindung mit dem Feststellen eines jedes Taktimpulses erzeugt, der auf der Eingangsleitung 13 nach den ersten wenigen Signalen erscheint, die nicht beachtet werden.

Der Aufwärtszähler 20 und der Verschiebezähler 24 arbeiten in Verbindung mit den Torschaltungen 22 unter der Steuerung des Oszillators 10 und der Dividierschaltung 14, um einen Zählerstand zu erzeugen, der dem zeitlichen Abstand der Taktimpulse in dem Signalzug auf der Leitung 13 entspricht und dienen der Betätigung der Datentrenn-Verriegelungsschaliungen 26 und 43. Der Serien-Parallel-Umsetzer 34 wandelt die Informationsimpulse in Zeichen um, für die Übertragung über die Leitungen 39 zu dem (nicht dargestellten) sie benutzender Gerät.

Im folgenden wird die Fig. I genauer beschrieben. Der Wandler 15 liefert ein Lesesignal von beispielsweise einer magnetisch oder optisch codierten Karte oder einem Band, welches Lcsesignal verstärkt wird, um das in F i g. 3 dargestellte Ausgangssignal des Wandlers zu liefern, das der Fonnerschaltung 12,;ugeführt wird, die das in F i g. 3 dargestellte Signal über die Leitung 13 der Impuls- und Nichtbeachtungsschaltung 40 zuführt. Das Ausgangssignal einer internen Taktgeber- oder Oszillatorschaltung 10 wird übe·· die Leitungen 11 der Impuls- und Nichtbeachtungsschaltung 40 und den ODER-Gliedern mit nechfolgendem Inverter 16 und 18 geführt.

Das Ausgangssignal der Impuls- und Nichtbeachlungsschaltung 40 zum Rückset/cn des Schiebezählers 24 wird über die Leitung 23 diesem und der Dividierschaltung 14 zugeführt. Das Ausgangssignal der Impuls- und Nichtbeachtungsschaltung 40 zum Laden des Schiebezählers wird über die Leitung 25 den Lade-Torschaltungen 22 zugeführt. Das Ausgangssignal der Impuls- und Nichtbeachtungsschaltung 40 zum Rücksetzen des Atifwärlszählers 20 wird über die Leitung 27 diesem zugeführt. Die Ausgangssignalc der Impuls- und Nichtbeachtungsschaltung 40 zum Rücksetzen der Schiebe- und Datcnvirriegelungsschaltungen 26 und 32 wir(l über die Leitungen 51 diesen Schaltungen zugeführt. |ydc< Impulssignal der Impuls- und Nichtbeachtungsscl'altung 40 wird über die Leitung 53 den t IND-Cilici'ern 28und 30zugeleitet.

Ein Hochfrequenzoszillator oder ein interner Taktgeber 10 liefert über die Leitungen Ii Taktimpulse zu dan ODER-Gliedern mit nachfolgendem Inverter 16 und 18 und zur Impuls- und Nichtbejchtungssehaltung 40.
Der Aufwärtszähler 20 besteht, wie das in Fig. I beispielsweise dargestellt ist, aus fünf Stufen, deren jede ein Flipflop enthält. Die ersten zwei Stufen bilden eine Schaltung zur Division durch vier und die höherstelligen Stufen dienen der Zählung des zeitlichen Abstandes von

to Taktimpuls zur Taktimpuls. Das ODER-Glied mit nachfolgendem Inverter 16 speist die erste Stufe, und eine Leitung 27 zum Rücksetzen des Aufwärtszählers dient dem Rücksetzen aller Stufen auf Null. Die Lade-Torschaltungen 22 enthalten die UND-Glieder

π mit nachfolgendem Inverter 65 bis 68, von denen jedes ein positives Ausgangssignal liefert, wenn seine beiden Eingangssignale negativ sind. Die Lei'.ung 25 zum Laden des Schiebezählers führt an einen Eingang jedes der UND-Glieder mit nachfolgendem Inverter 65 bis 68, während die Ausgänge der Stufen " bis V mit dem jeweils anderen Eingang verbunden siitd.

Der Schiebezähler 24 besteht aus drei Stufen, deren jede ein Flipflop ist. Selbstverständlich können mehr Stufen vorgesehen werden. Das ODER-Glieu mit nachfolgendem Inverter 18 ist mit einem Eingang der Dividierschaltung 14 verbunden, deren andere Eingangssignaie das Ausgangssignal des UND-Gliedes mit nachfolgendem Inverter 65 und das Signal auf der Leitung 23 zum Rücksetzen des Schiebezählers bilden.

Der ersten Stufe des Schiebezählers 24 wird das Ausgangssignal der Dividierschaltung 14 und des UND-Gliedes mit nachfolgendem Inverter 66 zugeführt. Die Stufe Il des Schieberegisters 24 erhält als Eingangssignale die Ausgangssignale der Stufe I und des

J5 UND-Gliedes mit nachfolgendem Inverter 67 und gibt ihr Ausgangssigna! an die Stufe III weiter. Das andere Eingangssignal der Stufe III des Schiebezählers 24 ist das Ausgangssignal des UND-Gliedes mit nachfolgendem Inverter 68, und das Ausgangssignal dieser Stufe wird über die Leitung 41 dem Setzeingang der Sch'ibe-Verriegelungsschaltung 26 zugeführt. Die Schiebe-Verriegelungsschaltung 26 wird durch ein Ausgangssignal des Schiebezählers auf der Leitung 41 und PC gesetzt und wird rückgesetzt durch ein Signal auf der Leitung 31 zum Rücksetzen der Schiebe- und Daten-Verriegelungsschaltung. Der Setz-Ausgang der Schiebe-Verriegelungsschaltung 26 ist mit dem ODER-Glied mit nachfolgendem Inverter 18 über die Leitung 21. mit dem UND-Glied 28. mit der Impuls- und

w Nichlbeachtungsschaltung 40 und dem Serien-Parallel-Umsetzer 34 verbunden. Der Rücksetz-Ausgang der Schiebe-Verriegelungsschaltung 26 ist über die Leitung 35 mit einem Eingang des UND-Gliedes 30 verbunden. Die Lir.gangsleitung für das UND-Glied 30 ist die

">5 Leitung 33 und sein Ausgangssignal erscheint auf der Leitung 37, um die Daten-Verriegelungsschaivung 32 zu setzen. Die Daten-Verriegelungsschaltung 32 wird rückgesetzt durch ein Signal auf der Leitung 31 zum Rücksetzen der Schiebe- und Daten-Verricgelungs-

w> schaltung und ihr Setz-Ausgang 43 führt zum Serien-Parallel-t!mse(7er 34. Die Fingnngssipnale für da«, UND-Glied 28 sind die Setz-Ausgangssijjnale der Schiebe Vorriegcliingsschaliiing 26 auf der Leitung 21 und das Signal auf der Leitung 55. D.is Ausgangssignal

• "· des I IND-Gliedes 28 iclangt übei¹ die Leitung 19 /u dein ODKR-Glied mit nachfolgendem Inverter lh.

Die Dividierschaltiing 14 ist cmc Schaltung, die durch drei dividiert und für !>\veils drei TaktimpuKe oder

.Signalübergange, die auf der Leitung 11 erscheinen und das ODER-Glied mit nachfolgendem Inverter 18 passieren, einen Impuls in die erste Stufe des Schicbe/ählers 24 liefert. Die verschiedenen dargestellten Zähler. Verriegelungsschaltungen. UND-Glieder. ODE.R-Glieder. Register für die Serien-Parallel-Umset-/ung. Former und Wandler sind leicht verfügbare. ;riil bekannte Bauteile.

Ein vom Vcrschicbe/ähler 24 gelieferter und auf der Leitung 41 erscheinender Übertrag setzt die Schiebe-Verriegelungsschaliiing 26. die durch ein Ausgangssignal auf der Leitung 31 zum Rücksetzen der Schiebe und Diiien-Verriegelungsschallungen rückgcsei/t wird. Das Setz-Aiisgangssignal der Schiebe-Verriegelungsschaltung 26 wird dem UND-Glied 28 zugeführt, dem ODER-Glied mit nachfolgendem Inverter 18 und der Impuls- und Nichtbeachlungsschaltiing 40 und dem Sericn-Parallel-Umselzer 34. um dessen Inhalt /u

26 nicht gesetzt ist. bildet das Ausgangssignal auf der Leitung 35 das eine Eingangssignal für das UND-Glied 30. dessen anderes Eingangssignal das auf der Leitung 33 erscheinende Signal ist. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 30 setzt die Daten-Vcrricgelungsschaltung 32, die durch einen Impuls auf der Leitung 31 zurückgesetzt wird. Der Inhalt der Daten-Verriegeliingsschalning 32 wird beim Erscheinen eines Ausgangsimpiilses der Schiebe-Verriegelungsschaltung 26 auf der Leitung 21 in den Serien-Parallcl-Umsel/cr 34 übertragen.

Beim Betrieb liefert das Erscheinen eines Taktimpulses auf der Leitung 13 zeitlich nacheinander Ausgangssignale auf den Leitungen 23, 25, 27 und 31. Ein Signal auf der leitung 23 setzt zuerst den Schiebe/ähler 24 auf Null zurück. Dann veranlaßt das Signal auf der Leitung 25 das Übertragen des Einerkomplcmerttes des Inhalts des Aufwärtszähler 20 zu dem Schicbc/ähler 24 über die Ladc-Torschaltungen 22. Der Aufwärtszähler 20 wird dann durch ein Signal auf der Leitung 27 auf Null rückgesetzt. Schließlich werden die Schiebe-Vcrricgelungsschaltung 26 und die Daten-Vcrriegelungsschaltung 32 durch ein Signal auf der Leitung 31 zurückgesetzt.

Wenn die Schiebe-Verriegelungsschaltung 26 gcsetzi ist. ist das Potential auf der Leitung 21 positiv wodurch das ODER-Glied mit nachfolgendem Inverter 18 das Weiterleiten von Impulsen des Oszillators 10 zu der Dividierschaltung 14 blockiert. Wenn umgekehrt die Schiebe-Verricgelungssehaltung 26 rückgesetzt ist. ist das Potential auf der Leitung 21 niedrig, wodurch die Ausgangssignale des Oszillators 10 über das ODER-Glied mit nachfolgendem Inverter 18 zu der Dividicrschaliung 14 gelangen können.

Wenn die Schiebe-Verriegelungsschaltung 26 gesetzt ist und das Potential auf der Leitung 33 hoch ist, blockiert ein Signal auf der Leitung 19 das ODER-Glied mit nachfolgendem Inverter 16 und verhindert dadurch das Fortschaltungen des Aufwärtszählers 20 durch den Oszillator 10. Wenn umgekehrt das UND-Glied 28 nicht durchschaltet, dann leitet das ODER-Glied mit nachfolgendem Inverter 16 Impulse des Oszillators 10 weiter, um den Aufwärtszähler 20 weiterzuschalten.

Der Aufwärtszähler 20 zählt aufwärts, um einen Zählerstand zu erhalten, der die zwischen zwei auf der Leitung 13 auftretenden benachbarten Taktimpulsen verstrichene Zeit darstellt. Während dieser Zeit wird der Schiebezähler 24 durch den Oszillator 10 über die Dividierschaltung 14 mit einer höheren Geschwindigkeit beineben als die Stillen III. IV und V iles Aufwäiiszählers 20. um .nil der I .eilung 41 cm Sigii.il zu erhalten, das die Schiebe-Verriegelungsschaliiing 26 nach einer /eil setzt, die etwa 75"/« der Zeil enisprichi. die zwischen den auf der Leitung 13 erscheinenden vorhergehenden benachbarten Taklimpulsen versiri dien ist. Wenn vor einem Signal auf der Leitung 41 ein Impuls auf der Leitung 33 erscheint liefert das UND-Glied 30 einen Setzimpuls auf der Leitung 37. durch den die Daten-Verriegelungsschallung 32 gesetzt wird. Wenn jedoch vor dem Sclzcn der Schiebe-Vcrrie geltingsschallung 26 kein Datenimpuls auf der Leitung 33 erscheint, bleibt die Daien-Verricgclungsschallung 32 rückgesctzl. In jedem Fall veranlaßt nach dem Empfang eines Ausgangssignalcs des Schiebezählers 24. durch den die Schiebe-Verriegelungsschliltung 26 gesetzt wird, der Verschicbeimpuls auf der Leitung 21 das Schieberegister 34 des Serien Parallelumsel/ers. «.;;»«. Verschiebung viir/iinehiTien '.mv! ή seine ni'.'Jn^st'j Stelle den Inhalt der Daicnvcrriegelungsschaltiing 32 zu laden.

Das UND-Glied 28 stellt den Beginn des nächsten Taklimpulses fest und verhindert das Zählen des Aufwärlszählers 20 für die Dauer ties Signals auf der Leitung 13. Dies verursacht das Komplementieren und Laden des Inhalts der Stufen III bis V des Aufwärls/ählers 20 in den Schiebezähier 24. das Laden des Inhaltes tier Stufe !I des Aufwärts/ählcrs 20 in die Dividicrschaltung 14 und das Rücksetzen der Schaltungen 20, 22 und 24 auf Null.

E's folgt eine genauere Beschreibung der Arbeitsweise des Aufwärtszählcrs 20. der Lade-Verriegelungsschaltungen 22. der durch drei dividierenden Schaltung 14 und des Schiebczählers 24. Beim Auftreten eines Impulses auf der Leitung 23 werden die durch drei dividierende Schaltung 14 und jede Stufe des Schiebezählers 24 auf Null gesetzt. Beim Erscheinen eines Impulses auf der Leitung 25 werden die Inhalte der Stufen III. IV und V des Aufwärtszählers 20 inverliert und in die Stufen I. Il und III des .Schiebezählers 24 geladen. Durch das Fallenlassen der Inhalte der Stufe I und Il des Aufwärlszählers 20 wird das in diesem Zähler entwickelte Zählergebnis durch vier dividiert, bevor es invertiert und zum Schiebezähier 24 übertragen wird. Wenn für den Augenblick die Arbeitsweise des UND-Gliedes mit nachfolgendem Inverter 65 außer Acht gelassen wird, welches das Komplement der /.weiten Stufe des Aufwärtszählers 20 zu der durch drei dividierenden Schaltung 14 überträgt, ist ersichtlich, daß bei einer großen Anzahl von Stufen in jedem der Zähler 20 und 24 die Stufen I, Il und 111 des Schiebezähler·- 24 mit größerer Geschwindigkeit fortgeschaltet werden als die Stufen 111. IV und V des Aufwärtszählers 20. Daher erscheint ein Überlauf auf der Leitung 41 zu einem Zeitpunkt, der auf einen Taktimpuls auf der Leitung 13 folgt, der etwa 75% der Zeit entspricht, die zwischen diesem Taktimpuls und dem nächsten vorausgegangenen Taktimpuls auf der Leitung 13 entspricht. Für eine endliche Anzahl von Stufen in dem Aufwärtszähler 20 und dem Schiebezähler 24 dient die Arbeitsweise des UND-Gliedes mit nachfolgendem Inverter 65. das das Komplement der zweiten Stufe des Aufwärtszählers 20 in die durch drei dividierende Schaltung 14 lädt. dazu, dieses 75% Verhältnis besser anzunähern. Für eine genügend große Anzahl von Stufen wird dieses Verhältnis jedoch genügend genau angenähert ohne das UND-Glied mil nachfolgendem Inverter 65 und das Einstellen der durch drei dividierenden Schaltung 14 auf

den invertierten Inhalt der /weiten Stufe des Aufwärlszählers 20. Natürlich wird eine andere kleinere Abweichung von einer vollkommenen 75% Beziehung eingeführt durch Jas Verhindern der Weiterleitung der Oszillatorimpulse auf der Leitung 11 über die ODER- ί Glieder mit nachfolgendem Inverter 16 und 18. während die Zähler 20 und 24 gelöscht und gesetzt werden. Jedofi- ist in der Praxis diese Abweichung von einem absoluten Verhältnis nicht störend.

Im folgenden wird in Verbindung mit F i g. 2 eine genaue Beschreibung der Impuls- und Nich.beaclitiingsschaltung 40 gegeben. Das Ausgangssignal des Oszillators 10. das auf der Leitung 11 erscheint, wird dem UND-Glied 59 zugeführt. Die rohen Takt- und Datenimpulse des Wandlers 15 und des Formers 12 auf H der Leitung 13 werden dem UND-Glied 60 und dem EXCLUSIV ODER Glied 62 zugeführt. Das Setz-Ausgangssignal der Schicbe-Verriegelungsschaltung 26, das auf der Lei'.;:"" 2! erscheint, *.vird den UND Gliedern 23, 25, 27 und 31 zugeführt. Die Eingangssignale für das ODER-Glied 58 sind »Stromversorgung rückgesetzt« und »Photozelle nicht (PZ)«, die anzeigen, daß eine magnetische oder optische Karte für die Abfühlung durch den Wandler 15 nicht vorhanden ist. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 58 setzt die :ϊ Nichtbeachtungs-Verriegelungsschaltung 57 zurück, deren Setzausgang mit dem UND-Glied 59 und deren Riicksetzausgang mit dem UND-Glied 60, dem ODER-Glied 64 und dem Setzeingang des Flipflop 55 verbunden ist. Die Ausgänge der UND-Glieder 59 und !<> 60 sir J mit einem ODER-Glied 80 verbunden, dessen Ausgangssignal das Flipflop 51 umschaltet. Der Ausgang des Flipflop 51 ist mit einem UND-Glied 71 und einem Umschalt-Flipflop 52 verbunden. Der Ausgang des Flipflop 52 ist mit den UND-Gliedern 71, 72, 73, 74, 75 und dem Kippeingang des Flipflop 53 verbunden. Der Ausgang des Flipflop 53 ist mit dem Kippeingang des Flipflop 54, den UND-Gliedern 73 und 75 und über den Inverter 76 mit den UND-Gliedern 72 und 74 verbunden. Der Ausgang des Flipflop 54 ist mit Jn dem Kippeingang des Flipflop 55. den UND-Gliedern 74 und 75 und über den Inverter 77 mit den UND-Gliedern 73 und 72 verbunden. Der Ausgang des Flipflop 55 ist mit dem EXCLUSIV ODER-Glied 62 verbunden, dessen Ausgang zum ODER-Glied 64 rückgekoppelt ist. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 64 wird durch den Inverter 79 invertiert und dem ODER-Glied 81 zugeführt, dessen anderem Eingang das Signal PZ zugeführt wird. Der Ausgang des ODER-Giiedes 81 ist mit den Rücksetzeingängen der Flipflops 51,52,53 und 54 verbunden.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 2 beschrieben. Wenn die Stromversorgung rückgesetzt ist oder kein Dokument die Linse bedeckt und das ODER-Glied 58 durchschaltet, wird die Nichtbeachtungs-Verriegelungsschaltung 57 rückgesetzt gehalten. Damit sperrt das UND-Glied 59 und verhindert das Weiterleiten von Impulsen des Oszillators 10 und das UND-Glied 60 wird durchgeschaltet und erlaubt die Weiterleitung der rohen Takt- und eo Datenimpulse. Wenn die Nichtbeachtungs-Verriegelungsschaltung 57 rückgesetzt ist, erscheint ein positiver Impuls an einem Eingang des ODER-Gliedes 64. Da die Leitung 33 auch zum ODER-Glied 64 führt, dessen Ausgangssignal invertiert wird, erscheint ein Signal am Ausgang des ODER-Giiedes Si, um die Fiipnops 5f bis 54 nur dann rückzusetzen, wenn die Nichtbeachtungs-Verriegelungsschaltung gesetzt ist und kein Signal auf der Leitung 33 vorhanden ist oder wenn das Signal PZ positiv ist.

Wenn daher die Stromversorgung rückgesetzt ist. wird der Zähler, der aus den Flipflops 51 bis 55 besteht, weder gesetzt noch rückgesetzt gehalten und zählt daher. Solange jedoch eine Karte nicht unter dem Wandler 15 ist, so daß die Lirise der Photozelle nicht bedeckt ist und das Signal PZ positiv ist, werden die Zählerstufen 51 bis 54 rückgesetzt und Zählerstufe 55 gesetzt gehalten. Nachdem eine Karte unter dem I esckopf abgefühlt wird und das Signal PZnegativ wird, müssen fünf oder sechs Zustandänderungen auf der Leitung 13 auftreten, (um das Weiterleiten anfänglicher Übergänge mit schlechter Qualität zu ermöglichen), bevor die Nichtbeachtungs-Verriegelungsschaltung 57 gesetzt wird durch ein Ausgangssignal des UND-Gliedes 71. Dies wird erreicht durch Kippen der Flipflops 51 und 52 über das UND-Glied 60 unter Steuerung von imn^jvnn ü«f der Leiten** 33 für rohe Tuki■ und Datenimpulse. Dies tritt insoweit ein als die Nichtbeachtungs-Verriegelungsschaltung 57 rückgesetzt ist und dadurch das UND-Glied 60 durchschaltet und das UND-Glied 59 sperrt. Es sei angenommen, daß das Potential auf der Leitung 13 niedrig ist und das Flipflop 51 kippt (d. h., seinen Zustand ändert) bei positiven Übergängen. Wenn das Potential der Leitung 13 ansteigt, wird es durch das UND-Glied 60 weitergeleitct, um das Flipflop 51 zu kippen. Der zweite (oder negative) Übergang auf der Leitung 13 hat keine Wirkung. Der dritte Übergang auf der Leitung 13 (positiv) kippt das Flipflop 51 in den Aus- und das Flipflop 52 in den Einzustand. Der vierte Übergang auf der Leitung 13 wird nicht beachtet. Der fünfte Übergang auf der Leitung 13 kippt das Flipflop 51 ein während das Flipflop 52 ein bleibt. Diese Bedingung wird in dem UND-Glied 71 decodiert, um die Nichtbeachtungs-Verriegelungsschaltung 57 zu setzen. Dadurch wird das UND-Glied 60 gesperrt und das UND-Glied 59 durchgeschaltet. Wenn das Potential des Rücksetzausgangs der Verriegelungsrchaltung 57 negativ wird und das Flipflop 51 auf positive Übergänge hin kippt, dann befindet sich die Leitung 13 für rohe Takt- und Datenimpulse in einem positiven Zustand. Daher ist das Ausgangssignal des EXCLUSIV ODER-Gliedes 62 negativ und das Potential der Leitung 33 ebenfalls, so daß beide Eingangssignale für das ODER-Glied 64 negativ sind und das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 81 positiv ist, um die Flipflops 51 bis 54 rückzusetzen.

Der nächste auf Leitung 13 auftretende negative Übergang sperrt das ODER-Glied 81. um das Rücksetzen der Flipflops 51 bis 54 zu beenden und ihnen zu erlauben, mit den Impulsen des Oszillators 10 zu kippen, wenn das UND-Glied 59 durchgeschaltet und das UND-Glied 60 durch die Nichtbeachtungs-Verriegelungsschaltung 57 gesperrt wird.

Der Oszillator 10 kippt nun den Zähler 50. bis das Flipflop 55 in den Auszustand gekippt wird, da es nicht durch die Nichtbeachtungs-Verriegelungsschaltung 57 gesetzt gehalten wird. Das Fipflop 55 kippt in den Auszustand während das Potential der Leitung 13 noch negativ ist, da der Oszillator 10 Taktimpulse viel schneller erzeugt als der Frequenz der rohen Takt- und Datenimpulse entspricht. Da das Flipflop 55 sich im Aus-Zustand befindet und das Potential der Leitung 13 niedrig ist, sperrt das EXCLUSIV ODER-Glied 62 und bewirkt das Rücksetzen der Fiipfiops 5i bis 54.

Der Zähler 50 arbeitet mit jedem Signal auf der Leitung 13. Wenn jedoch die Decodierlogik 72 bis 77 bei

einem Datenübergang gesperrt wird, da das Potential der Ausgangsleitting 21 der Schiebe-Verriegelungsschaltung niedrig ist, werden Steuersignale auf den Leitungen 23 bis 31 nur für die Taktimpulse auf der Leitung 13 erzeugt. ί

Das Signal auf der Leitung 33 jedoch erscheint bei jedem auf der Le-tung 13 stattfindenden Übergang (siehe F i g. 3), d. h. das Flipflop 55 kippt jetzt sechzehn Oszillatorimpulse nach dem let/ten Übergang in den rohen Takt- und Datenimpulsen. Dadurch wird das Potential auf der Leitung 33 negativ, das bei jedem Übergang auf der Leitung 13 positiv wird.

Daher durchläuft der Zähler 50 seinen Zyklus für jeden Wechsel des Zustandes auf der Leitung 13 mit einer Geschwindigkeit, die durch die Frequenz des Oszillators U bestimmt wird, nachdem die ersten fünf oder sechs Anfangsimpulse auf der Leitung 13 nicht beachtet wurden. Die UND-Glieder 72 bis 75 in Verbindung mit den Invertern 7b und 77 decodieren den Zustand der Flipflops 51 bis 54, vorausgesetzt, daß die Schiebe-Verriegelungsschaltung sich im Ein-Zustand befindet und ein Signal auf der Leitung 21 vorhanden ist, um auf der Leitung 23 ein Signal zum Rücksetzen des Schiebezählers, auf der Leitung 25 ein Signal zum Laden des Schiebezählers, auf der Leitung 27 ein Signal zum Rücksetzen des Aufwärtszählers und auf der Leitung 31 ein Signal zum Rücksetzen der Schiebe- und Daten-Verriegelungsschaltung zu erzeugen.

Wenn in Fig. 1 das Potential auf der Leitung PZ positiv ist, wird die Schiebe-Verriegelungsschaltung 26 rückgesetzt gehalten. Daher wird der erste Übergang auf der Leitung 13 nachdem die Nichtbeachtungs-Verriegelungsschaltung 57 gesetzt ist (siehe Fig. 2) als ein Taktimpuls interpretiert, und es werden Steuersignale auf den Leitungen 23 bis 31 erzeugt. In Fig. 3 sind die η Beziehungen zwischen den verstärkten Daten des Wandlers 15, den geformten Daten auf der Leitung 13. dem Signal auf der Leitung 33, den Steuersignalen auf den Leitungen 23, 25, 27 und 31, dem Ausgangssignal der Schiebe-Verriegelungsschaltung auf der Leitung 35 und dem Ausgangssignal der Daten-Verriegelungsschaltung auf der Leitung 43 dargestellt. Die Schaltung nach der Erfindung liefert das Signal 48 auf der Leitung 35, dessen zeitliche Dauer 75% der Zeit zwischen den Taktimpulsen Cl und C2 entspricht. Wenn das 4i Potential auf der Leitung 35 fällt, wird der Zustand auf der Leitung 43, der d.-s Ausgangssignal der Daten-Verriegelungsschaltung darstellt, in den Serien-Parallel-Umsetzer 34 verschoben. Während die Schaltung beschrieben wurde in Verbindung mit einer von Hand bewegten magnetisch codierten Karte, ist es klar das die Daten auf der Karte in anderer als magnetischer Form codiert werden können, beispielsweise als abwechselnd dunkle und helle Zwischenräume, auch muß die relative Bewegung zwischen der Karte und dem Wandler nicht durch Antreiben des einen oder des anderen von Hand erhalten werden, sondern kann auch mechanisch oder durch andere Mittel erfolgen. Die Schaltung nach der Erfindung ist dort besonders nützlich, wo die Relativbewegung weiten Geschwindigkeitsänderungen unterworfen ist wie in einem mechanischen Gerät geringer Qualität.

In Verbindung mit F i g. 1 ist ein Schiebezähler 24 beschrieben worden. In diesem Ausführungsbeispiel wurde der Schiebezähler 24 mn dem Komplement des Inhaltes des Aufwärtszählers 20 geladen und dann fortgeschaltet bis zu einem Überlauf. Es kann jedoch ein Abwärtszähler als Schiebezähler 24 vorgesehen werden und dieser direkt mit dem Inhalt des Aufwärts/ählers 20 geladen werden. Hin wichtiger Aspekt der Erfindung besteht darin, daß der Zähler 24 kein Zweirichtungszähler zu sein braucht.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Impuls- und Nichtbeachtungs-Schaltung 40 beschrieben worden in Verbindung mit dem Zähler 50. Andere Möglichkeiten zur Erzeugung der Steuerimpulse auf den Leitungen 23 bis 31 in der in Verbindung mit F i g. 3 beschriebenen Folge sind offensichtlich. Ein Beispiel würde die Verwendung von Verzögerungsleitungen sein.

Vorausgesetzt, daß die Relativbewegung zwischen dem Wandler und der Karte konstant ist, besteht eine direkte Beziehung zwischen dem Abstand und der Zeit und zwischen der Zeit oder dem Abstand zwischen benachbarten Taklimpulsen auf der Leitung 13 und den Inhalten der Zähler 20 und 24. Dies ist eine praktische Annahme, wenn die Beziehung zwischen benachbarten Paaren von Taktinipulsen auf der Leitung 13 besuchtet werden insoweit als augenblickliche Änderungen in der Geschwindigkeit der Karte im Hinblick auf den Wandler in der Praxis vernachlässigbar sind. Dies braucht natürlich nicht für den gesamten Impulszug zuzutreffen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   !.Schaltung zur Wiedergewinnung von Daten aus einem Daten- und Taktsignale enthaltenden Signalzug, in dem der Abstand zweier Taktsignale starken Schwankungen unterworfen ist, gekennzeichnet durch

   a) einen ersten Zähler (20, F i g. 1) zur Bestimmung der zwischen benachbarten Taktsignalen verstrichenen Zeit durch Zählen der Impulse eines Oszillators (10),

   b) einen zweiten Zähler (24), dem über eine Übertragungsvorrichtung (22) ein Teil des Zählerinhaltes des ersten Zählers zuführbar ist zur Erzeugung eines Ausgangssignales beim Überlauf des zweiten Zählers,

   c) eine Vorrichtung (14), die bewirkt, daß die Stufen des zweiten Zählers schneller weiiergeschautt werden als diejenigen des ersten Zählers, deren inhalt in den zweiten Zähler übertragen wurde,

   d) eine Einrichtung (40), die für jeden Wechsel des Signalpegels im geformten Signalzug einen Impuls erzeugt und während dessen Dauer weitere aufeinanderfolgende Impulse zum Rücksetzen des zweiten Zählers, zum Übertragen des Zählerinhaltes des ersten Zählers in den zweiten und zum Rücksetzen von Verriegelungsschaltungen und

   e) eine d ^rch das Überlaufsignal des zweiten Zählers gesteuerte erste Verriegelungsschaltung (26), deren einer Ausgang über ein UND-Glied, dessen z.weiter Eingang an die für jeden Wechsel des Signa;zuges einen Impuls erzeugende Einrichtung angeschlossen ist, mit dem Setz-Eingang einer Daten-Verriegelungsschaltung (43) verbunden ist, deren Ausgang an einen Serien-Parallel-Umsetzer (34) angeschlossen ist, dessen Schiebe-Eingang mit dem zweiten Ausgang der ersten Verriegelungsschaltung verbunden ist.
2. 2. Schaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsvorrichtung aus UND-Gliedern mit nachfolgenden Invertern (65,66, 67,68) aufgebaut ist.
3. 3. Schaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zähler ein Abwärtszähler ist.
4. 4. Schaltung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zähler ein Aufwärtszähler ist.