DE2513841C3 - Karten-Lesegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Karten-Lesegerat (Leser), nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es gibt zahlreiche Kartenarten mit aufgezeichneten digitalen Daten. Beispiele für derartige Karten sind Kreditkarten mit einer Kunden-Kontonummer, codierte Hollerith-Rechnungskarten und Arbcifnehrner-Ausweiskarten, die insbesondere Personaldaten enthalten können, wie z. B. die Personalnummer, die Schichtnummer und die Tarifstufe. Die Abmessungen und das Datenformat derartiger Ausweiskarten ist in den USA derzeit durch das »Credit Card Standard Commitee« des »American Standards Institute« genormt. Alle derartigen Kreditkarten, Rechnungskarten und Ausweiskarten sollen im folgenden als Karten (Aufzeichnungsträger) bezeichnet werden.

Die digitalen Daten können auf den Karten auf verschiedene Weise aufgezeichnet werden. So können z. B. erhöhte Bereiche auf der Karte zur Kennzeichnung eines Datenbits (für mechanische Lesegeräte mit statischen Kontakten) vorgesehen sein. Derartige mechanische Geräte sind jedoch relativ unzuverlässig, da die Kontaktelemente bei wiederholtem Gebrauch abgenutzt und zerstört werden. Bei anderen Arten können die Datenworte codiert werden, indem eine optische Spiegelfläche auf der Karte an einem geeigneten Feld zur Darstellung eines Datenbits (für optische Lesegeräte, die Lichtquellen- und Fühleranordnungen verwenden) angeordnet wird. Es ist auch möglich, ein Loch in die Karte an einem geeigneten Feld zur Darstellung eines Datenbits einzubringen (für optische Lesegeräte, die eine Lichtquelle auf einer Seite der Karte und einen Fühler [Photoelement] auf der anderen Seite verwenden). Bei noch anderen Arten können magnetisch codierte Datenbits (für magnetische Lesegeräte) vorgesehen sun.

In jedem Fall umfassen die durch die Karte aufgezeichneten Daten ein Vielzeichen-Datenwort in der Form einer Rechteck-Daten-Matrix mit M Zeilen und N Spalten, wobei jede Spalte ein codiertes Zeichen des aufgezeichneten Wortes enthält. So kann z. B. eine Dezimalzahl aus zehn Ziffern durch eine 1Ox 10-Daten-Matrix codiert werden, bei der die durch die zehn Bits der Spalten gebildeten Binärworte die entsprechend angeordneten Ziffern oder Zeichen des Datenwortes darstellen.

Im allgemeinen haben Lesegeräte für derartige Karten eine Anordnung von Abfühlelementen, bei der die einzelnen Bauelemente an Stellen vorgesehen sind, die den Bit-Stellen der Daten-Matrix auf der zu lesenden Karte enisprechen. Wenn eine Karte in das Karten-Lesegerät eingeführt und in einer festen Lage gehalten wird, in der die Daten-Matrix mit der Abfühlelemenie-Anordnung ausgerichtet ist, kann ein Lesen durchgeführt werden. Bei derartigen Geräten hat daher die Abfühlelemente-Anordnung ein Abfühlele ment für jedes mögliche Bit in den Daten-Matrix; wenn

z. B. die Daten-Matrix zehn Zeichen enthält, deren jedes zehn Bits aufweist, so sind 100 Abfühlelemente zur Erfassung des Datenwortes erforderlich. Zusätzlich muß das Karten-Lesegerät eine Einrichtung aufweisen, die die Karte für eine zum Lesen ausreichende Zeitdauer in einer Stellung hält, in der die Daten-Matrix mit der Abfühlelemente-Anordnung ausgerichtet ist.

Es sind ferner Karten-Lesegeräte der eingangs genannten Art bekanntgeworden (vgl. DE-AS 11 44 959 und DE-AS 10 76 415).

Bei diesen bekannten Karten-Lesegeräten besteht die zweite Anordnung von Abfühlelementen aus einer einzigen Zeile senkrecht zur ersten Richtung, so daß das Lesen von Information von Karten; verhältnismäßig lange dauert, weil die M Zeilen der Daten-Matrix auf den Karten ausschließlich nacheinander gelesen werden, also ein rein serieller Betrieb s'..:t findet, während die erste Anordnung 'wAbfühideinentu a":iweist-

Hinzu kommt, daß das Gehäuse bzw. die Führungsschienen des Karten-Lesegeräts in Kartenvorschubrichtung vor der einzigen Zeile der zweiten Anordnung von Abfühle!ementen praktisch die gesamte Kartenlänge, also von M Zeilen, aufweisen muß, da sonst die Gefahr eines Verkantens der Karten beim Einführen in das Karten-Lesegerät bestünde, so daß die Informationsstellen der Karte nicht in Deckung mit den Abfühlelementen gebracht werden könnten. Über die einzige Zeile der zweiten Anordnung von Abfühlelementen in Kartenvorschubrichtung hinaus hat das Gehäuse bzw. die Kartenführungseinrichtung des Lesegeräts wegen der M Abfühlelemente der ersten Anordnung einen weiteren Längenabschni'.t entsprechend der vollen Kartenlänge.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Karten-Lesegerät zu schaffen, mit dem das Lesen bzw. Abusten jeweils mehrerer Kartenzeilen gleichzeitig, also ein parallel-serieller Betrieb, ermöglicht wird und beim Lesen sich eine bessere Ausrichtung der Karte ergibt, ohne daß das Gehäuse oder die Führungsschienen in Richtung auf das Gebiet, von dem die Karte in das Lesegerät eingeführt wird, verlängert bzw. vergrößert werden muß.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einem Karten-Lesegerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.

Erfindungsgemäß findet also ein seriell-paralleles Lesen statt, da zu jedem Lesezeitpunkt entsprechend der η beabstandeten Zeilen der zweiten Anordnung von Abfüh'clamenten jeweils η Zeilen der eingeführten Karte gleichzeitig gelesen werden.

Hinzu kommt, daß das erfindungsgemäße Kirten-Lesegerät, insbesondere dessen Kartenführung, verhältnismäßig kurz ausgebildet werden kann, da gegenüber der beim bekannten Stand der Technik erforderlichen Länge von 2 M Z-.ilen (genauer 2 M 2'eilendicken in Kartenvorschubrichtung) nunmehr nur eine Länge von x=M/n + (n- 1) ■ M/n Zeilendicken für ein genaues Führen der Karten erforderlich ist (also immer <2 M)-, je mehr sich also η der Zeilenanzahl M nähert, um so schneller erfolgt das Kartenlesen und um so kürzer kann die Kartenführung ausgebildet sein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den UnteransDrüchen angesehen

Demgegenüber ist lediglich noch eine Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen bekanntgeworden (vgl. GB-PSi 9 06 590), bei der ein Beleg wie eine Karte über eine erste und eine zweite lineare Anordnung von Abfühlelementen in aufeinander senkrechten Richtungen bewegt wird, wobei die zweite Anordnung von Abfühlelementen aus nur zwei Zeilen besteht, die um den mehrfachen Abstand zwischen den Zeilen der Informationsstellen auf der Karte beabstandet sind. Es geht dort also nicht um die parallele Abtastung benachbarter Kartenzeilen, sondern um die Abtastung von um mehrere Zcilenabstände beabstandeter Zeilen /weeks Fehlererkennung. Abgesehen davon ist ein beträchtlicher Nachteil die konstante Kartcncinführungsgeschwindigkeit, die selbst mit entsprechenden Einrichtungen nicht unbedingt gesichert werden kann, di leicht ein Schlupf der Karte auf den Transportorganen auftreten kann. Im Gegensatz dazu kann beim erfindungsgemäßen Karten-Lesegerät die Karte von Hand mit beliebiger, zeitlich variierender Geschwindigkeit eingeführt werden, da durch das Zusammenwirken von erster und zweiter Anordnung von Abfühlelementen keine besondere Synchronisierung erforderlich ist.

Zwar ist schließlich ein System zur Koordinierung von Synchronisiersignalen bekanntgeworden (vgl. US-PS 31 84 581). das in Lochkartenidufrichtung mehrere !iiiitereinander angeordnete Reihen von Abfühlelementen aufweist, doch ist dort ein i-usonJerer Kartenantrieb erforderlich, der zudem nicht in genaue Synchronisation mit einem Impulsgenerator gebracht werden kann, der aus einer Schlitzscheibe besteht, die den Lichtweg zwischen einer Glühlampe und einem fotoelektrischen Empfänger periodisch unterbricht, wobei hinzukommt, daß eine genaue Synchronisation der Schlitze der Scheibe mit der Mitte der einzelnen Kartenzeilen unmöglich ist, so daß sich beträchtliche Lesefehler ergeben können bzw. das Lesen überhaupt unmöglich ist.

Im Gegensatz dazu wird — wie bereits erwähnt — beim erfindungsgemäßen Karten-Lesegerät die Karte mit beliebiger Geschwindigkeit von Hand eingeführt, da beim Vorlauf der Vorderkante der Karte über jedes Abfühlelement der ersten Anordnung das Lesen der Abfühlelemente der zweiten Anordnung ausgelöst wird, was bereits im Gattungsbegriff des erfindungsgemäßen Karten-Lesegeräts vorausgesetzt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Karten-Lesegerät.

Fig. 2 ein Beispiel einer Karte für das in der Fig. 1 dargestellte Gerät,

Fig.3 als Blockschaltbild eine Kartenleser-Steuer-Logik in Verbindung mit der Karte von F i g. 2,

F i g. 4 ein anderes Beispiel einer Karte für das in der F i g. 1 gezeigte Gerät.

Fig. 5 eine Sender-Fühler-Einheit zum Lesen der in der F i g. 4 gezeigten Karte und

Fig. 6 eine Kartenleser-Steuer-Logik für die Einheit der F i g. 5 in einem Blockschaltbild.

Die Fig. 1 zeigt ein Karten-Lesegerät 10 zusammen mit einer zu lesenden Karte 12 und einer äußeren Steuereinrichtung 14. die mit dem Lesegerät 10 über Signalleitungen 16 und 18 verbunden ist. Das Karten-Lesegerät 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine optische Anlage, die für Karten vorgesehen ist. auf denen ein Datenwort als transparente Bereiche, z. B. als eingebrachte Löcher, aufgezeichnet ist. Die codierte Information wird durch mehrere Daten-Fühler-Bauelemente erfaßt, von denen jedes einen optischen Sender (Quelle) und einen Fühler (Sensor) hat. Andere Ausführungsbeispiele können Karten verwenden, bei denen die Daten auf andere Weise, z. B. als erhöhte Bereiche auf der Karte (mit mechanischen Kontakt-Bauelementen für die Datenerfassung), als spiegelnde Bereiche auf der Karte (für optische Sender und Fühler auf einer ersten Seite der Karte zur Datenerfassung) oder als magnetisch codierte Zonen auf einem magnetischen Medium auf der Karte (für magnetische Fühler /ur Datenerfassung), aufgezeichnet sind.

Die Fig. 2 zeigt eine Karte 10, die bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel verwendet werden kann. Die Karte 10 ist vom Typ 5 des »American Standard Institute« und kann auch als Datenkartenstapel für das Gerät IBM J57 und 1030-Kartcn-Leser eingesetzt werden. In der Draufsicht der in der Fig. 2 dargestellten Karte sind die Daten in zehn Zeilen und zehn Spalten der Datenstellen codiert, deren jede durch einen von zwei Zuständen gekennzeichnet ist. Die Daten sind in einer 1Ox IG Da'°n Matrix 20 aufgezeichnet, wobei jede Spalte ein Zeichenwort darstellt. In der F i g. 2 ist die Daten-Matrix 20 durch Rechtecke gezeigt, die Daten-Bit-Stellen darstellen. Die schraffierten Rechtecke sind für eingebrachte Löcher vorgesehen, während die übrigen Rechtecke nicht eingebrachte Loche, anheben. |edes Zeichenwort hat ein c'n/.igos eingebrachtes Loch in einer Zeile, während alle übrigen Zeilen kein angebrachtes Loch aufweisen. Jede Spalte kann eine der zehn Ziffern (0-9) darstellen, wobei die Zeile des eingebrachten Loches den 7>".:rnwert des Zeichenwortes bestimmt. Auf diese Weise ist in der in der Fig. 1 dargestellten Karte die Zahl 0123456789 codiert.

Die Karte 10 hat auch ein Sperrloch 22, das seitlich von der Mittellinie der in der F i g. 2 dargestellten Karte versetzt ist. Das Sperrloch 22 in der Karte 12 dient bei den bisher beschriebenen Karten-Lesegeräten zusammen mit einer mechanischen Einrichtung zum Festhalten der Karte in der Lesestellung, bis das Lesen abgeschlossen ist. Das erfindungsgemäß ausgebildete Gerät erfordert jedoch kein derartiges Festhalten, da das Lesen durchgeführt wird, wenn die Karte in das Karten-Lesegerät eingeführt wird, und so ist das Lesen in der Zeit vollständig, in der die Karte ganz in das Lesegerät 10 eingeführt ist. Wie weiter unten näher erläutert werden wird, kann dadurch ermittelt werden, ob eine Karte in geeigneter Ausrichtung für ein richtiges Lesen eingeführt wurde.

Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für <ij_e Leser-Steuer-Logik zum Lesen der Karte 12 von F i g. 2. Die Eingangsleitungcn für die Zeilen 0 - 9 in der F i g. 3 sind mit entsprechenden Zeilen-Daten-Fühlern verbunden. Die Leitungen für die Spalten 1-10 sind mit den entsprechenden Spalten-Daten-Fühlern verbunden. Eine Leitung »Keine Karte« ist mit einem »Keine-Karte«-Fühler verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel führt ein Loch in einer eingeführten Karte, die zwischen einem der oben erwähnten Fühler und dessen

bo zugeordnetem Lichtsender liegt, oder keine Karte (Licht kann zwischen dem Sender und dem Fühler verlaufen) zu einer binären »1« auf der zugeordneten Leitung. Wenn kein Licht zwischen einem Sender und dessen zugeordnetem Fühler verläuft, ist die zugeordne-

h^r. te Leitung mit einer binären »0« beaufschlaet.

Die Kärtenleser-Steuer-Logik der F ig. ^3 spricht auf die Steuereinrichtung 14 an. die für die Erfindung von geringerer Bedeutung ist. Diese Steuereinrichtung

beaufschlagt das Lesegerät 10 mit einem Taktsignal auf einer Leitung 41, einem Voreinstell-Befehlssignal auf einer Leitung 42 und mit einem Übertragungs-Befehlssignal auf einer Leitung 43. Das Karten-Lesegerät 10 versorgt die Steuereinrichtung 14 mit einem Vier-Bit-Datenwort auf Leitungen 47a bis 47c/ und mit Steuersignalen auf Leitungen 49a bis 49c. Die Leitungen 41, 42, 4j jnd 47a bis 47c/, 49a bis 49c sind in der F i g. 1 jeweils durch die Leitungen 18 und 16 dargestellt.

Das Karten-Lesegerät kann bei einem anderen Ausführungsbeispiel keine äußere Steuereinrichtung 14 haben. Dann ist aber eine manuelle Steuerung vorgesehen, die den Voreinstellbefehl, den Übertragungsbefehl und die Taktsignal für das Lesegerät 10 erzeugt und bei der das Lesegerät 10 e,.ie Ausgabeeinrichtung hat, um jeweils das Datensignal und die Steuersignale auf den Leitungen 47a bis 47c/und 49a bis 49c anzuzeigen.

L/aS Kai'icii- 1-

Fühler-Paaren einen 4 χ lO-Bit-Speicher 52 mit direktem Zugriff, einen Zeilen-Multiplexer 54. einen Abwärtszähler 56, einen Spalten-Multiplexer 58, einen Aufwärtszähler 60, ein Abtast- oder Abfrag-Steuerglied 62 und einen Zustandssignal-Gencra'.or 64.

Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, speist der Abwärtszähler 56 Signale, die seinen Zählerstand anzeigen (Q 1 Q2 A4 QS) zu den Leitungswahl-Eingängen des Zeilen-Fühler-Multiplexers 54 und zu den Dateneingängen des Speichers 52. Der Zählerstand des Abwärtszählers 56 stellt die Zahl der gegenwärtigen Zeile de. Daten-Matrix 20 dar, die mit der Spalten-Fühl-Anordnung ausgerichtet ist.

Der Aufwärtszähler 60 speist Signale, die seinen Zählerstand (Sl 52 S4 58) darstellen, zu den Leitungsauswahl-Eingängen des Multiplexers 58 und zu den Adresseneingängen des Speichers 52. Der Zählerstand des Aiifwärtszählers 60 stellt die Zahl des gerade abgetasteten Spalten-Daten-Fühler-Bauelements der Anordnung während einer Abtastung oder Abfragung einer Zeile der Daten-Matrix 20 dar. Die Multiplexer 54 und 58 speisen jeweils Zeilen-Fühl-Signale (auf der Leitung 54a^und Spalten-Fühl-Signale (auf der Leitung 58a^zum Abfrag-Steuerglied 62.

Der Zustandssignal-Generator 64 hat drei Register. Das erste Register erzeugt eine binäre »1« in der Leitung 49a. wenn ein Kartenlesen abgeschlossen ist. wodurch der Zustand »Daten bereit« angezeigt wird. Das zweite Register erzeugt ein Steuersignal mit einer binären »1« in der Leitung 496, wodurch der Zustand »falsche Seite« angezeigt wird, wenn das Abfrag-Steuerglied 62 ermittelt hat. daß die Karte in das Lesegerät 10 mit der »falschen Seite« nach oben oder einem »falschen Ende zuerst« eingeführt wurde. Das dritte Register erzeugt ein Steuersignal einer binären »1« in der Leitung 49c wodurch ein »vorgerückter Zustand« bezeichnet wird, wenn das Glied 62 anzeigt, daß die gerade gelesene Karte aus dem Lesegerät 10 vor dem vollständigen Einführen der Karte entfernt wurde.

Im Betrieb kann die äußere Steuereinrichtung 14 das Karten-Lesegerät 10 zum Lesen einer Karte anregen, indem ein Taktsignal zur Leitung 41 und ein Voreinstell-Befehlssignal zur Leitung 42 gespeist wird. Abhängig vom Voreinstell-Befehlssignal erzeugt das Abfrag-Steuerglied 62 Steuersignale, die den Abwärtszähier 56 in den Zählerstand 9 setzen, die den Aufwärtszähler 60 in den Zählerstand 0 setzen, die die Zustandsignal-Register iin Generator 64 rücksetzen, um binäre »O«-Signale in den Leitungen 49;) bis 49c 2:11 erzeugen, und die den Speicher 52 (über eine Rücksetz-Leitung) in einen vorbestimmten Zustand aufladen (ζ. B. überall binäre »1«).

Das Karten-Lesegerät 10 bleibt in diesem »Keim.¹-Karte«-Zustand, bis eine Karte 12 eingeführt wird. Nachdem eine Karte 12 zwischen das »Keine-Karte«- Sender- und Fühler-Paar eingeführt wurde, speist der »Keine-Kartew-Fühler ein Steuersignal auf der »Keim;-Karte«-Eingangsleitung zum Abfrag-Steuerglied 62. Dieses Steuersignal, das beim Vorliegen einer Kan:e erzeugt wird hält das Karten-Lesegerät 10 in dessen Betriebszustand, bis die Karte entfernt wird (wonach das Lesegerät 10 in den »Keine-Karte«-Zustand zurückkehrt). Wenn die Karte weiter in das Lesegerät 10 eingeführt wird, läuft die Vorderkante der Kar e sodann am »Zeile 9«-Sender-Fühler der Zeilen-Fühl-Anordnung vorbei. Sodann speist die »Zeile 9«-Leitung eine binäre «!« zum Multiple¹'·*'" 54 Da rler Abwärtszähler 56 den Zählerstand 9 hat (wie dies oben erläutert wurde), wird die binäre »1« auf der »Zeile 9«-Eingangsleitung zum Multiplexer 54 zur Zeilen-Fühl-Ausgangsleitung 54a übertragen und in das Abfrag-Steuerglied 62 eingespeist. Dieser Zustand zeigt dem Abfrag-Steuerglied 62 an, daß die Zeile 9 der Daten-Matrix 20 auf der Karte 12 mit der Spalten-Fühl-Anordnung ausgerichtet ist. In diesem Zeitpunkt wird eine Abfragperiode durch das Abfrag-Steuerglied 62 begonnen.

In der Abfragperiode wird jedes Bauelement in der Spalten-Fühl-Anordnung nacheinander gelesen, um zu ermitteln, welche Informationsstellen in jeder Zeile den Wert einer binären »1« haben. Dies wird durchgeführt, indem ein Modulo-10-Zähler 60 schrittweise erhöht wird, um zu gewährleisten, daß die zehn 4-Bit-Stellen im Speicher 52 sequentiell adressiert sind, wenn der Multiplexer 58 sequentiell jedes Bauelement in der Spalten-Fühl-Anordnung über die Spalten-Fühl-Leitung mit dem Abfrag-Steuerglied 62 verbindet. Abhängig von der Erfassung einer binären »I« auf der Spalten-Fühl-Leitung, speist dieses Abfrag-Steuerglied 62 ein Schreibsignal zum Schreibeingang des Speichers 52, wodurch das Aufzeichnen eines Signals bewirkt wird, das den Zählerstand des Abwärtszählers 56 (Q 1 Q 2 Q4 QB) bei der genau adressierten Stelle des Speichers 52 anzeigt.

Wie oben erläutert wurde, wird der Aufwärtszähler 60 zunächst in den Zählerstand 0 gesetzt, und damit wird das Datenbit auf der »Spalte !«-Eingangsleitung des Multiplexers 58 zuerst über die Spalten- Fühl-Leitung 58a zum Abfrag-Steuerglied 62 übertragen. Wenn das durch die Spalten-Fühl-Leitung 58a /um Glied 62 gespeiste Signal eine binäre »1« isi (die anzeigt, daß die Spalte 1 ein eingebrachtes Loch ir der gegenwärtigen Zeile aufweist), dann speist das Abfrag-Steuerglied 62 ein Schreibsignal zum Speicher 52, und der Zustand des Zählers 56 (Q 1 Q2 Q4 QS] wird bei der adressierten Stelle entsprechend dem Zustand des Zählers 60 (51 S2 54 58) aufgezeichnet Da bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel in der Karte 12 höchstens ein Loch je Spalte eingebracht ist zeichnet der Speicher 52 ein 4-Bit-SignaI auf, das den Zustand des Zählers 60 als das »Spalte !«-Zeichen darstellt. (Es ist selbstverständlich, daß andere Ausführungsbeispiele eine andere Codierung in der Daten-Matrix verwenden können, bei der mehr als ein Loch je Spalte vorhanden ist oder bei der die Zeichen in Zeilen-Bits codiert werden, wobei jede Zeile ein unterschiedliches Zeichen darstellt.)

Im Anschluß an das Schreiben (oder wenn kein Schreiben durchgeführt wird, da die »Spalte 1«-Leitung kein Loch in der Bit-Stellung der vorliegenden Zeile anzeigt) wird der Zähler 60 durch das Abfrag-Steuerglied 62 schrittweise erhöht, und das »Spalte 2«-Signal wird dann über die Spalten-Fühl-Leitung 58a zum Glied 62 gespeist, und das oben erläuterte Verfahren wird für das Schreiben der Worte im Speicher 52 (oder für kein Schreiben, wenn kein Loch vorliegt) wiederholt. Dieser Zyklus wird wiederholt für jede der übrigen 8 Spaltenleitungen zum Multiplexer 58 durchgeführt. Im Anschluß an das Abfragen der »Spalte 10«-Eingangsleitung (oder der letzten Eingangsleitung) zum Multiplexer 58 wird der Abwärts/.ühler 56 um eine Einheit schrittweise zum Zählerstand 8 verringert, und der Aufwärtszähler 60 wird zum Zählerstand 0 rückgesetzt.

Abhängig vom Setzen des Abwärtszählers 56 in den Zählerstand 8 werden die Daten von der »Zeile 8«-Leitung durch den Zeilen-Fühl-Multiplexer 54 und die Zeilen-Fühl-Leitung 54a zum Abfrag-Steuerglied 62 gespeist. Wenn die Karte 12 weiter in das Lesegerät 10 eingeführt wird, unterbricht die Vorderkante das zwischen dem »Zeile 8«-Sender- und Fühlerpaar verlaufende Licht, und demgemäß wird eine binäre »1« über die »Zeile 8«-Leitung, den Multiplexer 54 und die Leitung 54a zum Abfrag-Steuerglied 62 gespeist. Sodann wird eine weitere Abfragperiode begonnen, und der oben erläuterte Betrieb wird wiederholt. Wenn die Karte 12 noch weiter in das Lesegerät 10 eingeführt wird, werden die folgenden Zeilen-Sender-Fühler-Paare durch die Vorderkante der Karte 12 unterbrochen, und das gesamte Abfragverfahren wird für jede Zeile wiederholt durchgeführt. Nach Beendigung der Abfragperiode für die Zeile 0 wird das »Daten-bereit«-Register des Zustandsignal-Generators 64 eingesetzt, um ein Steuersignal einer binären »I« auf der Leitung 49a zu erzeugen, wodurch angezeigt wird, daß die Karte 12 vollständig gelesen ist.

Die eingeführte Karte 12 wird vollständig gelesen, wenn nicht eine der beiden folgenden Fehlerbedingungen eintritt:

(1) Die Karte wurde mit der falschen Seite nach oben oder dem falschen Ende zuerst eingeführt (so daß die Daten-Matrix 20 nicht mit der Spalten-Anordnung ausgerichtet ist), oder

(2) die Karte wurde vor dem Abfragen, Fühlen und Aufzeichnen der Daten von der letzten Zeile, der Zeile 0, entfernt.

Die erste Fehlerbedingung, die als »Falsche-Seite«- Bedingung bezeichnet wird, wird durch einen »Falsche-Seite«-Fühler 72 erfaßt. Damit bestimmt der Fühler 72 während der Zeit, in der der Abwärtszähler 56 im Zählerstand 8 ist, wenn beide Leitungen für die Zeilen 8 und 9 anzeigen, daß die Karte 12 das Licht vom Sender zu den beiden entsprechenden Fühlern unterbricht. Wenn dies der Fall ist, weist entweder die Oberseite der Karte nach unten oder die Karte ist mit ihrem falschen Ende zuerst eingeführt, da das Sperrloch 22 gewöhnlich eine binäre »0« auf der Leitung der Reihe 9 in diesem Punkt während des Zählerstandes 8 des Zählers 56 erzeugen würde. In Abhängigkeit hiervon speist der Fühler 72 ein Steuersignal zum Abfrag-Steuerglied 62. das seinerseits das entsprechende Register im Zustandssignal-Generator 64 setzt und ein geeignetes Steuersignal in die Leitung 49fe speist.

Die zweite Fehlerbedingung, die als »vorgerückte Bedingung« bezeichnet wird, wird bestinr-nt, indem erfaßt wird, wenn die »Keine-Karte«-Leitung in ihren Anfangszustand (was anzeigt, daß die Karte 12 aus dem Lesegerät 10 '..ntfernt wurde) vor dem Erfassen und Abtasten der Zeile 0 zurückkehrt. Dieses Erfassen oder Fühlen wird durch das Abfrag-Steuerglied 62 vorgenommen und in Abhängigkeit davon wird das entsprechende Register im Zustandssignal-Generator 64 gesetzt, so daß ein geeignetes Steuersignal auf der Leitung 49c erzeugt wird. Es ist selbstverständlich, daß die Karte nahezu vollständig aus dem Lesegerät 10

to entfernt werden muß, bevor diese »vorgerückte Fehlerbedingung« eintreten kann. Ein vollständiges erneutes Einführen der Karte würde in einem derartigen Fall ein vollständiges erneutes Lesen der gesamten Daten-Matrix 20 bewirken. Als Ergebnis dieser letzten Fehlerbedingung kann das Karten-Lesegerät 10 einen Zustand einnehmen, in dem die Karte in das Lesegerat 10 ohne nachteilige Auswirkungen auf das Lesen eier Daten »angeregt« wird, da das Vorliegen oder Nichtvorliegen des Zeilensignals keinen Einfluß auf die folgende Zeiienerfassung hat, wenn einmal irgendeine Zeile erfaßt oder abgetastet ist.

Es ist selbstverständlich, daß das Abfragen (Abtasten) nach dem Einführen der Karte in eine zur Erzeugung eines Zeilen-Fühl-Signals geeignete Stellung wieder begonnen werden kann, wenn das Abfragen (Abtasten) durch ein teilweises Vorrücken der Karte ohne deren vollständiges Zurückziehen unterbrochen wird.

Die zum Abfragen jeder Zeile erforderliche Zeit hängt von der Frequenz des Taktsignals ab, das durch die äußere Steuereinrichtung 14 oder bei anderen Ausführungsbeispielen innerhalb des Geräts erzeugt wird. Bei dem gerade erläuterten Ausführungsbeispiel liegt die Abtast- oder Abfragzeit für eine Zeile bei einer Taktfrequenz von I kHz in der Größenordnung von

J5 20 ms, was ein Bruchteil der Zeit ist, in der die Löcher in dieser Zeile über den Spalten- Fühlern angeordnet sind.

Sobald das Lesen der Karte abgeschlossen und das »Daten-bereit«-Signal zur Leitung 49«? gespeist ist, werden die im Speicher 52 gespeicherten Daten über die Leitungen 47a bis 47d, zur äußeren Steuereinrichtung 14 oder zu einer getrennten Leseeinheit abhängig von einem zur Leitung 43 gespeisten Übertr^gungsbefehl übertragen. Die Lesefrequenz der Folge der Zeichen auf den Leitungen 47a bis 47d wird durch das durch die äußere Steuereinrichtung eingespeiste Taktsignal bestimmt, da das Abfrag-Steuerglied 62 den Aufwärtszähler 60 schrittweise erhöht, um das folgende Adressieren im Speicher 52 zu bewirken.

Demgemäß ermöglicht das oben erläuterte Ausführungsbeispiel ein Karten-Lesegerät für Karten (Ausweise) des Typs 5 des »American Standard Institute«, wobei lediglich 21 Sender-Fühler-Bauelemente zum Lesen einer 1Ox 10-Daten-Wort-Matrix erforderlich sind (für bereits beschriebene Karten-Lesegeräte sind im Vergleich hierzu wenigstens 100 Sender-Fühler-Bauelemente erforderlich). Zusätzlich hat das oben erläuterte Karten-Lesegerät keine bewegten Teile, da die Kartenbewegung durch die Bedienungsperson erzeugt wird, die die Karte einführt, und da keine Sperre zum Zurückhalten erforderlich ist Es ist selbstverständlich, daß das oben erläuterte Gerät dadurch unabhängig von der Einführgeschwindigkeit arbeitet.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Karten-Lesegerät so ausgebildet, daß es eine codierte Hollerith-Streifenkarte (Lochstreiren) mit 8 Zeilen (12 Bits pro Zeile) lesen kann. Ein derartiges Ausführungsbeispiel kann allgemein so aufgebaut sein, wie dies in der F i g. 1 gezeigt ist und die äußere

Stelleinrichtung 14 aufweisen, die über die Steuerleitungen 16 und 18 mit dem Karten-Lesegerät 10 verbunden ist. Im folgenden wird das Hollerith-Karten-Lesegerät als Karten-Lesegerät 110 (im Unterschied zum Karten-Lesegerät 10 der Fi g. 2 und 3 bezeichnet, das eine Daten-Karte 112 liest, die das in der Fig.4 dargestellte Format hat. Die Karte 112 umfaßt eine Daten-Matrix 120 mit einem Feld aus 8 Zeilen und 12 Spalten für die Daten-Bit-Stellungen. |ede Zeile kann ein hollerithcodiertes Datenwort aus an geeigneten Stellen eingebrachten Löchern enthalten. Der Abstand /wischen den Zeilen ist einheitlich und in der F i g. 4 mit D bezeichnet. Die Zeile 1 hat eine Entfernung Λ von der ersten Kante der Kurte 112. Ein abgeschnittener Eckenteil 122 ist in der Nähe der Datenstelle der Zeile 1 und Spalte 12 vorgesehen. Für das Karten-Lesegerät MO ist die Einführrichtting der Karte 112 durch einen Pfeil 126 angedeutet. Es ist selbstverständlich, daß die Zeilen- und Spaltenbezeichnung sowie die Ausrichtung uOi Daieii-Bii-Siciici'i uci ιιϊ uL-i F ι g. 4 gezeigitrn Kaiie 2ö lediglich als Beispiel dienen und daß z. B. die Daten-Malnx auch 80 Spalten und 12 Zeilen aufweisen kann, wobei die Daten-Bit-Stellen senkrecht zur F i g. 4 ausgerichtet sind.

Die Fig. 5 und 6 zeigen jeweils den Sender-Fühler-Aufbau und die Steuer-Logik für das Karten-Lesegerät 110. Teile des Karten-Lesegeräts 110, die Teilen des Karten-Lesegeräts 10 entsprechen, haben die gleichen, um 100 erhöhten Bezugszeichen.

Das Kartcn-Lcsegeräl 110 '-ann auf die Steuerein- jr> richtung 14 ansprechen, die ein Taktsignal, ein Voreinstell-Befehlssignal und ein Übertragungs-Befchlssignal jeweils über Leitungen 141, 142 und 143 in der Weise erzeugt, wie dies für die anhand der F i g. 3 erläuterte Steuereinrichtung beschrieben wurde. Auf J5 ähnliche Weise versorgt das Karten-Lesegerät 110 die Steuereinrichtung 14 mit einem Datensignal über eine Leitung 147 und mit Steuersignalen über Leitungen 149,4 bis 149C Die Leitungen 141 bis 143 sowie 147 und 149/4 bis 149C sind in der Fig. 1 zusammen jeweils w durch Leitungen 18 und 16 dargestellt. Das Karten-Lesegerät 110 kann auch ohne äußere Steuereinrichtung 14 aufgebaut sein, wobei jedoch dann ein innerer Taktgenerator und eine Daten-Anzeigeeinrichtung verwendet werden. -ΐί

Die Fig. 5 zeigt eine Draufsicht einer optischen Sender-Fühler-Einheit für die Karte 112. Das Karten-Lesegerät 110 hat identische Anordnungen von Lichtquellen (Sendern) und Fühlern, so daß jeder Fühler mit einer zugeordneten Lichtquelle ausgerichtet ist. Die w zu lesende Karte wird in das Karten-Lesegerät 110 (in der durch einen Pfeil 126 in den Fig. 4 und 5 dargestellten Richtung) zwischen den Sender-Anordnungen und den Fühler-Anordnungen eingeführt.

Das Karten-Lesegerät 110 hat weiterhin Führungseinrichtungen 128 und 129, die sicherstellen, daß die Karte 110 lediglich in der Einführrichtung beweglich ist und nicht quer zu dieser Richtung bewegt werden kann. Selbstverständlich kann die Karte durch eine Bewegung in der zum Einführen entgegensetzten Richtung t>o entfernt werden.

Die Sender-Fühler-Einheit der F i g. 5 hat vier lineare Anordnungen von Spalten-Daten-Fühler-Bauelementen 132/4 bis 132D(Spalten-Fühl-Anordnung), deren jedes 12 Sender-Fühler-Paare besitzt, wobei jedes Paar so ausgerichtet ist, ciaß es einer Spaltenstelle der Daten-Matrix 120 auf der Karte 112 entspricht. Die Sender-Fühler-Einheit hat weiterhin eine lineare Anordnung von Gruppen-Daten-Fühler-Bauelementen 1">4 (Gruppen-Fühl-Anordnung), die im wesentlichen senkrecht zu den Spalten-Fühl-Anordnungen 132/4 bis 132D vorgesehen sind. Die Gruppen-Anordnung 134 hat 20 Sender-Fühler-Paare, wobei jedes Paar einem vorbestimmten Satz von 4 Zeilen der Daten-Matrix 120 der Karte 112 zugeordnet ist. Jeder derartige Satz von 4 Zeilen wird als Gruppe bezeichnet. Jede der 20 Gruppen hat eine Zeile M, eine Zeile M+ 20, eine Zeile Λ-/+40 und eine Zeile M+60, wobei M eine ganze Zahl zwischen 1 und 20 ist, und damit ist der Wert M ein Kennzeichen für jede Gruppe.

Die Spalten-Fühl-Anordnungen 1324 bis 132D sind durch einen Abstand 20 χ D getrennt, d.h. durch den 20fachen Abstand benachbarter Zeilen der Daten-Ma trix 120, so daß die Anordnung 132/1 der A/-ten Zeile, die Anordnung 132Ö der M+20-ten Zeile, die Anordnung 132Cder A/+40-ten Zeile und die Anordnung l32Dder /Vi + 60-ten Zeile zugeordnet sind.

£.U:>4l/.lflM IM

UU - I üdlt.

Gruppen-Fühl-Anordnung 134 vom benachbarten Bau element um eine Entfernung D getrennt, und die Mittellinie des Sendcr-Fiihler-Paares der Gruppe 1 ist von der Mittellinie des Spalten-Daten-Fühlers 132.4 im eine Entfernung ,V beabstandet. Folglich ist jedes ΛΖ-te Paar oder jedes Sender-Fühler-Paar der Gruppe Λ/der Anordnung 134 so vorgesehen, daß es die Vorderkante der Karte 112 erfaßt, wenn der zugeordnete Satz der 4 Zeilen der Daten-Matrix 120 (d. h. die Zeile Λ-/. die Zeile M+20. die Zeile M+ 40 und die Zeile Λ/+60) mit den Sender-Fühler-Paaren der Spalten-Fühl-Anordnungen 132/1 bis I32D ausgerichtet ist. Wenn z. B. die Kante der Karte 112 zuerst über das Fühler-Bauclement der Gruppe 1 verläuft, sind jeweils die Zeilen 1,21,41 und 61 mit den Fiihl-Anordnungen 1324, I32S. 132Cund 132D ausgerichtet. Wenn auf ähnliche Weise die Kante der Karte 112 über da;; Fühler-Bauelement der Gruppe 20 der Anordnung 134 verläuft, sind die Zeilen 20. 40. 60 und 80 mit den jeweiligen Zeilen der Anordnungen 132/4 bis 132ßausgerichK».

Zusätzlich zu den Anordnungen 132.4 bis 132D und 134 ist ein »Keine-Kartex-Sender-Fühler-Paar 138 vorgesehen, das ein »Karte-vorhanden«-Signal erzeugt, wenn eine Karte in das Lesegerät 110 eingefü'.rt wird, so daß die Karte das zwischen dem Sender- und Fühler-Paar 138 verlaufende Licht unterbricht.

Wenn im Betrieb eine Karte 112 von Hand in das Lesegerät 110 aus der durch den Pfeil 126 angedeuteten Richtung eingeführt wird, erzeugt der Fühler des Paares 139 für die Spalte 12 ein Steuersignal, sobald die Vorderkante der Karte 112 an diesem Fühler vorbei läuft. In diesem Zeitpunkt wird der Fühler des Paares 138 abgetastet oder abgefragt, um zu bestimmen, ob die Karte 112 das vom Sender des Peares 138 kommende Licht unterbricht. Wenn dies der Fall ist, erzeugt das Karten-Lesegerät UO ein »Flasche-Seite«-Signal. das anzeigt, daß die Karte 112 mit falscher Ausrichtung eingeführt wurde. Wenn die Karte das zwischen dem Sender- und Fühlerpaar 138 verlaufende Licht in diesem Zeitpunkt (aufgrund der Stellung des abgeschnittenen Eckenteils 122 der Karte 112) nicht unterbricht, bestimmt das Karten-Lesegerät 110. daß die Karte 112 mit korrekter Ausrichtung eingeführt wurde.

Wenn im Anschluß an die Feststellung, daß die Karte 112 korrekt ausgerichtet ist, die Karte weiter in das Lesegerät 110 eingeführt wird, so daß das vom Sender der Gruppe 1 kommende Licht wegen der Vorderkante der Karle nicht den Fühler der GruDDe 1 erreichen kann

(wodurch angezeigt wird, daQ die Zeilen 1,21,41 und 61 mit den Spalten-Fühl-Anordnungen 132Λ bis !32D ausgerichtet sind), dann werden die 12 Fühler-Bauelemente jeder Anordnung 1324 bis 132D parallel abgetastet oder abgef-agt, um Signale zu erfassen und aufzuzeichnen, die das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Löchern (jeweils als binäre »1« oder »0« dargestellt) in den entsprechenden Datenstellen in den Zeilen 1, 21, 41 und 61 der Daten-Matrix 120 anzeigen. Wenn die Karte weiter in das Lesegerät 110 eingeführt wird, wird das vom Sender der Gruppe 2 zu dessen Fühler in der Anordnung 134 verlaufende Licht durch die Vorderkante der Karte 112 in einem Punkt unterbrochen, in dem die Zeilen 2,22,42 und 62 mit den Spalten-Fühl-Anordnungen 132/4 bis 132D ausgerichtet sind. Die Fühler-Bauelemente der Spalten-Fühl-Anordnungen 132A bis 132D werden wieder parallel abgefragt, um Signale zu erfassen und aufzuzeichnen, die das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Löchern in den entsprechenden Datenstellen in den Zeilen 2,22,42 und 62 der Daten-Matrix 120 anzeigen. Dieser Betrieb wird nacheinander für die Gruppen 3 bis 20 der Daten-Matrix 120 fortgesetzt, wenn die Karte 112 weiter in das Lesegerät 110 eingeführt wird. Auf diese Weise werden die Zeilen der Daten-Matrix 120 der Karte 112 nacheinander während des Einfahrens der Karte 112 in das Lesegerät 110 eingelesen, so daß nach der vollständigen Einführung die gesamte auf der Karte 212 aufgezeichnete Daten-Matrix 120 gelesen und im Lesegerät 110 aufgezeichnet ist. Das Lesegerät 110 jo erfaßt, wenn die Karte vollständig eingeführt ist, und es erzeugt in diesem Zeitpunkt ein »Daten-bereit«-Signal, das den Abschluß der Datenaufzeichnung anzeigt.

Die F i g. 6 zeigt ein Beispiel einer Hollerith-Kartenleser-Steuer-Logik zum Lesen der Karte 112. Die Eingangsleitungen der Gruppen 1 bis 20 sind mit den entsprechenden Gruppen-Daten-Fühlern in der Anordnung 134 (F i g. 5 verbunden; die Leitungen der Spalten 1-12 der Zeile M sind mit den entsprechenden Spalten-Daten-Fühlern in der Anordnung 132/4 (Fig. 5) verbunden; die Leitungen der Spalten 1 — 12 der Zeile M— 20 sind mit den entsprechenden Spalten-Daten-Fühlern der Anordnung 132ß verbunden; die Leitungen der Spalten 1-12 der Zeile M+40 sind mit den entsprechenden Spalten-Daten-Fühlern in der Anordniing 132C verbunden; die Leitungen der Spalten 1-12 der Zeile M+60 sind mit den entsprechenden Spalten-Daten-Fühlern der Anordnung 132D verbunden: die Leitung des »Keine-Karte«-Fühlers ist mit dem Fühler 138 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel bewirkt ein Loch in einer eingeführten Karte, die zwischen einem der oben erläuterten Fühler und dessen zugeordneter Lichtquelle (Sender) vorgesehen ist, oder das Nichtvorliegen einer Karte (wodurch Licht zwischen dem Sender und dem Fühler verlaufen kann) eine binäre »1« auf der zugeordneten Leitung. Wenn kein Licht zwischen einem Sender (Quelle) und dessen zugeordnetem Fühler verläuft, wird eine binäre »0« in der zugeordneten Leitung erzeugt.

Zusätzlich zu den oben anhand der F i g. 5 erläuterten Sender-Fühler-Paaren kann das Karten-Lesegerät ilö einen Speicher 152 mit direktem Zugriff, einen Gruppen-Fühl-Multiplcxer 154, einen 20-Zustand-Aufwärtszähler 156. einen Spalten-Fühl-Multiplexer 158. oinen Datendecodierer 159. ein Abfrag-Steuerglied 162 und einen Zustandssignal-Gencrator 164 haben.

Der Aufwärts/.ähler 156 speist Signale, die seinen Zählerstand (Q I Q 2 Q4 Q 8 Q Q 16, was von der Zahl I bis zur Zahl 20 reichen kann) anzeigen, zum Leitungs-Auswahl-Eingang des Gruppen-Fühl-Multiplexers 154. Der Zählerstand des Aufwärtszählers 156 stellt die Gruppenzahl des gegenwärtigen Satzes der 4 Zeilen der Daten-Matrix 120 dar, die mit den Spalten-Fühl-Anordnungen 1324 bis 132D ausgerichtet ist Die Gruppen-Fühl-Leitung vom Multiplexer 154 speist zum Abfrag-Steuerglied 162 ein Eingangssignal, das den gleichen Binärwert wie die Gruppenieitung hat, die durch den Zählerstand des Aufwärtszählers 156 ausgewählt ist.

Das Abfrag-Steuerglied 162 speist Signale in den Leitungen M. M+ 20, Af+40 und M+60 zum Leitungs-Auswahl-Eingang des Spalten-Fühl-Multiplexers 158. Abhängig von einem an einer dieser Leitungen liegenden Signal wird der zugeordnete Satz einer der Zeilen M. M+ 20, M+40 und M+ 60 der Dateneingangsleitungen tatsächlich durch den Multiplexer 158 mit dem Datendecodierer 159 über die Fühler-Leitungen der Spalten 1 — 12 verbunden. Der Decodierer 159 speist Signale zum Dateneingang des Speichers 152. Der Datendecodierer 159 kann mehrere Schalt-Logik-Gatter haben, die das erfaßte Wort codieren, das am Paralleleingang der Leitung 12 zum Decodierer 159 auftritt. Bei Ausführungsbeispielen, in denen der Speicher 152 80 12-Bit-Worte in der gleichen Form aufzeichnet, in der sie auf der Hollerith-Karte codiert sind, wird der Decodierer 159 nicht benötigt, und die 12 Fühler-Leitungen vom Multiplexer 158 sind direkt mit den Dateneingängen des Speichers 152 verbunden.

Der Zustandsignal-Generator 164 entspricht im wesentlichen dem anhand der Fig.3 erläuterten Generator 64, wobei dieser Generator drei Register hat, die ähnliche Funktionen erfüllen und geeignete Signale zu den »Daten-bereit«-, »Falsche-Seite«- und »Vorgerückter-Zustand«-Leitungen 149/t bis 149Cspeisen.

Das Abfrag-Steuerglied 162 speist ebenfalls Eingangssignale zu den Lesen-, Schreiben- und Adressen-Auswählen-Eingängen des Speichers 152.

Weiterhin kann das Abfrag-Steuerglied 162 den Inhalt des Speichers 152 in einen vorbestimmten Zustand über ein geeignetes Steuersignal zum Rücksetz-Eingang zum Speicher 152 vorrücken.

Im Betrieb l'ann die äußere Steuereinrichtung 14 das Karten-Lesegerät 110 zum Lesen einer Karte betätigen, indem ein Taktsignal zur Leitung 141 und ein Voreinstell-Befehlssignal zur Leitung 142 gespeist wird. Abhängig vom Voreinstell-Befehlssignal erzeugt das Abfrag-Steucrglied 162 Steuersignale, die den Aufwärtszähler 156 in den Zählerstand I setzen, die weiterhin den Speicher 152 auf einen vorbestimmten Zustand aufladen (z. B. binäre »I« in allen Stellen) und die Schließlich die Register im Zustandssignal-Generator 164rücksetzen.

Das Karten-Lesegerät 110 ist im Zustand »keine Karte«, bis eine Karte 112 in das Lesegerät 110 eingeführt wird, so daß die Vorderkante am Fühler-Bauelement 139 der Anordnung 132Cvorbciläuft. In diesem Zeitpunkt bestimmt das Abfrag-Steuerglied 162 die Ausrichtung der Karte 112 (von den Steuersignalen in den Leitungen »keine Karte« und »Zeile M+40. Spalte 12«). Wenn das Signal in der »Kcine-Karte«-Leitung anzeigt, daß Licht auf den Fühler des Paares 138 einfällt und wenn das Signal von der »Zeile M+40/Spalte I2«-Leitung anzeigt, daß kein Licht auf den Fühler de? Paares 139 fällt (d. h. auf das Paar der Zeile M+40 und der Spalte 12). dann hält im Anschluß an den Durchgang der Vorderkante der Karte 112 über den Fühler dci

Gruppe 1 der Anordnung 134 hinaus das Abfrag-Steuerglied 162 das Karten-Lesegerät UO in dessen Betriebszustand, bis die Karte entfernt wird (worauf das Lesegerät HO in den »Keine-Karte«-Zustand zurückkehrt). Im übrigen setzt das Abfrag-Steuerglied 162 das »Falsche-Seitew-Register des Generators 164, um ein »Falsche-Seite«-Signal auf der Leitung 149ß zu erzeugen, und die gerade eingeführte Karte wird nicht gelesen.

Wenn bei einer richtig angeordneten Karte die to Vorderkante am Gruppen-1-Fühler der Anordnung 134 vorbeiläuft, speist die Gruppen-1 -Leitung eine binäre »1« zum Multiplexer 154. Da der Aufwärtszähler 156, wie oben erläutert, im Zählerstand 1 ist, wird die binäre »1« auf der Gruppen-1-Eingangsleitung zum Multiplexer 154 zur Gruppen-Fühler-Leitung 154/4 übertragen und in das Abfrag-Steuerglied 162 eingespeist. Diese Bedingung zeigt dem Abfrag-Steuerglied 162 an, daß die Zeilen M, M+ 20, A-/+40, M+60 (mit /W=I, der Zählerstand des Aufwärtszählers 156) der Daten-Matrix 120 auf der Karte 112 mit den entsprechenden Teilen der Spalten-Fühl-Anordnungen 132Λ bis 132D ausgerichtet sind. In diesem Zeitpunkt wird eine Abfragperiode durch das Abfrag-Steuerglied 162 begonnen.

In der Abfragperiode speist das Abfrag-Steuerglied 162 nacheinander Leitungs-Auswahl-Signale auf den M-, M+ 20, M+40- und M+ 60-Leitungen zum Spalten-Fühl-Multiplexer 158. Abhängig von jedem Leitungs-Auswahl-Signal überträgt der Multiplexer 158 die Daten parallel von den 12 Fühler-Bauelementen der entsprechenden Anordnung der Anordnungen 132/4 bis 132D zu den Fühler-Leitungen der Spalten 1 bis 12 und danach zum Datendecodierer 159 und zum Dateneingang des Speichers 152. Synchron zu diesen Leitungs-Auswahl-Eingangssignalen zum Multiplexer 158 erzeugt das Abfrag-Steuerglied 162 eine entsprechende Folge von Adressen^Steuer-Signalen zum Adressen-Auswahl-Eingang des Speichers 152 und ebenfalls ein Schreib-Befehlssignal zum Schreibeingang des Speichers 152. Als Ergebnis werden die Datenworte von den M-ten, M+ 20-ten, M+ 40-ten und M+ 60-ten Zeilen der Matrix 20 erfaßt und in den entsprechenden Stellen des Speichers 152 aufgezeichnet.

Im Anschluß an das dadurch begonnene Schreiben erhöht das Abfrag-Steuerglied 162 den Aufwärtszähler 156 in dessen nächsten Zustand, d. h. in den Zählerstand 2. Demgemäß wird das Dateneingangssignal auf der Leitung der Gruppe 2 zum Multiplexer 154 über die Gruppen-Fühler-Leitung 154/4 zum Abfrag-Steuerglied 162 gespeist. Wenn die Karte 112 weiter in das so Karten-Lesegerät eingeführt wird, so daß die Vorderkante das vom Sender der Gruppe 2 zum Fühler der Gruppe 2 verlaufende Licht unterbricht, wird dadurch ein entsprechendes Signal über die Gruppen-Fühler-Leitung 154/4 zum Abfrag-Steuerglied 162 gespeist. In Abhängigkeit davon wird das oben erläuterte Abfragen und Schreiben der Spalten-Fühl-Anordnungen 132/4 bis 132D für die Zeilen 2.22,42 und 62 (d. h. für Af= 2 für die Zeilen M, M+ 20, M+40 und M+60) der Daten-Matrix 120 der Karte 112 begonnen. Wenn die Karte 112 weiter &o in das Karten-Lesegerät eingeführt wird, werden diese Verfahrensschritte für alle Gruppen 3 bis 20 wiederholt, wenn die Vorderkante an dem entsprechenden Gruppen-Fühler der Anordnung 134 vorbeiläuft.

Im Anschluß an das Erfassen der Daten der Zeile 80 der Karte 112 setzt das Abfrag-Steuerglied 162 das »Daten-bereit«-Register des Zustandsignal-Generators 164, um auf der Leitung 149,4 ein »Daten-bereit«-Signal zu erzeugen.

Wenn das Abfrag-Steuerglied 162 aus der »Keine-Karte«-Leitung ermittelt, daß die Karte 112 entfernt wurde, bevor die Vorderkante das Sender-Fühler-Paar der Gruppe 20 erreicht (d. h. bevor der Zähler 156 den Zählerstand 20 erreicht), setzt das Glied 162 das vorgerückte Register des Generators 164, um auf der Leitung 149Cein Signal für einen vorgerückten Zustand zu erzeugen.

Im Anschluß an die Einspeisung des »Daten-bereit«- Signals in die Leitung 149/4 kann die Steuereinrichtung 14 ein Obertragungs-Befehlssignal auf der Leitung 143 erzeugen. In Abhängigkeit hiervon speist das Glied 162 ein Steuersignal zum »Lesen«-Eingang des Speichers 152, um dessen Inhalt auf der Leitung 147 zu lesen. Dieser letzte Verfahrensschritt kann als Folge von 80 Worten auf 12 parallelen Ausgangsleitungen (Leitung 47) in dem Fall durchgeführt werden, its dem der Speicher 152 die von der Karte 112 gelesenen Daten in der Form einer 12 χ 80-Bit-Daten-Matrix aufzeichnet.

Es ist selbstverständlich, daß das oben beschriebene Ausführungsbeispiel zum Lesen einer 12 χ 80-Bit-Daten-Matrix auf codierten Hollerith-Karten lediglich ein Beispiel ist und andere Sender-FüWer-Einheiten verwendet werden können. So können z. B. die Spalten-Daten-Anordnungen die Form von zwei linearen 12-Bit-Anordnungen haben, die um die Entfernung 40 χ D beabstandet sind, wobei die Gruppen-Fühl-Anordnung eine 40-Bauelemente-Daten-Fühl-Anordnung mit um D beabstandeten Bauelement hat. Bei einem derartigen Aufbau sind 65 Fühler-Bauelemente einschließlich des »Keine-Karte«-Paares im Vergleich zu einer Anzahl 69 vorgesehen, die für die in der Fig.5 gezeigte Einheit erforderlich ist.

Die in der F i g. 5 gezeigte Einheit hat jedoch gegenüber dem zuletzt erläuterten Ausführungsbeispiel einen zusätzlichen Vorteil, wenn sie in einem Karten-Lesegerät für Papier oder für »IBM-Typ«-Karten verwendet wird. Wenn Papierkarten mit dem in der Fig.5 gezeigten Aufbau verwendet werden, hat die Karte ungefähr ³A des Weges in das Karten-Lesegerät 110 zurückgelegt, bevor die erste Zeile der Daten durch die Spalten-Fühl-Anordnungen erfaßt werden. Folglich bewirken die Führungseinrichtungen 128 und 129 ein genaueres Ausrichten im Vergleich zu dem anderen Ausführungsbeispiel mit zwei 12-Bit-Fühl-Anordnungen. da in diesem Fall die Karte lediglich ungefähr halb in das Karten-Lesegerät eingeführt ist, bevor das erste Lesen durchgeführt wird.

Wenn die zu lesenden Karten aus Kunststoff oder einem anderen steifen Material bestehen, so daß sie niet;: verbogen werden, was zu einem Fehler beim Lesen führen würde, ist das andere Ausführungsbeispiel mit der 12-Bit-Spalten-Fühl-Anordnung und der 40-Bit-Gruppen-Fühl-Anordnung beim Lesen der Karte vorteilhaft, da weniger Fühler-Bauelemente erforderlich sind.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel können drei lineare 12-Bit-Spalten-Fühl-Anordnungen mit einer 27-Bauelemente-Gruppcn-Fühl-Anordnung verwendet werden, um ein Karten·Lesegerät mit 64 Sender-Fühler· Paaren (mit dem »Keine-Karte«-Paar) zu bilden. Jede der oben erläuterten Möglichkeiten ist gegenüber den bisher beschriebenen Karten-Lesegeräten vorteilhaft die derzeit wenigstens 960 Sender-Fühler-Paare haben um das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Daten in jeder Bit-Stelle in der Daten-Matrix der zu lesenden Karte zu erfassen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

809 644/378

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Karten-Lesegerät zum Lesen von Information, die auf einer Karte an mehreren Informationsstellen aufgezeichnet ist, die eine Daten-Matrix mit M Zeilen und N Spalten bilden, wobei jede Informationsstelle einen von zwei Zuständen, nämlich eine binäre »0« oder eine binäre »1«, aufweist,

mit einer Führungseinrichtung, die die Karte aufnimmt und in einer ersten Richtung auf einem vorbestimmten Weg führt,

mit einer linearen ersten Anordnung von Abfühlelementen, die sich in der ersten Richtung erstrecken und neben der Führungseinrichtung vorgesehen sind, wobei die Abfühlelemente um denselben Abstand wie benachbarte Zeilen der Informationsstellen auf der Karte beabstandet sind,
mit einer zweiten Anordnung von Abfühlelementen mit N Spalten, die so ausgerichtet ist, daß sie unterhalb dts Matrix der Informationsstellen liegt, wenn die Karte entlang der Führungseinrichtung in der ersten Richtung verläuft, und
mit einer mit den Abfühlelementen der ersten und der zweiten Anordnung gekoppelten Schaltung, die beim Verlaufen der Vorderkante der Karte über jedes Abfühlelement in der ersten Anordnung das Lesen der Abfühlelemente der zweiten Anordnung bewirkt, um Ausgangssignale zu erzeugen, die den Binärwert jeder Informationsstelle für vorbestimmte Zeilen der Daten-Matrix auf der Karte darstellen, die über der zweiten Anordnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl * der Abfühlelemente eier ersten Anordnung (134) gleich M/n ma n> 2. ganzzahlig ist, und daß die zweite Anordnung (112) n, beabstandete Zeiten aufweist, die sich senkrecht zur ersten Richtung (126) erstrecken und in dieser jeweils um den x-fachen Abstand zwischen den Zeilen der Informationsstellen auf der Karte (112) beabstandet sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß JW=80, n=4 und /V= 12 ist, so daß die. Anzahl der Abfühlelemente in der ersten Anordnung (134) 20 und die Anzahl der Zeilen in der zweiten Anordnung (132) 4 beträgt (F i g. 5,6).

3. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine weitere Informationsstelle (122) außerhalb der Daten-Matrix (120) auf der Karte (122),

ein weiteres Abfühlelement, das unterhalb der so weiteren Informationsstelle (122) liegt, wenn die Vorderkante der Karte (112) oberhalb eines vorbestimmten Abfühlelements einer der Anordnungen (134, 132) vorgesehen ist, wenn die Karte (112) in einer vorbestimmten Ausrichtung eingeführt wird, und

ein Schaltungsglied (164), dasein »Falsche-Seitew-Signal erzeugt, wenn die Vorderkante der Karte (112) oberhalb des vorbestimmten Abfühlelements und die weitere Informationsstelle (122) auf der Karte (112) nicht oberhalb des weiteren Abfühlelements liegt.

4. Gerät nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch ein Schaltungsglied (164), das die Gesamtzahl der Abfühlelemente in der ersten Anordnung (134) f>5 aufspeichert, die die Vorderkante der Karte (112) erfaßt haben, und das ein »Vorgerückter-Zustand«- Signal erzeugt, wenn diese Zahl ungleich der Gesamtzahl der Anfühlelemente der ersten Anordnung (134) ist, bevor die Karte (112) aus der Führungseinrichtung (128,129) entfernt ist.

5. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung aufweist:

einen ersten Zähler (160), der auf einen vorbestimmten Zählerstand vorgesetzt ist, wenn keine Karte (112) in die Führungseinrichtung (128, 129) eintritt, und der um Schritte von 1 vom vorbestimmten Zählerstand verringert ist, wenn die Vorderkante der Karte (112) über jedes Abfühlelement in der ersten Anordnung (134) in einer Richtung verläuft, und eine Einrichtung, die auf jede Änderung des Zählerstandes des Zählers (160), anspricht, um die Abfühlelemente der zweiten Anordnung (132) abzutasten.

6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung einen Speicher (152) mit einer adressierten Stelle hat, die jeder der N Spülten der Daten-Matrix (120) zugeordnet ist, wobei die Schaltung eine Folge von Signalen zum Speicher (152) für jede Informationsstelle der Daten-Matrix (120) erzeugt, bei der eine binäre »1« durch die Abfühlelemente der zweiten Anordnung (132) erfaßt ist, und wobei jede Folge der Signale in der bestimmten Adressenstelle im Speicher (152) entsprechend der Spalte der erfaßten binären »1« aufgezeichnet ist, so daß nach dem vollständigen Verlaufen einer Karte (112) entlang der Führungseinrichtung (128, 129) in der ersten Richtung (126), wobei jede Zeile der Daten-Matrix (120) über wenigstens eine Zeile der Spalten-Abfühlelemente verlaufen ist, Datensignale, die den Binärzustand jeder Informationsstelle in der Daten-Matrix (120) mit N Spalten und M Zeilen darstellen, in der zugeordneten, adressierten Stelle im Speicher (152) aufgezeichnet sind.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung eine Zeilen-Bestimmungseinrichtung aufweist, um ein Signal 'u erzeugen, das die Zeitintervalle während der Einführung einer Karte (112) in die Führungseinrichtung (128,129) bestimmt, wenn eine zuvor ungelesene Gruppe von Zeilen der Daten-Matrix (120) die Abfühlelemente der zweiten Anordnung (132) überlagert.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung aufweist:

einen ersten Zähler (160), der auf einem vorbestimmten Zählerstand vorgesetzt ist, wenn keine Karte (112) in die Führungseinrichtung (128, 129) eintritt, und der um Schritte von I vom vorbestimmten Zählerstand verringert ist, wenn die Vorderkante der Karte (112) über jedes Zeilen-Abfühlelelement in einer Richtung verläuft, und
eine Einrichtung, die auf jede Änderung des Zählerstandes des ersten Zählers (160) anspricht, um die Spalten-Abfühlelemente abzutasten.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung aufweist: einen Decodierer (159), der nacheinander auf jede Zeile der Abfühlelemente der Zweiten Anordnung (132) anspricht, um eine Folge decodierter Signale zu erzeugen, deren jede eine in den Stellen der Daten-Matrix (120) gespeicherte Information darstellt, die eine der Zeilen der zweiten Anordnung (134) überlagern, wenn die Vorderkante der Karte (112) über die Abfühlelemente der ersten Anordnung (134) verläuft, und

einen Speicher (152) zum Speichern jedes decodierten Signals, der eine adressierte Stelle hat, die jeder der /V Zeilen der Daten-Matrix (120) zugeordnet ist, so daß nach dem vollständigen Verlaufen einer Karte (112) entlang der Führungseinrichtung (128, 129) in der ersten Richtung (126), wobei jede Zeile der Daten-Matrix (120) über wenigstens eine Zeile der zweiten Anordnung (132) verlaufen ist, ein Datensignal, das die in jeder Zeile der Stellen der Daten-Matrix (120) gespeicherte Information darstellt, in der zugeordneten Stelle im Speicher (152) gespeichert ist.