DE2642422A1

DE2642422A1 - Dekodierverfahren fuer einen doppelfrequenzkode und vorrichtung zur anwendung des verfahrens

Info

Publication number: DE2642422A1
Application number: DE19762642422
Authority: DE
Inventors: Jacques Touzet
Original assignee: Compagnie pour le Developpment des Transactions Automatiques TRANSAC
Current assignee: Compagnie pour le Developpment des Transactions Automatiques TRANSAC
Priority date: 1975-09-24
Filing date: 1976-09-21
Publication date: 1977-03-31
Also published as: DK429276A; FR2326082B1; FR2326082A1; LU75819A1; IT1072410B; NL7610590A; BE845971A

Description

Fo IO 106 D

3 21. Sep. 1976

Dipl.-Ing. Jürgen WEINMILLER ^

PATENTASSESSOR

SOSPi GmbH

8OOO München 8O
Zeppelinstr. 63

TRANSAC - COMPAGNIE POUR LE DEVELOPPEMENT DES TRANSACTIONS AUTOMATIQUES S.A. 29. rue Emeriau, 75015 PARIS, Frankreich

DEKODIERVERFAHREN FÜR EINEN DOPPELFREQUENZKODE UND VORRICHTUNG ZUR ANWENDUNG DES VERFAHRENS

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dekodierverfahren einer nach einem binären Doppelfrequenzkode magnetisch verschlüsselten Nachricht und ihre Umsetzung in eine aus binären elektrischen Impulsen bestehende Nachricht.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens.

In einer nach einem binären Doppelfrequenzkode magnetisch verschlüsselten Information entspricht die binäre "O" über eine gegebene Länge des magnetischen Trägers hinweg einem Bereich, in dem der Magnetfluß gleichmäßig ist (keine Magnetflußübergänge auf der gesamten gegebenen Länge), während die binäre "1" über

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eine der vorgenannten Länge gleichen Länge des Magnetträgers hinweg einem Bereich, in dem der Magnetfluß von einem Pegel zu einem anderen übergeht (Änderung der Magnetflußrichtung) entspricht.

Bei Magnetkarten ist z.B. die einer binären Informationseinheit (Bit) entsprechende Länge des Magnetträgers etwa 0,34 mm, d.h., daß man 75 Bits pro Zoll (1 Zoll = 0,0254 m) unterbringt.

Die Dichte von 210 Bits pro Zoll, d.h. 1 Bit pro 0,12 mm ist ebenfalls gelegentlich als Standard zu finden.

Bei den meisten bekannten Entschlüsselungsvorrichtungen muß die Relativgeschwindigkeit zwischen Magnetträger und Lesekopf äußerst genau festgelegt und konstant gehalten werden.

Ziel der Erfindung ist es, ein Entschlüsselungsverfahren für eine nach einem binären Doppelfrequenzkode registrierten Nachricht zu schaffen, mit dem die Dekodierung in einem breiten Wertebereich für die Relativgeschwindigkeit auch dann zuverlässig erfolgt, wenn der Wert dieser Geschwindigkeit während des Äblesens der registrierten Nachricht schwankt.

Dieses Verfahren soll in einer Vorrichtung anwendbar sein, die einfach und robust ist sowie billig hergestellt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Dekodierverfahren für eine Nachricht, die magnetisch gemäß einem binären Doppelfrequenzkode verschlüsselt ist, bei dem der Wert für jedes Bit sich aus einem Übergang der Magnetxsierungsrichtung bzw. einem fehlenden Übergang ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß

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- mit Hilfe eines Oszillators einer gegebenen festen Frequenz P während der gesamten Dauer eines Nachrichtenbits vorwärtsgezählt,

- gleichzeitig mit Hilfe eines Oszillators einer zwischen 1,1 F und 1,25 F liegenden Frequenz der Wert, den der Zähler beim
vorhergehenden Bit erreicht hat, zurückgezählt und

- beobachtet wird, ob zwischen dem Beginn des Rückwärtszählens
und dem Nulldurchgang des Rückwärtszählers die Magnetisierungsrichtung einen Übergang erfährt, woraus sich der Wert des Bits
ableiten läßt.

Die Erfindung hat außerdem zum Gegenstand eine Vorrichtung zum Dekodieren einer Nachricht, die magnetisch gemäß einem binären Doppelfrequenzkode verschlüsselt ist, bei dem jedes Bit einem Übergang der Magnetisierungsrichtung bzw. einem fehlenden Übergang entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oszillator mit einer Frequenz F vorgesehen ist, der einen Impulsvorwärtszähler speist, dessen Impulse durch ausgehend von einem magnetischen
Lesekreis erarbeitete Signale gesteuert werden und den Anfängen jedes Nachrichtenbits entsprechen, ferner ein Oszillator mit
der Frequenz kF, wobei k zwischen 1,1 und 1,25 liegt und der
Oszillator einen Rückwärtszähler speist, der am Ende jedes Bits den Inhalt des VorwärtsZählers empfängt und ein Nulldurchgangssignal liefert, wobei die Arbeitsweise des Rückwärtszählers durch im Verhältnis zu den Steuersignalen des Vorwärtszählers verzögerte Signale gesteuert wird, sowie Mittel, mit denen ein Binärsignal "1" geliefert wird, wenn zwischen dem Beginn des Rückwärtszählens und dem Nulldurchgang des Rückwärtszählers ein Übergang der Magnetisierungsrichtung festgestellt wird.

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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden drei Figuren erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemaßen Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm, das die Arbeitsweise der Vorrichtung erklärt.

Fig. 3 zeigt Schaltkreise zur Erzeugung der Steuersignale für den Betrieb der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Dekodxervorrxchtung umfaßt im wesentlichen (siehe Fig. 1) einen Vorwärtszähler 10 und einen Rückwärtszähler 20.

Der Vorwärtszähler 10 zählt Impulse, die von einem Oszillator 1 stammen, der Impulse mit der Frequenz F (beispielsweise 40 kHz) liefert.

Der Rückwärts zähler 20 zählt mit der Frequenz kB¹ (k zwischen 1,1 und 1,25). Er empfängt Impulse vom Oszillator 1 über einen Frequenzmultxplxzxerer 3. Zwischen dem Vorwärtszähler 10 und dem Rückwärtszähler 20 liegt ein Organ 15, mit dem die Übertragung des Inhalts des VorwärtsZählers 10 in den Rückwärtszähler 20 erfolgt. Ein Organ 21 liefert jedesmal dann einen Impuls, wenn der Rückwärtszähler einen Nulldurchgang aufweist.

Das Zählen durch den Vorwärtszähler 10 wird durch Steuersignale 2b über eine UND-Schaltung 4 gesteuert. Ebenso wird das Rückwärtszählen durch den Rückwärtszähler 20 durch Signale 23a über eine UND-Schaltung 5 gesteuert.

Schließlich erfolgt die Steuerung der Übertragung des Inhalts des Zählers 10 zum Rückwärtszähler 20 durch Signale 22a.

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Die verschiedenen vorgenannten Signale werden durch die Schaltung gemäß Fig. 3 erarbeitet.

Diese Schaltung besitzt einen magnetischen Lesekopf 40, dem ein Impulsformer 41 folgt. Am Ausgang des Impulsformers 41 wird ein Signal geliefert, das für die magnetisch registr ierte Nachricht repräsentativ ist.

Diese Nachricht ist im Diagramm 2a der Fig. 2 graphisch dargestellt.

Hier stellt die Abszisse die Zeitachse und die Ordinate eine elektrische Spannung dar.

Im vorliegenden Beispiel entspricht die Nachricht 00JÖ1 den binären Informationseinheiten (Bits) : ab, bc, ede, ef, fgh. Die die Nachricht einleitende "Null" (Bit ab) ist ein Nachrichtenanfangssignal; das Dekodierverfahren der Erfindung setzt voraus, daß jeder Nachricht eine derartige Null vorausgeht. Das Signal 2b zur Steuerung des Zählens durch den Vorwärtszähler 10 besteht aus Impulsen, die dem Beginn jedes Bits entsprechen. Um es zu erhalten, ist am Ausgang des Impulsformers 41 ein Differenzierer 42 vorhanden, der das Signal 20a liefert, Kippstufen 43, 44 und 45, Umkehrer 46 und 47, UND-Gatter 48 und 49 sowie ein Verzögerungsorgan 5O.

Der Differenzierer liefert am Ausgang das Signal 20a, das vom Signal 2a abgeleitet ist und aus den Impulsen j, k, 1, m, n, p, q und r besteht.

Durch den ersten Impuls j wird die Kippstufe 43 eingeschaltet, die am Ausgang das Signal 21a liefert.

Die Kippstufe 44 liefert die Impulse kl, 11, nl, pl und rl, die sich ergeben, wenn sie durch das vom Gatter 48 (das gleich

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zeitig das Signal 20a, 21a und das vom Umkehrer 46 kommende Signal empfängt) stammende Signal eingeschaltet wird und nach einer durch das Verzögerungsorgan 50 gelieferten Verzögerung auf Null zurückfällt. Die Kippstufe 45 liefert das Signal 23a, das aus den Rechtecksignalen k2-k'2, 12-1'2, n2-n'2, p2-p·2 gebildet wird, die durch das Einschalten der Kippstufe 45 durch das vom Organ 50 verzögerte Signal 22a und ihr Ausschalten durch das Organ 21 entstehen.

Schließlich erhält man das Signal 2b (jO, kO, 10, nO, pO, rO), das den Vorwärtszähler 10 steuert, indem das Signal 21a auf den ersten Eingang des UND-Gatters 49 und die Umkehrung des Signals 22a, die mit Hilfe eines Umkehrers 47 erhalten wird, auf den zweiten Eingang des UND-Gatters 49 gegeben wird.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen :

Beim ersten Impuls jO, der dem Beginn des Anfangsbits ab entspricht, beginnt der Vorwärtszähler 10 mit der Frequenz F zu zählen.

Am Ende des Anfangsbits wird unter dem Impuls kl der Inhalt des Vorwärtszählers 10 auf den Rückwärtszähler 20 übertragen.

Wenn beispielsweise die magnetische Lesegeschwindigkeit 10 cm/s beträgt, die Frequenz F 40 kHz ist und die Nachricht mit 75 Bits/Zoll verschlüsselt ist, so beträgt der Inhalt des Zählers 20 am Ende des ersten Bits etwa 135.

Zu Beginn des zweiten Bits zählt der Rückwärtszähler unter dem Einfluß des Signals 23a (Impuls k2) mit der Frequenz 48 kHz (wenn F = 40 kHz, k = 1,2 ist) und geht vor dem Ende des

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zweiten Bits be durch Null. (Im hier vorliegenden Beispiel erfolgt der Nulldurchgang des RückwärtsZählers etwa bei 4/5 der Bitdauer, wenn die Lesegeschwindigkeit sich nicht oder nur wenig verändert hat, was von einem Bit zum folgenden stets zutrifft). Während des Rückwärtszählens des Inhalts des RückwärtsZählers des ersten Bits zählt der Vorwärtszähler bereits das zweite Bit usw. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin zu prüfen, ob es zwischen dem Beginn des Rückwärtszählens und dem Nulldurchgang des RückwärtsZählers eine Änderung der Magnetrichtung gegeben hat oder nicht, d.h. ob im Signal 20a ein Impuls vorhanden war.

War ein derartiger Impuls vorhanden, so entspricht das Bit einer logischen "1". Hat es keinen derartigen Impuls gegeben, so entspricht das Bit einer logischen "0". Im vorliegenden Beispiel ist zwischen k2 und k'2 kein Impuls aufgetreten, somit entspricht dieses Bit dem Zustand 0, was die graphische Darstellung 2a bestätigt.

Im unteren Teil der Fig. 1 sind die Teile der Vorrichtung dargestellt, durch die die ursprüngliche Binärimpulsfolge aus den Lesesignalen wiederhergestellt wird. Hierzu werden die Signale 20a und 23a auf die beiden Eingänge eines UND-Kreises 60 geleitet, der mit seinem Ausgang eine durch das Signal 20a auf Null zurückgestellte Kippstufe 61 einschaltet. Dann erhält man das Signal 25a aus Fig. 2, das die Binärwerte "i" des Signals la anzeigt.

Ein Differenzierer 62 empfängt das Ausgangssignal

der Kippstufe 61. Der Ausgang des Differenzierers 62 ist mit einem Schieberegister 63 verbunden, dessen Synchronisiersignal das Signal 25a ist.

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Die Erfindung wird bei der Dekodierung von auf Magnetkarten wie beispielsweise Kreditkarten festgehaltenen Nachrichten verwendet.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Dekodierverfahren für eine Nachricht, die magnetisch gemäß einem binären Doppelfrequenzkode verschlüsselt ist, bei dem der Wert für jedes Bit sich aus einem Übergang der Magnetisierungsrichtung bzw. einem fehlenden übergang ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß

- mit Hilfe eines Oszillators einer zwischen 1,1 F und 1,25 P liegenden Frequenz der Wert, den der Zähler beim vorhergehenden Bit erreicht hat, zurückgezählt und

- beobachtet wird, ob zwischen dem Beginn des Rückwärtszählens und dem Nulldurchgang des Rückwärtszählers die Magnetisierungsrichtung einen Übergang erfährt, woraus sich der Wert des Bits ableiten läßt.

2 - Vorrichtung zum Dekodieren einer Nachricht, die magnetisch gemäß einem binären Doppelfrequenzkode verschlüsselt ist, bei dem jedes Bit einem Übergang der Magnetisierungsrichtung bzw. einem fehlenden derartigen Übergang entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oszillator mit einer Frequenz F vorgesehen ist, der einen Impulsvorwärtszähler speist, dessen Impulse durch ausgehend von einem magnetischen Lesekreis erarbeitete Signale gesteuert werden und den Anfängen jedes Nachrichtenbits entsprechen, ferner ein Oszillator mit der Frequenz kF, wobei k zwischen 1,1 und 1,25 liegt und der Oszillator einen Rückwärtszähler speist, der am Ende jedes Bits den Inhalt des Vorwärtszählers empfängt und ein Nulldurchgangssignal liefert, wobei die Arbeitsweise des RückwärtsZählers durch

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im Verhältnis zu den Steuersignalen des VorwärtsZählers verzögerte Signale gesteuert wird, sowie Mittel, mit denen ein Binärsignal "1" geliefert wird, wenn zwischen dem Beginn des Rückwärts zählens und dem Nulldurchgang des Rückwärts Zählers ein Übergang der Magnetisierungsrichtung festgestellt wird.

3 - Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennze ichnet, daß die Frequenz der Oszillatoren zwischen 20 und lOO kHz liegt.

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