DE2814003A1 - System zum verbuchen von vorbestimmten gleichartigen einheiten - Google Patents
System zum verbuchen von vorbestimmten gleichartigen einheitenInfo
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Description
Patentanwälte
Oipl -Ing; Dip! T-Chem. Oipl.-tncj. «i-ir -t· / Λ ft *3
E. Prinz - Dr. G. Hauser - G '~:~~ ^ ° ' ^ u u J
8 München 60
-S-
Unser Zeichen; C 5170 30.März 1978
COMPAGNIE INTERNATIONALE POUR L«INFORMATIQUE
CII-HONEYWELL BULL
94, Avenue Gambetta
94, Avenue Gambetta
75020 Paris, Frankreich
System zum Verbuchen von vorbestimmten gleichartigen
Einheiten
Die Erfindung betrifft ein System zum Verbuchen von vorbestimmten gleichartigen Einheiten mit Hilfe eines Informationsträgers
und mit Hilfe von externen Einrichtungen zum
Einschreiben und/oder Auswerten der Informationen.
Ein solches System besteht, genauer gesagt, aus:
einem Informationsträger, der eine Anfangsmenge enthält und
die Aufgabe hat, Mengen aufzuzeichnen, die empfangenen oder
erbrachten Leistungen entsprechen;
einem Gerät, das in der Lage ist, in den Informationsträger
die Anfangsmenge einzuschreiben;
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einem Gerät, mittels welchem in dem Informationsträger die verfügbare Menge um eine der gewünschten oder empfangenen
Leistung entsprechende Menge, deren Abgabe durch das Gerät freigegeben ist, modifiziert werden kann; und
einem Verbindungssystem zwischen dem Informationsträger und den Geräten.
Ziel der Erfindung ist es, einen Umsatz- oder Aufzeichnungsträger zu schaffen, der in der Lage ist, ganze Werte von
Einheiten aufzuzeichnen und zur Erfassung und Verbuchung der Daten des Umsatzes oder der ausgeführten Aufzeichnung
zu dienen, insbesondere zu Garantiezwecken vor der verlangten
Operation oder zu Nachweiszwecken. Die Anwendungsfälle
sind zahlreich: es kann sich beispielsweise darum handeln, ausgeführte Arbeiten aufzuzeichnen (in Zeiten oder in Einheiten),
"Mengen von Produkten oder von Diensten, die geliefert oder empfangen worden sind, aufzuzeichnen (beispielsweise
durch Verbindung mit einem Mengenzähler), usw., und zwar entweder zur Bezahlung oder zum Inkasso oder einfacher
zur leichten und beweiskräftigen Verbuchung.
Da die naheliegendsten Anwendungsfälle die Bezahlung von
Leistungen unter Ausschluß jeglicher Handhabung von Bargeld oder Buchgeld sind, bezieht sich die folgende Beschreibung
der Erfindung der besseren Übersichtlichkeit halber auf Fälle einer nichtpersonenbezogenen Bezahlung, die der
Barzahlung äquivalent ist. Es ist klar, daß der Informationsträger, der den Gegenstand der Erfindung bildet, auch
auf verschiedenerlei Weise personenbezogen sein kann (Ein-
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tragung des Namens oder einer vertraulichen Codegruppe oder
eines Schlüssels, der die Kontrolle einer vertraulichen Codegruppe gestattet, um den Zugriff freizugeben, oder in
Fällen benutzt werden kann, die nicht notwendigerweise finanzielle
Bewegungen in dem einen oder in dem anderen Sinn einzuschließen brauchen.
Demgemäß schafft die Erfindung ein System zum Verbuchen von vorbestimmten gleichartigen Einheiten mit Hilfe eines
Informationsträgers und mit Hilfe von externen Einrichtungen zum Einschreiben und/oder Auswerten der Informationen,
wobei der Informationsträger enthält! einen Speicher,
Schaltungen für die Steuerung des Speichers, und Einrichtungen zum vorübergehenden Koppeln des Informationsträgers mit den Einrichtungen zum Einschreiben und/oder Auswerten,
wobei die externen Einschreib- und/oder Auswerteeinrichtungen Einrichtungen zum Lesen und Schreiben von Daten in dem
Speicher des Informationsträgers enthalten, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist,
daß der Speicher des Informationsträgers in codierter Form drei Arten von Informationen enthält:
1· die Identifizierung des Gebrauches, für den der Informationsträger
bestimmt ist;
2. die Identifizierung der Einheit, in der die ausgeführten Operationen verbucht werden; und
3. die Anzahl der für den Besitzer des Informationsträgers
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verfügbaren Einheiten; und
daß die Einschreib- und/oder Auswerteeinrichtungen Einrichtungen enthalten, die dazu dienen, in den Speicher
des Informationsträgers die Anzahl der durch den Besitzer des Informationsträgers gewünschten oder empfangenen Einheiten
im Rahmen der Kapazität des Speichers einzuschreiben und/oder in dem Speicher des Informationsträgers die
Anzahl der verfügbaren Einheiten um die Anzahl der durch den Besitzer des Informationsträgers empfangenen oder gewünschten
Einheiten zu verringern.
Im Rahmen der Anwendung der Erfindung, beispielsweise bei dem Erbringen oder der Abgabe von Leistungen, wie Fernsprechverbindungen,
Briefmarken usw., beschafft sich der Benutzer an einem bestimmten Ort, je' nach der Art der gewünschten
Leistung, einen Informationsträger, wie beispielsweise eine Karte nach der Erfindung, gegen Bezahlung einer Summe, die
dem Gesamtbetrag der gewünschten Leistungen entspricht,mit
Bargeld oder Buchgeld. Dieser Betrag wird in codierter Sprache in Form einer gewissen Anzahl von getrennten gleichen
Einheiten in die Karte eingeschrieben. Dieses Einschreiben erfolgt am Ort des Kaufes der Karte durch ein geeignetes
Gerät.
Diese Karte ist übertragbar oder nicht übertragbar, d. h. sie ist auf eine bestimmte Person ausgestellt oder nicht,
kann aber nur in den für diesen Zweck vorgesehenen Geräten benutzt werden.
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Die Benutzung der Karte ist sehr einfach, da es genügt, die
Karte in das für diesen Zweck vorgesehene Auswertegerät einzuführen,
um die gewünschte Leistung zu erhalten, sofern
die Karte und das Gerät kompatibel sind und sofern die Menge der gewünschten Leistungs- oder Liefereinheiten nicht
die Menge der in der Karte verfügbaren Einheiten übersteigt.
Unter den oben angegebenen Vorbehalten wird die verlangte
Leistung erbracht und bewirkt, daß eine gewisse Anzahl von
in der Karte verfügbaren Einheiten beseitigt wird, wobei das Guthaben auf diese Weise um eine Menge belastet wird,
die dem Umfang der erbrachten Leistung entspricht. Nachdem
die Karte leer ist, ist sie unbenutzbar und wird von dem
Benutzer beim Kauf einer neuen Karte zurückgegeben, da der
Speicher der Karte nicht wiederverwendbar ist, nachdem er
inkrementiert worden ist, d.h. nachdem die Gesamtheit der verfügbaren Einheiten, die im Zeitpunkt des Kaufes eingeschrieben worden sind, verbraucht ist.
Vorzugsweise werden aus Sicherheitsgründen alle Informationen oder ein Teil der Informationen, die in den Speicher
eingeschrieben werden,in einem unveränderlichen Code codiert,
in welchem jede Information innerhalb eines Feldes von η Bits ausgedrückt wird, wobei nach dem Einschreiben
der Übergang von einem Zustand in den änderen irreversibel
ist Und wobei die Anzahl m von Bits, die in jedem benutzten
Feld in dem irreversiblen Zustand sind, kleiner oder gleich der Anzahl η ist und wobei die Anzahl m im voraus festgelegt
ist.
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Mit einer solchen Codierung kann jede Manipulierung der codierten Informationen nur zu Binärkonfigurationen führen,
die für die Auswertegeräte nach der Erfindung keine Gültigkeit haben.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Organisationsschema des Informations«
inhalts eines Informationsträgers nach der Erfindung,
Fig. 2 das Logikschema der Schaltungen, mit de
nen der Informationsträger versehen ist,
Fig. 3 das ausführlichere Logikschema eines
Teils der Schaltungen von Fig. 2,
Fig. 3a das ausführliche Logikschema eines Teils
der Schaltungen von Fig. 2,
Fig. 4 das Logikschema der Einrichtungen zum
Einschreiben in den Informationsträger,
Fig. 5 das Logikschema der Einrichtungen zum
Anwenden des Informationsträgers,
Fig. 6 schematisch einen Teil der Einschreib
und Anwendungseinrichtungen des Informa-
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tionsträgers,
Fig. 7 das Logikschema der Einrichtungen zum
Überprüfen des Informationsträgers,
Fig. 8 das Schaltbild der Einrichtungen zur
Stromversorgung des Informationsträgers,
Fig. 9 das Logikschema der Einrichtungen für
den Dialog zwischen der Maschine von Fig. 4 und dem Informationsträger,
Fig. 10 das Logikschema der Einrichtungen für
den Dialog zwischen der Maschine von Fig. 5 und dem Informationsträger, .
Fig. 11 das Diagramm der Signale während der
Testoperationen der Kontakte (gute Kontakte),
Fig. 12 das Diagramm der Signale während der
Testoperationen der Kontakte (schlechter Kontakt),
Fig. 13 die Signale bei dem Feststellen der Span
nungen Vl und V2,
Fig. 14 die Signale bei dem Feststellen der Span-
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nungen Vl und V2 ohne Empfang dieser Spannungen durch den Informationsträger,
Fig. 15 das Diagramm der Schreibphasensignale,
Fig. 16 die Taktsignale,
Fig. 17 das Digramm der Auswertephasensignale,
und
Fig. 18 das Diagramm des Schreib-/Lesesignals
des Speichers.
Die Erfindung wird in einem ihrer Anwendungsfälle bei der
Bezahlung einer bestimmten Leistung mit Hilfe eines Informationsträgers, der einen quantisierbaren Kredit enthält
und aus einem Gegenstand und aus einem Gerät gebildet ist, welches die bestimmte Leistung in Abhängigkeit von dem Verhalten
des Benutzers und der Möglichkeiten des Informationsträgers liefert und letzteren mit einer entsprechenden Menge
belastet, beschrieben, wobei das System außerdem ein Gerät zum vorherigen Eingeben eines bestimmten Kredits in
einen leeren Informationsträger für den bestimmten Leistungs· typ im Austausch gegen eine entsprechende Geldmenge in Bargeld
oder in Buchgeld enthält.
Als Ausführungsbeispiel kann die Anwendung eines solchen
Systems bei Fernsprechanlagen genannt werden. Der ein Guthaben enthaltende Informationsträger würde aus einer Karte
bestehen, die eine Codierung zur Identifizierung dieser Kar-
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te, eine sich auf die Art der Leistung, die erbracht werden
kann (geographische Tarifzonen) und einen gewissen Kredit
in Form einer gewissen Anzahl von verfügbaren Gebühreneinheiten
(in codierter Sprache) trägt.
In Fig. 1 ist das Schema der Organisation des Informationsinhalts eines Informationsträgers nach der Erfindung, wie
beispielsweise einer Karte, dargestellt.
Dieser Informations- oder Nachrichteninhalt liegt in binärer
Form vor. Am Kopf der Karte ist an der Stelle 1 ein Gültigkeitsbit eingeschrieben, beispielsweise eine O, die
eine leere Karte anzeigt, oder eine 1, die eine Benutzbare
Karte anzeigt. An der Stelle 2 ist die Identifizierungscodegruppe
der Karte eingeschrieben, die die Benutzung derselben
in den geeigneten Auswertegeräten gestattet. An der Stelle
ist die Codegruppe eingeschrieben, die gestattet,bei einem
Benutzungstyp den mit der Krediteinheit verbundenen Wert zu
identifizieren, und schließlich befindet sich an der Stelle 4 eine N-Bit-Inkrementierungszone, wobei jedes Bit einen
durch die Identifizierungscodegruppe der Einheit U identifizierten
Wert darstellt. Jede Belastung der Karte mit nU
Einheiten wird einem Kredit von nU Einheiten in dem Auswertegerät der Karte entsprechen.
Die Codegruppen 2 und 3 sollen unveränderlich sein, d. h.
sie sollen nicht derart manipuliert werden können, daß eine bestimmte Codegruppe, die durch ein Auswertegerät nach der
Erfindung anerkannt wird, in eine andere Codegruppe umge-
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wandelt wird, die durch das Gerät ebenfalls anerkannt wird, aber einem anderen Typ von Leistung zugeordnet ist.
Zu diesem Zweck werden für diese Godegruppen Felder von η
Bits benutzt, in denen der Übergang jedes Bits von einem Zustand in den anderen irreversibel ist.
Wenn beispielsweise der Übergang der Bits 0 auf das Bit 1 allein möglich ist, genügt es deshalb, in jedem Feld eine
bestimmte maximale Anzahl von Bits 1 festzulegen und in jede Codegruppe, die durch die Geräte nach der Erfindung erkennbar
ist, diese Maximalzahl von Bits 1 einzuführen.
Auf diese Weise kann jede betrügerische Modifizierung der Codegruppen 2 oder 3 nur durch Hinzufügen eines zusätzlichen
Bits 1 erfolgen (da der Übergang von einem Bit 1 auf ein Bit 0 unmöglich ist), was eine Codegruppe ergibt, bei welcher
die Anzahl der Bits 1 größer ist als die im voraus festgelegte maximale Zahl, so daß die erhaltene neue Codegruppe
nicht Teil derjenigen Codegruppen sein wird, die durch die Geräte nach der Erfindung erkennbar sind. Das erfordert die
Verwendung eines Speichers, der entweder von Haus aus irreversibel ist (beispielsweise ein Speicher mit pn-Übergangs-Durchbruch)
oder durch externe Einrichtungen irreversibel gemacht wird.
Fig. 2 zeigt das Logikschema der Schaltungen, die sich auf der Karte 5 befinden.
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Diese Schaltungen enthalten einen programmierbaren Festwertspeicher
(PROM) 6, welcher durch einen Umlauf-Adreßgenerator 7 adressiert wird, der Synchronsignale eines
Taktgebers (außerhalb der Karte) empfängt.
Der Speicher 6 kann mit Außen über eine Daten-Eingabe/Ausgabe-Klemme
E/A in Verbindung treten.
Das Lese-/Schreibsignal des Speichers 6 wird durch seinen s
Adreßgenerator 7 erzeugt, der bei dem Anlegen einer Spannung durch ein Signal RAZ auf Null rückgesetzt wird, das
durch eine Schaltung 8 erzeugt wird, die drei Klemmen aufweist, welche mit Außen verbunden werden können. An eine
erste Klemme 9 und eine zweite Klemme 11 wird eine Spannung Vl angelegt, die für die Versorgung der Digitalschaltungen
der Karte 5 bestimmt ist. An eine dritte Klemme und die Klemme 11 wird eine andere Spannung V2 angelegt,
die für die Programmierung des Speichers 6 bestimmt ist. Die Schaltung 8 hat außerdem die Aufgabe, ein Signal ΛIl
zu erzeugen, welches durch die Einrichtungen zum Einschreiben in die Karte oder zum Auswerten derselben erkannt wird.
Fig. 3 zeigt das Logikschema des Adreßgenerators 7 von Fig. 2.
Der benutzte Speicher 6 ist ein 2048-Bit-Speicher, der die Erzeugung einer Adresse an 11 Bitdrähten (AO bis Alo)erfordert.
Zu diesem Zweck enthält der Adreßgenerator 7 einen Zähler, der aus drei in Kaskade geschalteten Elementen
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gebildet ist, die die Adreßsignale AO bis AlO aufgrund von
Taktsignalen H erzeugen. Die Elemente 12 werden durch das Signal RAZ auf Null rückgesetzt. An den Ausgang des Adressierungszählers
12 und parallel an die Adressierungsschaltung ist ein Adreßdecodierer angeschlossen. Zu diesem Zweck
sind die Adressierungsdrähte AO bis AlO mit einer NOR-Schaltung 13 und mit einer UND-Schaltung 14 verbunden. Der letzte
Adreßausgang All des Zählers 12 ist direkt mit einem Eingang der NOR-Schaltung 13 und über einen Inverter 15 mit
einem Eingang der UND-Schaltung 14 verbunden.
Der Ausgang der NOR-Schaltung 13 ist mit einem Eingang einer UND-Schaltung 16 verbunden, von welcher ein anderer Eingang
die Ausgangssignale S des Speichers empfängt. Der Ausgang
der UND-Schaltung 16 ist mit einer JK-Kippschaltung 17 zur
Speicherung des Zustands des Bits 0 bei dem Übergang des Zählers 12 auf die Adresse 0 verbunden.
Der Ausgang der UND-Schaltung 14 ist mit einem Eingang einer ODER-Schaltung 18 verbunden, von welcher ein zweiter Eingang
mit dem Ausgang einer UND-Schaltung 19 verbunden ist. Der Ausgang der ODER-Schaltung 18 ist mit einer zweiten
JK-Kippschaltung 20 verbunden, die für den Speicher 6 bestimmte
Lese-/Schreibsignale liefert.
Die Kippschaltungen 17 und 20 werden durch das Signal RAZ über einen Inverter 21 auf Null rückgesetzt und durch die
Taktsignale H gesteuert.
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Fig. 3a zeigt das ausführliche Schaltbild der Schaltung der Karte von Fig. 2.
Diese Schaltung 8 hat die Aufgabe, ein Nullrücksetzsignal
RAZ. an den Adreßgenerator 7 abzugeben, wenn die Spannung
Vl anliegt. Sie hat außerdem die Aufgabe, ein Signal zu erzeugen, das durch die äußeren Einrichtungen erkannt wird,
welche mit der Karte in Dialog sind, und diesen ständig anzeigt, daß die Spannungen Vl und V2 durch die Karte wäh*
rend der gesamten Dauer des Dialogs mit Außen korrekt empfangen werden.
Zu diesem Zweck enthält die Schaltung 8 zwei Spannungsvergleicher
8a und 8b (mit Hysteresis, um Schwingungen zu vermeiden), die die Potentiale Vl und V2 mit Referenzpotentialen
vergleichen, welche von Z-Dioden Z11 bzw. Z1 2 geliefert
werden. Diese Vergleicher 8a und 8b geben verknüpfte Signale an eine NAND-Schaltung 8c mit offenem Kollektor
ab, die über einen Widerstand R an der Spannung Vl liegt, so daß gilt:
Vl
ΔΙ1
Die Erfassung des Stroms ΔΙ1 erfolgt durch die Einrichtungen
M2 (vgl. Fig. 8).
Fig. 4 zeigt das Logikschema der Einrichtungen zum Einschreiben in die Karte 5.
In Fig. 4 ist an der Stelle 22 symbolisch der Halter darge-
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stellt, der die Karte 5 aufnimmt, um sie für den Austausch
von Daten mit den Einrichtungen 23 zum Einschreiben in die Karte zu positionieren.
Dieser Halter 22 wird weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert.
Die Einschreibeinrichtungen 23 enthalten Einrichtungen Ml, die den Austausch der E/A-Daten mit der Karte 5 vornehmen
und an die Karte Taktsignale H abgeben, Einrichtungen M2,
die an die Karte die Spannungen Vl und V2 abgeben, und Einrichtungen M3 zum Testen und Überprüfen der Karte 5.
Die Einrichtungen M3 haben insbesondere die Aufgabe, die richtige Positionierung der Karte 5 in ihrem Träger 22 mit
Hilfe von Signalen PT, SV und SF zu überprüfen, deren Bedeutung weiter unten angegeben wird. Die Bedienungsperson
verkehrt mit der Karte 5 über eine Tastatur 24, die mit einem Selektor 25 verbunden ist, welcher seinerseits mit
einem ersten Schieberegister 26 verbunden ist, das für die Eingabe der Identifizierungscodegruppe der Karte 5 bestimmt
ist, mit einem zweiten Schieberegister 27, das für die Eingabe der Identifizierungscodegruppe der Krediteinheit bestimmt
ist, und mit einem dritten Schieberegister 28, das für die Eingabe des gewünschten Kredits bestimmt ist.
Eine Anzeigeeinrichtung 29 gestattet, den Inhalt jedes Registers 26 bis 28 über einen Selektor 30 anzuzeigen. Das
Gerät 23 enthält selbstverständlich nicht dargestellte Versorgungseinrichtungen.
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Fig. 5 zeigt das Logikschema der Einrichtungen 31 für die
Anwendung der Karte 5.
Das Gerät 31 enthält eine gewisse Anzahl von Einrichtungen,
die den gleichen Aufbau wie die des Gerätes von Fig. 4 haben und gleiche Bezugszeichen tragen. Es handelt sich um
den Kalter 22 der Karte, die Einrichtungen M2 für die Stromversorgung
der Karte und die Einrichtungen M3 für die Überprüfung
der Karte.
Außerdem enthält das Gerät 31 Einrichtungen M1I für den Dialog mit der Karte und Einrichtungen M4 für die Überprüfung
des Kredits der Karte und seiner Kompatibilität mit dem verlangten
Dienst. Die Einrichtungen M4 enthalten, wie bei dem Gerat von Fig. 4, ein Register, das für die Identifizierungscodegruppe
der Karte bestimmt ist, ein Register, das für die Identifizierungscodegruppe der Krediteinheit bestimmt ist,
und ein Register, das für die Eingabe der aufzuzeichnenden
Belastung in die Karte bestimmt ist. Diese drei Register, die den gleichen Aufbau wie die Register 26, 27 und 28 von
Fig. 4 haben, sind in Fig. 5 nicht dargestellt. Es ist außerdem eine Anzeigeeinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen,
die den gleichen Aufbau wie die Einrichtung 29 von Fig. 4
hat.
Die Einrichtungen M4 sind mit den Einrichtungen M1I und mit
den Einrichtungen (nicht dargestellte Tastatur) für die Verbindung mit der Bedienungsperson verbunden.
Selbstverständlich enthält das Gerät 31 außerdem Einrieb-
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tungen (nicht dargestellt) für die Stromversorgung der verschiedenen
Schaltungen.
Fig. 6 zeigt sehr schematisch eine vor allem zu Erläuterungszwecken
dienende Ausführungsform des Halters 22 und eines Teils der Einrichtungen zur Überprüfung der Karte 5.
In Fig. 6 ist eine Klappe 32 dargestellt, die um eine Achse 33 beweglich ist und durch eine nicht dargestellte Feder
geöffnet gehalten wird.
Durch die in einer Platte 34 gebildete Öffnung wird unter der Klappe 32 die Karte 5 eingeführt, bis sie in einem Detektor
35 für das Feststellen ihres Vorhandenseins in Anlage ist, der mit den Einrichtungen M3 verbunden ist und
das Signal PT liefert. Unter der Platte 34 ist gegenüber der Karte 5, wenn die Klappe 32 wieder geschlossen ist, ein
Schnapper 36 angeordnet, der mit den Einrichtungen M3 verbunden ist und ein Verriegelungssignal SV empfängt, sowie
ein Detektor 37 für das Schließen der Klappe 32, der ebenfalls mit den Einrichtungen M3 verbunden ist und das Signal
SF liefert. Unterhalb der Karte 5 ist, wenn die Klappe 32 geschlossen ist, ein Kopf 38 zum Lesen der Karte 5 angeordnet,
der mit den Einrichtungen M1I und M2 verbunden ist und
fünf Stifte 39 trägt, die mit geeigneten Kontakten, mit denen die Karte versehen ist, in Berührung kommen können, um
die Datenaustäuschvorgange zwischen der Karte und den Geräten
zur Erzeugung oder Anwendung der Karten auszuführen.
Fig. 7 zeigt das ausführlichere Logikschema der Einrichtun-
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gen M3 für den Test und die Überprüfung der Karten.
Das Element 35 ist ein Photozellendetektor, der ein Signal PT liefert, wenn der Rand der Karte 5 sich in dem hufeisenförmigen
Raum befindet, der in dem Detektor 35 gebildet ist.
Das Signal PT wird an ein Impulsformerelernent 40 abgegeben,
das seinerseits mit einer UND-Schaltung 41 verbunden ist, deren Ausgang eine monostabile Kippschaltung 42 ansteuert,
die einen negativen Impuls der Breite τ 3 erzeugt. Die UND-Schaltung 41 hat einen zweiten Eingang, an dem das Signal
SF über einen Inverter 43 empfangen wird.
Das Element 37 ist ein Detektor desselben Typs wie der Detektor
35 und liefert ein Signal SF, wenn die Klappe 32 in der geöffneten Stellung ist, welche symbolisch durch ein
Teil 44 dargestellt ist, das mit der Klappe fest verbunden ist und sich in dem hufeisenförmigen Raum des Detektors 37
befindet. Wenn die Klappe geschlossen ist, befindet sich das Teil 44 außerhalb dieses Raumes.
Der Schnapper 36 kann ein Verriegelungssignal SV aus einer JK-Kippschaltung
45 über eine Steuer- und Verstärkerschaltung 46 empfangen.
Das Signal τ3, das von der monostabilen Kippschaltung 42 geliefert wird, versorgt außerdem eine weitere monostabile
Kippschaltung 47, welche einen Impuls der Breite τΐ liefert
und eine monostabile Schaltung 48 steuert, die einen Impuls
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der Breite τ2 liefert, der die Aufgabe hat, den Test der Kontakte der Karte zu verlangen, und an die Einrichtungen
Ml oder M1I abgegeben wird.
Das Signal τ2 aus der monostabilen Schaltung 48 wird außerdem an eine JK-Kippschal tung 49 abgegeben, die von den Einrichtungen
Ml oder M1I das Signal des Resultats des Tests
der Kontakte empfängt und ein für die Einrichtungen M2 bestimmtes Freigabesignal abgibt.
Die Kippschaltung 45 wird mit Hilfe einer UND-Schaltung 50 auf Null rückgesetzt, die einen Nullrücksetzinitialisierungs eingang
RAZ, einen Eingang für "Operationsende nach schlechter Versorgung" (Signal aus den Einrichtungen M2), einen Eingang
für "normales oder abnormales Operationsende" (Signal aus den Einrichtungen Ml oder M1I) und einen vierten Eingang
hat, der mit einer monostabilen Kippschaltung 51 verbunden ist, die einen Impuls der Breite τ4 liefert.
Die monostabile Kippschaltung 51 wird durch eine UND-Schaltung 52 gesteuert, deren einer Eingang mit dem Ausgang der
monostabilen Kippschaltung 48 verbunden ist und deren anderer
Eingang über einen Inverter 53 das Signal über das Resultat des Tests aus den Einrichtungen Ml oder M'l empfängt.
Die JK-Kippschaltung 49 wird mit Hilfe einer UND-Schaltung
54 mit drei Eingängen, die den drei ersten Eingängen der UND-Schaltung 50 gemeinsam sind, auf Null rückgesetzt.
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28U003
Fig. 8 zeigt die Einrichtungen M2 zur Stromversorgung der
Karte. Diese Einrichtungen enthalten die beiden Quellen 55
und 56 für die Spannungen Vl bzw. V2-, die mit einer gemeinsamen
Stromversorgung verbunden sind, welche nicht dargestellt
ist.
Zwei Spannungsvergleicher 57 und 58 haben die Aufgabe, das
Vorhandensein der Spannungen Vl bzw. V2 lokal festzustellen. Die Vergleicher 57 und 58 werden mit einer Gleichspannung
Vcc versorgt, die auch zum Vorspannen von Z-Dioden Zl und
Z2 dient,welche die notwendigen Referenzpotentiale festlegen. Diese Vergleicher geben ein Signal an eine UND-Schaltung
59 ab5 die eine UND-Schaltung 60 freigibt, von der ein
zweiter Eingang mit einem SpannungsvergIeicher 61 verbunden
ist, der die Aufgabe hat, die Stromänderung ΔΙ1 über einen Widerstand R2 festzustellen, die durch die Schaltung 8 der
Karte hervorgerufen wird, wenn die Bedingungen korrekt sind. Die Potentialdifferenz AI1.R2 wird über zwei Spannungsteiler
an den Eingang des Vergleichers 61 angelegt.
Die UND-Schaltung 60 liefert ein für die Einrichtungen Ml
oder M1I bestimmtes Signal. Die Spannungsquellen 55 und 56
werden durch ein Signal aus den Einrichtungen M3 freigegeben.
Schließlich sind die Schaltungen M2 in der Lage, ein "Operationsende
nach einer schlechten Versorgung"-Signal zu liefern, das für die Einrichtungen M3 bestimmt ist und durch
eine monostabile Kippschaltung 62 erzeugt wird (Impuls der
8ü9841/090 0
28UQO3
Breite τ6).
Die monostabile Schaltung 62 wird durch eine UND-Schaltung
63 erregt, deren Eingänge mit einer monostabilen Kippschaltung 64 und mit einem Inverter 65 verbunden sind. Der Inverter
65 ist mit dem Ausgang des Vergleichers 61 verbunden. Die monostabile Kippschaltung 64 empfängt das Freigabesignal
aus den Einrichtungen M3 und erzeugt einen Impuls der Breite τ5.
Fig. 9 zeigt die Einrichtungen Ml für den Dialog zwischen der Maschine und der Karte. Die Täktsignale H, die von den
Einrichtungen Ml abgegeben werden, werden durch ein Element
66 erzeugt, das die Aufgabe hat, Stromsignale zu übertragen und dabei das Vorhandensein der Ströme zu kontrollieren.
Weitere Einzelheiten dieses Elements finden sich in der deutschen Patentanmeldung P ■ der Anmelderin.
Die E/A-Signale für die Verbindung der Maschine mit der Karte werden durch ein Element 67 erzeugt, das den gleichen
Aufbau wie das Element 66 hat. Die beiden Elemente 66 und
67 werden 'durch ein Signal VE freigegeben, das aus ODER-Schaltungen
68 bzw. 69 stammt. Einer der Eingänge der ODER-Schaltungen 68 und 69 empfängt das "Befehl zum Testen der
Kontakte"-Signal aus den Einrichtungen M3. Der andere Eingang der ODER-Schaltung 68 empfängt das Signal Vest aus den
Einrichtungen M2, während der andere Eingang der ODER-Schal-
809841/0900
" 25 " 28H003
tung 69 Phasensignale empfängt, die im folgenden erläutert werden.
Die Elemente 66 und 67 empfangen ihre Signale SE von einer ODER-Schaltung 70 bzw. 71, welche die Elemente 66 und 67
über einen Inverter 72 bzw. 73 ebenfalls freigeben.
Die ODER-Schaltungen 70 und 71 empfangen an ihren Eingängen
einerseits die "Befehl zum Testen der Kontakte"-Signale
und andererseits empfängt die ODER-Schaltung 70 die Taktsignale Hi und die ODER-Schaltung 71 die Datenschreibsignale.
Diese Datenschreibsignale stammen aus einer ODER-Schaltung
74 mit vier Eingängen.
Ein erster Eingang ist mit dem Register 26 (Fig. 4) über eine UND-Schaltung 75 verbunden, die durch ein Phasensignal
"^2 freigegeben wird. Ein zweiter Eingang ist mit dem
Register 27 (Fig. 4) über eine UND-Schaltung 76 verbunden, die durch ein Phasensignal ψ~ freigegeben wird. Der dritte
und der vierte Eingang empfangen die Phasensignale f, bzw.
Die "guter Kontakt"-Signale BC, die aus den Elememten 66
und 67 stammen, werden an eine UND-Schaltung 76' abgegeben, die
durch das "Befehl zum Testen der Kontakte"-Signal freigegeben wird.
Das Taktsignal Hi wird durch einen Taktgeber 77 erzeugt, der
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28H003
durch ein Signal RC (das anzeigt, daß die Register 26,- 27
und 28 geladen sind) und durch das Signal Vest freigegeben.
Das Signal SL (Inhalt des Speichers 6), das aus dem Element
67 stammt, wird an eine UND-Schaltung 79 und an eine Antivalenzschaltung 80 angelegt.
Die UND-Schaltung 79 wird durch das Phasensignal S^1 freigegeben
und ihr Ausgang ist mit einer ersten JK-Kippschaltung verbunden, welche ihrerseits mit einer zweiten JK-Kippschaltung
82 verbunden ist, von welcher ein Ausgang eine Leuchtdiode 83 über einen Inverter 84 versorgt.
Die Antivalenzschaltung 80 ist über einen zweiten Eingang mit der ODER-Schaltung 74 verbunden, während ihr Ausgang mit
zwei UND-Schaltungen 85 und 86 verbunden ist, die durch die Phasensignale ^ bzw. ^7 freigegeben werden.
Der Ausgang der UND-Schaltung 85 steuert eine erste JK-Kippschaltung
87 an, die mit einer zweiten JK-Kippschaltung 88 verbunden ist, von welcher ein Ausgang eine Leuchtdiode 89
über einen Inverter 90 versorgt.
Der Ausgang der UND-Schaltung 86 ist mit einer ersten JK-Kippschaltung
91 verbunden, die mit einer zweiten JK-Kippschaltung 92 und mit einer dritten JK-Kippschaltung 93
verbunden ist.
Ein Ausgang der zweiten JK-Kippschaltung 92 versorgt eine Leuchtdiode 94 über einen Inverter 95.
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Ein Ausgang der dritten JK-Kippschaltung 93 liefert ein
"normales Operationsende"-Signal FINN, welches außerdem
an eine Leuchtdiode 96 über einen Inverter 97 abgegeben wird.
Die Ausgänge Q der JK-Kippschaltungen 82, 88 und 92 sind
mit einer UND-Schaltung 98 verbunden, deren Ausgang ein Signal an eine UND-Schaltung 99 abgibt. Dasselbe Signal
bildet, nach Inversion in einem Inverter 100, das "abnormales Operationsende" -Signal FINA.
Die UND-Schaltung 99 ist über einen zweiten Eingang mit
dem Ausgang der JK-Kippschaltung 93 verbunden.
Die JK-Kippschaltungen 81, 82, 87, 88, 91, 92 und 93 werden durch ein Signal RAZ bei dem Anlegen einer Spannung an
die Anordnung über eine UND-Schaltung 101, die durch einen Steuerdruckknopf 102 freigegeben wird, auf Null rückgesetzt.
In Fig. 9 ist ein Phasengenerator 103 dargestellt, der insbesondere
ein Schieberegister 104 enthält, welches die Taktsignale Hi empfängt und durch das Signal Vest gesteuert
wird.
Dieser Generator liefert die Phasensignale «f, bis 4P-.
Das Register 28 (Fig. 4), das in Fig. 9 nicht dargestellt ist, ist mit einem als Zähler arbeitenden Schieberegister
105 über eine UND-Schaltung 106 verbunden, die durch das
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Taktsignal Hi und durch das Signal <f\ freigegeben wird,
wobei das Register 105 seinerseits durch das Signal Vest freigegeben wird, während der Rückwärtszähleingang CD durch
die Signale Hi und «f> über eine UND-Schaltung 107 freigegeben
wird. Der Ausgang des Register 105 ist mit dem Generator für das Phasensignal 6P, verbunden.
Fig. 10 zeigt die Einrichtungen für den Dialog zwischen der Maschine von Fig. 5 und der Karte.
Ein Teil dieser Schaltungen findet sich in dem Schema von Fig. 9 wieder. Es handelt sich um die Elemente 66 und 67
und ihre Verknüpfungsschaltungen. Das Signal SL des Elements
67 wird an eine JK-Kippschaltung 108 über einen Inverter 109 und an eine Antivalenzschaltung 110 abgegeben, deren
Ausgang eine JK-Kippschaltung 111 ansteuert, welche mit einer zweiten JK-Kippschaltung 112 und mit einer dritten JK-Kippschaltung
113 verbunden ist.
Die Ausgänge Q der Kippschaltungen 108, 112 und 113 versorgen eine Leuchtdiode 114 bzw. 115 bzw. 116 über einen Inverter
117 bzw. 118 bzw. 119.
Ein zweiter Eingang der Antivalenzschaltung 110 ist mit dem Ausgang einer ODER-Schaltung 120 verbunden, die ihrerseits
durch zwei UND-Schaltungen 121 und 122 freigegeben wird, welche einerseits durch das Signal *f' und das aus dem
Register 26 stammende Signal bzw. andererseits durch das Signal 0P 1^ und das aus dem Register 27 stammende Signal
freigegeben werden.
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Die Maschine enthält einen Taktsxgnalegenerator 123, der
durch eine UND-Schaltung 124 freigegeben wird, welche einerseits das Signal Vest und andererseits das Signal RC, das
anzeigt, daß die Register geladen sind, empfängt.
Der Generator 123 erzeugt die Taktsignale Hi sowie die Taktsignale
Ha und Hb, die mit den Vorderflanken bzw. den Hinterflanken der Impulse Hi synchron sind.
Die Maschine enthält außerdem einen Phasengenerator 125, der
aus einem Schieberegister besteht, welches die Tatksignale Hi und das Signal Vest empfängt und die Phasen «f*. bis ^V,
<f ' , 1P' und das Adreßsignal A,_ erzeuget.
Die Anzahl N der Bits, die in der Karte zu modifizieren sind
und aus dem Register 28 stammen, wird in einen Zähler 126 über eine UND-Schaltung 127 eingegeben, welche außerdem die
Signale f, und H, empfängt, und über eine ODER-Schaltung
128, die außerdem ein Signal aus einer UND-Schaltung 129 empfängt, welche die Signale 4P1A* Ha und SL empfängt.
Der Inhalt des Zähler 126 kann in einen Zähler 130 überführt
werden, der mit der UND-Schaltung 129 und mit einer ODER-Schaltung 131 verbunden ist. Ein erster Eingang der
ODER-Schaltung 131 ist mit einer UND-Schaltung 132 verbunden, welche die Signale Hi und cp1, empfängt, und ein zweiter
Eingang ist mit einer UND-Schaltung 133 verbunden, die die Signale <f'g, Hi und SL empfängt.
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Der Zähler 126 ist außerdem mit einer JK-Kippschaltung 134
verbunden, die eine Leuchtdiode 135 über einen Inverter 136 versorgt. Die JK-Kippschaltung 134 empfängt die Signale
cp'4 und den Überlauf des Zählers 126.
Der Zähler 130 ist mit einer JK-Kippschaltung 137 verbunden, die eine Leuchtdiode 138 über einen Inverter 139 versorgt.
Die JK-Kippschaltung 137 empfängt die Signale ^\ und des
Überlaufs des Zählers 130.
Der Zähler 130 ist außerdem mit einer weiteren JK-Kippschaltung 140 über einen Inverter 141 und eine NAND-Schaltung
142 verbunden. Die Kippschaltung 140 empfängt an ihrem Eingang J die Signale «f1,- und A40 über eine UND-Schaltung
143 und erzeugt das Phasensignal ^'-j-
Der Ausgang des Inverters 141 ist außerdem mit einer weiteren JK-Kippschaltung 144 über eine NAND-Schaltung 145 verbunden
.
Die Kippschaltung 144 ist durch ihren Ausgang Q mit zwei JK-Kippschaltungen 146 und 147 über UND-Schaltungen 148
und 149 verbunden. Der Ausgang Q der Kippschaltung 146 versorgt eine Leuchtdiode 150 über einen Inverter 151 und der
Ausgang Q der Kippschaltung 147 versorgt eine Leuchtdiode 152 über einen Inverter 153.
Die UND-Schaltung 149 empfängt an einem ihrer Eingänge das Signal SL aus dem Element 67, und die UND-Schaltung 148
empfängt dasselbe Signal, aber über einen Inverter 154.
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Das Signal SL wird außerdem an eine JK-Kippschaltung 155 angelegt, die die Signale Hi und f'g über eine UND-Schaltung
156 empfängt. Der Ausgang Q der Kippschaltung 155 ist
mit einer JK-Kippschaltung 157 verbunden, die eine Leuchtdiode 158 über einen Inverter 159 versorgt. Die Kippschaltungen 134, 137, 140, 144, 146, 147, 155 und 157 empfangen
das Nullrücksetzsignal aus der UND-Schaltung 101.
Schließlich ist eine UND-Schaltung 160 über ihre Eingänge
mit den Ausgängen Q der Kippschaltungen 108, 112, 134, 137, 147 und 157 verbunden. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung
160 erzeugt einerseits über einen Inverter 161 ein "abnormales Operationsende"-Signal FINA und steuert andererseits
eine UND-Schaltung 162 an, welche außerdem mit dem Ausgang Q der Kippschaltung 146 verbunden ist. Die UND-Schaltung
162 liefert ein "normales und abnormales Ende der Operationen" -Signal, das für die Einrichtungen M3 bestimmt ist.
Die Betriebsweise des oben beschriebenen Systems wird nun
unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 10 und auf die Fig. 11 bis 18, welche Diagramme der verschiedenen Signale zeigen, die in dem System benutzt werden, beschrieben.
Es wird das weiter oben erwähnte Beispiel der Anwendung der
Erfindung bei Fernsprechanlagen wieder aufgenommen und die
Betriebsweise des Gerätes zum Einschreiben des Informationsinhaltes in die Karte 5 beschrieben.
Von dem Benutzer des Systems sind folgende Operationen aus-
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28H003
zuführen:
Kauf einer Karte an einem geeigneten Verkaufsort, beispielsweise einem Postamt. Bei diesem Kauf wird in die Karte ein
Kredit von durch den Käufer verlangten η Einheiten eingeschrieben (wobei η gleich der oder kleiner als die Kapazität
des Speichers der Karte ist). Dieses Einschreiben erfolgt normalerweise durch den Verkäufer der Karte und beinhaltet
folgende Operationen:
a) Einführen der Karte in das Einschreibgerät;
b) Überprüfen des Vorhandenseins und der Position der Karte;
c) Verriegeln des Aufnahmesystems der Karte;
d) Überprüfen des guten elektrischen Kontakts zwischen den Schaltungen der Karte und denen des Gerätes;
e) Überprüfen, ob die Karte leer ist;
f) Einschreiben und Anzeigen der drei oben genannten Arten
von Daten (Identifizierungscodegruppe der Karte, Identifizierungscodegruppe der Verbrauchseinheit,
Zahl der in die Karte einzugebenden Einheiten) in dem Gerät;
g) Überführen der vorstehend genannten Daten in die Karte; und
h) Überprüfen der Überführung;
Anwendung der Karte ausschließlich in einem geeigneten Gerät. Zu diesem Zweck:
a) führt der Benutzer die Karte in das Aufnahmesystem des
Gerätes ein; und
b) gibt in dem Gerät über die Tastatur die Anzahl der gewünschten Verbrauchseinheiten ein.
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■■■■"■■- 33 -
Während der Benutzung der Karte laufen die oben angegebenen Phasen b), c) und d) ab, an die sich die Inkrementierung
des Speichers der Karte entsprechend der Anzahl der in dem Auswertegerät angezeigten Einheiten anschließt, nachdem
überprüft worden ist, ob die Anzahl der verfügbaren Einheiten in dem Speicher größer als die oder gleich der Zahl der angezeigten Einheiten ist.
des Speichers der Karte entsprechend der Anzahl der in dem Auswertegerät angezeigten Einheiten anschließt, nachdem
überprüft worden ist, ob die Anzahl der verfügbaren Einheiten in dem Speicher größer als die oder gleich der Zahl der angezeigten Einheiten ist.
Die vorstehend angegebenen verschiedenen Operationen werden jetzt ausführlicher beschrieben.
Eine leere Karte 5 wird in die Aufnahmevorrichtung (Fig. 6) eingeführt, die mit dem Einschreibgerät (Fig. 4) verbunden
ist. ,
Die Klappe 32 wird geöffnet und die Karte 5 wird in der in Fig. 5 dargestellten Weise derart eingeführt, daß einer ihrer
Ränder sich in dem Detektor 35 befindet. Die Karte wird durch Stifte (nicht dargestellt) in bezug auf den Lesekopf
38 richtig positioniert. Die Klappe 32 wird wieder geschlossen, was bewirkt, daß das Teil 44 aus dem Detektor 37 zurückgezogen
wird (Fig. 7) und daß die Stifte 39 in ihre
Stellung gegenüber geeigneten Kontakten gebracht werden,
mit denen die Karte 5 versehen ist.
Stellung gegenüber geeigneten Kontakten gebracht werden,
mit denen die Karte 5 versehen ist.
Das Vorhandensein der Karte 5 wird durch den Detektor 35
festgestellt, der das Signal PT (Fig. 11) erzeugt. Am Ausgang des Elements 40 erscheint das Bit 1 (das bedeutet, daß die Karte eingelegt ist). Ein Bit 0 (Signal SF) erscheint
an dem Ausgang des Detektors 37, wenn die Klappe wieder ge-
festgestellt, der das Signal PT (Fig. 11) erzeugt. Am Ausgang des Elements 40 erscheint das Bit 1 (das bedeutet, daß die Karte eingelegt ist). Ein Bit 0 (Signal SF) erscheint
an dem Ausgang des Detektors 37, wenn die Klappe wieder ge-
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28H003
schlossen ist. Der Inverter 43 gibt ein Bit 1 an die UND-Schaltung
41 ab, die freigegeben wird und die monostabile Kippschaltung 42 triggert. Letztere erzeugt einen negativen
Impuls der Breite τ_, der das Verriegeln der Klappe 32 ver anlaßt.
Dieser Impuls triggert die Verriegelungskippschaltung 45, die über die Schaltung 46 den Riegel 36 betätigt (Signal
SV), der die Klappe in ihrer Schließstellung blockiert.
Am Ende der Zeit τ 1 (die durch die monostabile Kippschaltung
47 festgelegt wird), welche dafür bestimmt ist, das effektive Verrriegeln der Klappe sicherzustellen, gibt die
monostabile Kippschaltung 48 ein Signal der Dauer τ2 ab, das den Test der Kontakte der Karte verlangt und für die
Einrichtungen Ml bestimmt ist.
Wenn das Ergebnis des Tests gut ist (Fig. 11), wird die Verriegelung aufrechterhalten und ein Freigäbesignal an die
Einrichtungen M2 über die Kippschaltung 49 abgegeben.
Wenn der Test der Kontakte nicht gut ausfällt (Fig. 12), setzt ein Impuls der Breite τ4, der durch die monostabile
Kippschaltung 51 am Ende des durch die monostabile Kippschaltung 48 erzeugten Signals abgegeben wird, die Kippschaltung
45 auf Null und die Klappe wird entriegelt.
Wenn die Klappe 32 nicht verriegelt ist und wenn sie nicht durch die Bedienungsperson festgehalten wird, wird sie durch
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28K OO 3
eine Rückstellfeder geöffnet.
Die Einrichtungen M2 empfangen aus den Einrichtungen M3 das
Freigabesignal, das die beiden Spannungsquellen 55 und 56
(Fig. 8) freigibt. _
Die Schaltungen 57 und 58 gestatten, das Vorhandensein der
SpannungenV1 und V2 lokal festzustellen. Wenn die beiden
Spannungen korrekt sind, liefert die UND-Schaltung 59 (Fig.
13) ein Signal mit dem Wert 1, das über die UND-Schaltung
60 das Signal freigibt, welches durch das Element 61 erzeugt wird r welches die Aufgabe hat, die Stromänderung
AIl festzustellen, die durch die Karte verursacht wird,
wenn die Bedingungen korrekt sind.
Das Frei gäbe signal betätigt die monostabile Kippschaltung 64,
die einen Impuls der Dauer τ5 erzeugt, der dafür bestimmt
ist, zu überprüfen, ob am Ende dieser Zeit der von dem Element
61 gegebene Bericht korrekt ist. Wenn der Berieht schlecht ist (Spannung an der Karte nicht verfügbar), erzeugt
die monostabile Kippschaltung 62 einen negativen Impuls der Breite τ 6, der die Operation beendet, d. h. der
die Klappe entriegelt und die SpannungsqueIlen 55, 56 (Fig.
14) sperrt. Das "Befehl zum Testen der Kontakte"-Signal
aus den Einrichtungen M3 gibt die Signalabgabe der Elemente 66 und 67 (Fig. 9>
frei (Signal VE) und gibt ein Signal SE
an den Ausgängen H und E/A ab, wenn die Kontakte gut sind. Die Signale BC (guter Kontakt) der beiden Elemente 66, 67
haben den Wert 1. Zusammengeßtßt an der UND-Schaltung 76'
erzeugen sie das "Resultat des Tests"-Signal (das an die
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ÜÖU003
Einrichtungen M3 abgegeben wird). Das Signal Vest aus den
Einrichtungen M2 startet den Taktgeber 77 (wenn das Signal RC - Register geladen - den Wert 1 hat) und erzeugt über
das Register 104 die aufeinanderfolgenden Phasensignale *f, bis *¥-,. Das Signal RC stammt aus den verschiedenen Registern
26, 27 und 28 (Fig. 4) die zuvor die Werte empfangen haben, welche durch die Bedienungsperson über die Tastatur
24 eingegeben worden sind und die in der Karte eingeschrieben werden sollen.
Während der Phase 1P,(Fig. 18) wird der Speicher 6 durch
den Ausgang Q der Kippschaltung 20 (Fig. 3) in die Leseposition gebracht und der Inhalt der 2048 Adressen des
Speichers 6 wird dann durch das Signal SL zu dem Eingang
J der Kippschaltung 81 übertragen.
Wenn der Speicher der Karte nicht leer ist, wird die Kippschaltung
81 in den Zustand 1 gesetzt. Am Ende der Phase
<f, wird die Kippschaltung 82 in den Zustand 1 gesetzt
und bewirkt die Versorgung der Leuchtdiode 83, die der Bedienungsperson meldet, daß die Karte unbenutzbar ist. Der
Druckknopf 102 gestattet der Bedienungsperson, das Gerät für eine eventuelle Wiederverwendung zu initialisieren
(auf Null rückzustellen).
Wenn der Speicher der Karte leer ist (Bit 0=0), bleibt die Kippschaltung 81 in dem Zustand O. Die verschiedenen
Phasen ψ- bis ^f- laufen normal ab (Fig. 15 und 18). Am
Anfang der Phase f„ bringt die Kippschaltung 20 (Fig. 3)
den Speicher in die Position des Schreibens über die Adres-
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28U003
se 2047 aus dem Zähler 12. Der Speicher bleibt während
der gesamten Dauer der Phasen f „, ^- und <f, bis zum
Überlauf des Zählers 12 in der Schreibposition.
Während der Phase f„ wird der Inhalt des Registers 26
(Codegruppe für die Identifizierung des Gebrauches der Karte) über die Elemente 75, 74, 71 und 67 in den Speicher
6 der Karte überführt. Der Inhalt dieses Registers wird
durch ringförmiges Verschieben bewahrt.
Während der Phase °f ~ wird der Inhalt des Registers 27
(Codegruppe der Identifizierung der Einheit, in der die
Leistung erbracht wird) über die Elemente 76, 74, 71 und 67 in den Speicher der Karte überführt, wobei der Inhalt
des Registers durch ringförmige Verschiebung bewahrt wird. Während derselben Phase «p - wird der Inhalt des Registers
28 (Zahl der in die Karte einzuschreibenden Einheiten) in das Register 105 geladen.
Während der Phase «Λ werden die N-Bits des Registers 105,
die den Wert 1 haben, durch das Element 67 über die Verknüpfungsschaltungen
71 und 74 in den Speicher 6 überführt. Diese Phase endet mit dem Übergang des Zählers 105 auf 0.
Wenn der Zähler 104 4096 gezählt hat, gestattet das Signal
«f ,- (Fig. 18) die Überprüfung der zuvor eingeschriebenen
Felder. Zu diesem Zweck wird der Inhalt des Speichers 6 (Signal SL) mit dem Inhalt der Register 26, 27 und während
der Phase rf, antivalenzverknüpft (Schaltung 80).
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Wenn während dieses Vergleiches eine Differenz festgestellt wird, wird die Kippschaltung 87 in den Zustand 1 gesetzt.
Am Ende des Vergleiches wird die Kippschaltung 88 in den Zustand 1 gesetzt, wodurch sie die Versorgung der Leuchtdiode
89 bewirkt, die der Bedienungsperson meldet, daß in die Karte schlecht eingeschrieben worden ist. Die Folge der
Operationen wird gestoppt. Die Bedienungsperson kann mit dem Druckknopf 102 das Gerät initialisieren.
Wenn während dieses Vergleiches keine Differenz festgestellt wird, bleibt die Kippschaltung 87 in dem Zustand O.Das System
geht auf die Phase Y,- über.
Während dieser Periode wird das Bit 0 (Gültigkeitsbit) des Speichers 6 auf 1 gesetzt.
Während der Phase *f7 werden, wenn das Bit 0 korrekt eingeschrieben
worden ist, die Bits 1 bis 40 der Karte gelesen und mit den entsprechenden Registern verglichen. Wenn
am Ende dieser Periode das Ergebnis des Vergleiches gut ist, bedeutet das, daß das Bit 0 korrekt eingeschrieben worden
ist. Wenn das Ergebnis des Vergleiches schlecht ist, bedeutet das, daß das Bit 0 nicht korrekt eingeschrieben worden
ist.
In allen Fällen wird die Situation durch die Leuchtdioden 94 (Bit 0 nicht auf 1 gesetzt) und 96 (Karte richtig eingeschrieben)
angezeigt. Das normale Ende der Operationen, FINN (Kippschaltung 93 in dem Zustand 1) wird einer externen
809841/0900
Anordnung gemeldet, die die betreffende Transaktion freigibt,
ebenso wie das abnormale Ende der Operationen, FINA.
Das (normale oder abnormale) Ende der Operationen wird durch
die UND-Schaltung 99 den Einrichtungen M3 gemeldet, damit die Karte wieder entnommen werden kann. Die Einrichtungen
M1I, die in Fig. 10 dargestellt sind, sind speziell diejenigen,
die in der Auswertemaschine der Karte benutzt werden.
Diese Maschine, die schematisch in Fig. 5 dargestellt ist,
enthält eine Aufnahmevorrichtung für die zu inkrementietende
(zu belastende) Karte, welche den gleichen Aufbau wie die der Maschine zum Einschreiben in die Karten (Fig. 4)
hat.
Ab dem Einlegen der Karte in die Aufnahmevorrichtung gibt
das "Befehl zum Testen der Kontakte"-Signal aus den Einrichtungen M.3- die Elemente 66 und 67 (die den gleichen Aufbau
wie die Elemente 66 und 67 von Fig. 9 haben und in derselben
Weise arbeiten) frei und es wird ein Signal SE an den
Ausgängen H und E/A abgegeben. Wenn die Kontakte gut sind,
haben die Signale BC der beiden Elemente 66 und 67 den
Wert 1 und sind an der UND-Schaltung 76' zusammengefaßt.
Sie erzeugen das"Ergebnis des Tests"-Signal, das an die Einrichtungen M3 abgegeben wird. Das Signal Vest aus den
Einrichtungen M2 startet den Taktgeber 123, wenn das Signal
RC aus den Registersn 26, 27 und 28 den Wert 1 hat. Das Signal RC hat den Wert 1, wenn die Register 26, 27 und 28 ge-
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laden sind, d. h. wenn der Benutzer in diese Register mit Hilfe einer geeigneten Tastatur die erforderlichen Informationen
(Identifizierungscodegruppe der Karte, Identifizierungscodegruppe
der Einheit und Zahl der zu inkrementierenden Einheiten) eingeschrieben hat.
Außer dem Signal Hi werden die Signale Ha und Hb (Fig. 16) ebenfalls durch den Taktgeber 123 erzeugt. Die Signale Ha
und Hb sind Impulse, deren Breite halb so groß ist wie die der Impulse Hi und die mit den Vorder- bzw. Hinterflanken
der Impulse Hi synchronisiert sind. Der Ablauf der verschiedenen Phasen ^f1 bis f g ist in Fig. 17 gezeigt.
Ab dem Erscheinen des Signals Vest startet die Phase *Ρ'ί·
Während der Phase «f', wird durch das Erkennen des Bits
0 auf dem Wert 1 des Speichers 6 durch den Übergang des Zählers 12 auf die Adresse 1 der Ausgang Q der Kippschaltung
17 in den Zustand 1 gesetzt. Während der Phasen «f', bis
H71C- befindet sich der Speicher durch die Kippschaltung
20 in der Leseposition und er bleibt in dieser Position;
bis die Kombination A-, A,-, A,, (freigegeben durch den Ausgang
Q der Kippschaltung 17) an dem Eingang der UND-Schaltung 19 erscheint.
Am Anfang der Phase <P' wird der Inhalt der Adreßzelle Null
des Speichers 6 der Karte überprüft und das Leseausgangssignal SL des Elements 67 wird invertiert an die Kippschaltung
108 angelegt.
Wenn der Inhalt der Zelle Ao Null ist, wird die Kippschal-
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tung 108 auf 1 gesetzt und die Diode 114 zum Aufleuchten gebracht. Ein Signal FINA (abnormales Ende) wird über den
Inverter 161 an das Gerät abgegeben, welches die Leistung erbringt. Ein "normales oder abnormales Ende der Operationen1
Signal wird durch die Oder-Schaltung 162 an die Einrichtungen
M3 abgegeben (zum Zwecke des Wiederentnehmens der Karte) und die Folge der Operationen wird unterbrochen.
Das Gerät wird mit Hilfe des Druckknopfes 102 auf Null rückgesetzt.
Wenn der Inhalt der Zelle mit der Adresse 0 den Wert 1 hat,
bleibt die Kippschaltung 108 in der Position 0 und die Folge
der Operationen läuft ohne Unterbrechung ab.
■'■-./
Während der Phasen *f'„ und *f' werden die Felder 2 und 3
der Karte 5 (Identifizierungscodegruppe der Karte und Identifizierungscodegruppe
der Einheit) mit dem Inhalt der Register 26 und 27 verglichen,, der über die Elemente 120 bis
122 zugeführt wird* Wenn der Inhalt verschieden ist, wird die Kippschaltung 111 in den Zustand 1 gesetzt. Am Anfang
der Phase *f'λ wird die Kippschaltung 112 in den Zustand
1 gesetzt und die Diode 115 zum Aufleuchten gebracht. Das Signal FINA (abnormales Ende) wird abgegeben und ein "normales
oder abnormales Ende"-Signal wird an die Einrichtungen M3 abgegeben und es stoppt die Folge der Operationen.
Das Gerät kann durch den Druckknopf 1°2 auf Null rückgesetzt
werden. Wenn der Inhalt gleich ist, bleibt die Kippschaltung 111 auf 0 gesetzt. Am Anfang der Phase f,
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28H003
wird die Kippschaltung 113 auf 1 gesetzt. Die Diode 116 wird zum Aufleuchten gebracht und die Folge der Operationen
geht weiter.
Während der Phase *f\ wird die Karte 5 immer gelesen. Die
Anzahl der Bits, die den Wert 1 haben, wird in dem Zähler 130 gezählt, der N Bits mit dem Wert 1 zählen wird. Wenn
die Zahl N gleich der Zahl N (Anzahl der in dem Speicher der Karte verfügbaren Speicherzellen) ist, wird durch
den Überlauf des Zählers 130 die Kippschaltung 137 gesetzt. Die Diode 138 leuchtet auf und meldet, daß alle Teile der
Karte benutzt sind. Die Operationen werden durch das "abnormales Ende"-Signal gestoppt. Wenn die Zahl N kleiner
als die Zahl N ist, werden die Operationen fortgesetzt. Darüberhinaus werden während der Phase «f, die Zahl
N der Bits mit dem Wert 1 in der Karte und die Zahl P der zu modifizierenden Bits (Obergang von 0 auf 1) in dem Zähler
126 gezählt, der auf diese Weise die Summe N + P bildet. Diese Eingabe erfolgt abwechselnd, und zwar ein Bit aus dem
Register 28 nach einem Bit aus dem Speicher 6, in Synchronismus mit den Signalen Ha und Hb (Fig. 16).
Wenn die Summe N + P gleich der Zahl N ist, setzt der
ö max '
Überlauf des Zählers 126 die Kippschaltung 134. Die Diode 135 leuchtet auf und meldet, daß die Zahl der in der Karte
verfügbaren Positionen nicht ausreicht, um die P verlangten Positionen aufzuzeichnen, die durch die Schaltungen 127 und
128 eingegeben worden sind. Die Operationen werden durch ein "normales Ende"-Signal gestoppt. Wenn die Summe N + P
kleiner als die Zahl N ist, werden die Operationen fort-
809841/0900
: - 43 -
28H003
gesetzt.
Während der Phase ^f1 ^ wird der Inhalt des Zählers 126 in
den Zähler 130 überführt, der die Summe N + P empfängt
(welches die Anzahl der Bits in der Karte ist, die von dem Wert O auf den Wert 1 übergehen sollen).
Am Ende der Phase <f' geht das System auf die Phasen «f', "
und <f 'y (Kippschaltung 140 in dem Zustand 1) über, was bei
der entsprechenden Karte der Schreibphase enspricht (Übergang
des ZuStands Q der Kippschaltung 20 auf den Zustand
0). Auf der Höhe des Elements 67 wird der Ausgang freigegeben. Der Zähler 130, der die Summe N + P enthält, zählt
rückwärts. Der Übergang des Zählers auf Null setzt die
Kippschaltung 140 auf 0. Während der gesamten" Dauer des
Signals cf1^, das durch die Kippschaltung 140 erzeugt wird,
werden Einsen in den Speicher der Karte eingeschrieben.
Jenseits davon und bis zu dem Ende des Signals *p'r werden
Nullen in die Karte eingeschrieben (d. h. es erfolgt keine Modifizierung des Speichers der Karte).
Während der Phase 4PO wird der Inhalt des Zählers 126 in
den Zähler 130 überführt, der erneut die Summe N + P enthält
(während dieser Phase befindet sich der Speicher in der Leseposition).Während der Phase <f'Q wird die Karte
immer gelesen. Der Zähler 130 zählt rückwärts. Drei Fälle
können auftreten:
a) Normaler Fall; Auf der Karte beträgt die Anzahl der Bits
mit dem Wert 1 effektiv N + P. Der Überlauf des Zählers ent·
809841/090 0
28U003
spricht SL = O des Elements 67. Nachdem der Überlauf des
Zählers die Kippschaltung 144 gesetzt hat, wenn die nächste Zelle des Speichers der Karte in dem Zustand O
ist, wird die Kippschaltung 146 gesetzt. Die Diode 150 leuchtet auf. Einerseits werden die Operationen durch
ein "normales Ende"-Signal über die Schaltung 162 gestoppt und andererseits werden die Auswerteeinrichtungen M4 durch
das Signal FINN informiert.
b) Abnormaler Fall Nr. 1; Die Zahl der Bits mit dem Wert
1 beträgt in der Karte N + P + a (mit a > 1). Der Überlauf
des Zählers enspricht SL = 1 des Elements 67. Nachdem der Überlauf des Zählers die Kippschaltung 144 gesetzt hat,
wenn die nächste Zelle in der Karte in dem Zustand 1 ist, wird die Kippschaltung 147 positioniert. Die Diode 152
leuchtet auf. Die Operationen werden durch ein "abnormales Ende"-Signal FINA über die UND-Schaltung 160 und den Inverter
161 gestoppt.
c) Abnormaler Fall Nr. 2: Die Anzahl der Bits mit dem Wert 1 ist auf der Karte N + P - a (mit a. ^. 1). Die Kippschaltung
155, die am Anfang der Phase «f ' auf 1 gesetzt worden
ist, geht auf Null, bevor die Kippschaltung 144 auf 1 geht. Die Kippschaltung 157 wird dann auf 1 gesetzt. Die
Diode 158 leuchtet auf. Die Operationen werden durch ein "abnormales Ende"-Signal gestoppt.
Die Erfindung ist vorstehend für einen ihrer Anwendungsfälle
bei gewissen Transaktionen beschrieben worden, d. h.
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" 45 " 28U003
bei der Lieferung von gewissen Leistungen im Austausch gegen eine Geldsumme. Dieser Typ von Anwendungsfall kann
eine gewisse Anzahl von Trän sakt ionen zwischen einem Privatmann und einer Gesellschaft oder einem Unternehmen, sei
es staatlich oder privat, betreffen. Das System nach der Erfindung kann deshalb nicht allein in der oben angegebenen
Weise für die Abrechnung von Fernsprechverbindungen von öffentlichen oder privaten Stationen aus oder für den Kauf
von Briefmarken benutzt werden, sondern auch zum Erzielen und/oder zum Abrechnen von anderen Leistungen, beispielsweise
dem Verbrauch an elektrischem Strom, der Benzinverteilung, bei der Abrechnung in Gaststätten oder Hotels (wobei
der Informationsträger nach der Erfindung die Abrechnung von Mahlzeiten ,Einheiten, usw. gestattet), usw.
Alle diese Verwendungszwecke erfordern selbstverständlich eine spezielle Anpassung der Geräte, die die betreffende
Leistung liefern oder aufzeichnen.
In gewissen Fällen wird die Leistung erst nach Einschreiben
der entsprechenden Belastung in den Informationsträger erbracht. In anderen Fällen erfolgt das Einschreiben in
den Informationsträger nur zu Abrechnungs- und/oder Aufze ichnungszwecken.
Die Erfindung zielt jedoch nicht nur auf ümsatzoperationen
ab, sondern allgemein auch auf jede Art von Operation, die darin besteht, den Besitzer eines Informationsträgers nach
der Erfindung um einen bestimmten Wert, der einen Verbrauch
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oder einen beliebigen Gebrauch, eine Kontrolle, eine Bestrafung, usw. darstellt, ins Haben oder ins Soll zu
bringen.
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Claims (5)
1. System zum Verbuchenvon vorbestimmten gleichartigen
Einheiten mit Hilfe eines Informationsträgers und mit Hilfe von externen Einrichtungen zum Einschreiben und/oder
Auswerten der Informationen, wobei der Informationsträger enthält:
einen Speicher,
einen Speicher,
Schaltungen zur Steuerung des Speichers, und Einrichtungen zum vorübergehenden Koppeln des Informationsträgers
mit den Einschreib- und/oder Auswerteeinrichtungen, wobei die externen Einschreib- und/oder Auswerteeinrichtungen
Einrichtungen zum Lesen und Schreiben von Daten in
dem Speicher des Informationsträgers enthalten, dadurch gekennzelehnet,
daß der Speicher des Informationsträgers in codierter Form
drei Arten von Informa.tionen enthält:
1. die Identifizierung des Gebrauches, für den der informationsträger
bestimmt ist,
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" 2 " 2Öl 4003
2. die Identifizierung der Einheit, in der die ausgeführten Operationen verbucht werden, und
3. die Anzahl der Einheiten, die für den Besitzer des Informationsträgers verfügbar sind,
und daß die Einschreib- und/oder Auswerteeinrichtungen Einrichtungen enthalten, die dazu dienen, in den Speicher
des Informationsträgers die Anzahl der durch den Besitzer des Informationsträgers gewünschten oder empfangenen Einheiten
im Rahmen der Kapazität des Speichers einzuschreiben und/oder in dem Speicher des Informationsträgers die
Anzahl der verfügbaren Einheiten um die Anzahl der durch den Besitzer des Informationsträgers empfangenen oder gewünschten
Einheiten zu verringern.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle
Informationen oder ein Teil der Informationen, die in den Speicher eingeschrieben sind, in einem unveränderlichen
Code codiert sind, in welchem jede Information innerhalb eines n-Bit-Feldes ausgedrückt ist, wobei der Übergang von
einem Zustand in den anderen nach dem Einschreiben irreversibel ist, und wobei die Zahl m der Bits, die in jedem benutzten
Feld in dem irreversiblen Zustand sind, kleiner oder gleich η ist, wobei die Zahl m im voraus festgelegt
ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschreiben einer Dateninformation in den Speicher,
der die benutzten Einheiten unter den verfügbaren
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28K0Q3
Einheiten verbucht, durch eine irreversible Änderung des
physikalischen Zustande von ein^m oder mehreren Mikroelementen
des Speichers erfolgt.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kopplungseinrichtungen, die von außerhalb des Informationsträgers zugänglich sind, aus Kontakten bestehen,
die an dem Informationsträger befestigt und in der Lage sind, bei dem Einschreiben oder dem Auswerten der Informationen
in dem Speicher des Informationsträgers mit einem Mehrstiftlesekopf zusammenzuwirken, mit dem die Einschreib-
und/oder Auswerteeinrichtungen ausgerüstet sind und der die Verbindung zwischen den Schaltungen dieser Einrichtungen
und denen des Informationsträgers herstellt.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet
durch Einrichtungen zur Überwachung des ständigen Vorhandenseins der Versorgungsspannungen der Digitalschaltungen
und zur Programmierung des Informationsträgers sowohl auf d^r Höhe des Informationsträgers wie auf der Höhe der äusseren
Einrichtungen zum Einschreiben und/oder Auswerten des Informationsträgers, wobei diese Einrichtungen
enthalten:
auf der Höhe des Informationsträgers: eine Schaltung, die
in den Informationsträger eingebaut ist und aus zwei Spannungsvergleichem besteht, die die Versorgungsspannungen
der Digitalschaltungen und die Spannungen zu deren Programmierung feststellen und zwei Signale liefern, die an einer
NAND-Schaltung mit offenem Kollektor verknüpft werden, die
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- 4 - 2dMÖÖ3
mit der Versorgungsspannung der Digitalschaltungen über
einen Widerstand verbunden ist, so daß auf dem Leiter, der die Versorgungsspannung der Digitalschaltungen überträgt,
eine Stromänderung erzeugt wird; und auf der Höhe der äußeren Einrichtungen: zwei Vergleicher
zum Feststellen des örtlichen Vorhandenseins der Versorgungsspannungen der Schaltungen und der Spannungen zu deren
Programmierung, eine UND-Schaltung, die einerseits durch die beiden Vergleicher und andererseits durch einen dritten
Spannungsvergleicher freigegeben wird, der die Aufgabe hat, die Stromänderungen festzustellen, die durch den
Informationsträger auf dem Leiter erzeugt werden, welcher die Versorgungsspannungen der Digitalschaltungen überträgt,
wobei die UND-Schaltung ein Freigabesignal liefert, das an
die Schaltungen abgegeben wird, über die der Dialog mit dem Informationsträger erfolgt.
B098A1/0900
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