DE2824259A1 - Vorrichtung zum feststellen eines magnetfeldes und verfahren zur herstellung einer solchen vorrichtung - Google Patents

Description

Dipl.-lng. E. Prinz	Patentanwälte Dipl.-Chem. Dr. G. Hauser	2824259 Dipl.-lng. G. Leiser
	Ernsbergerstrasse 19
	8 München 60
r Zeichen:	C 3183	29.Mai 1978

COMPAGNIE INTERNATIONALE POUR L'INFORMATIQUE

CII-Honeywell Bull

94, Avenue Gambetta 75020, Paris, Frankreich

Vorrichtung zum Feststellen eines Magnetfeldes und Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Feststellen der Anwesenheit eines Magnetfeldes und auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung. Sie kann insbesondere bei Vorrichtungen benutzt werden, bei denen codierte Informationen magnetisch aufgezeichnet sind, beispielsweise bei Schecklesegeraten, bei Magnetbandgeräten oder bei jeder Vorrichtung, die mit ZeichendarStellungen arbeitet, die mit Hilfe einer magnetischen Tinte geschrieben sind.

Zur Vereinfachung wird die Erfindung im Zusammenhang mit einer Schecklesevorrichtung beschrieben, doch ist offensichtlich, daß die Beschreibung auch für jede andere Vorrichtung gilt, in der ein Magnetfeld festgestellt werden muß.

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Moderne Informationsverarbeitungsanordnungen enthalten bekanntlich häufig Dateneingabevorrichtungen, bei denen Karten benutzt werden, die magnetisch aufgezeichnete, codierte Informationen tragen. Diese Karten sind beispielsweise Bank- oder Postschecks oder auch Kreditkarten.

Diese Informationen bestehen im allgemeinen aus einer Folge von alphanumerischen Schriftzeichen, die auf die Karten aufgedruckt sind,d-.h. aus einer Folge von Buchstaben, Ziffern und Satzzeichen usw.; wenn die Karte ein Scheck ist, zeigen diese Schriftzeichen beispielsweise die Schecknummer oder die Kontonummer des Scheckausstellers an.

Jedes Schriftzeichen besteht aus einer Gruppe von Codestrichen aus magnetischer Tinte. Die Anzahl der Codestriche, ihr gegenseitiger Abstand und ihre relative Stellung zueinander sind für jedes Schriftzeichen kennzeichnend und entsprechend bekannten Codes, beispielsweise dem Code CMC7, codiert.

Es seien beispielsweise ein Scheck und eine entsprechende Dateneingabevorrichtung betrachtet, die allgemein als Schecklesegerät bezeichnet wird« Das Schecklesegerät wandelt die codierten magnetischen Informationen der auf dem Scheck aufgedruckten Zeichen in eine Folge elektrischer Signale um. Das Schecklesegerät ist mit elektronischen Signalformerschaltungen verbunden, die die Folge von elektrischen Signalen in eine Folge von elektrischen Rechteckimpulsen umwandelt, die zu elektronischen Erkennungsschaltungen für die auf dem

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Scheck aufgedruckten Zeichen übertragen werden.

Sobald die aufgedruckten Schriftzeichen identifiziert sind, die dieser Folge von elektrischen Rechteckimpulsen entsprechen, kann eine Recheneinheit der D'atenverarbeitungsanordnung, zu der das Schecklesegerät gehört, mit dem Scheck im Zusammenhang stehende Operationen durchführen, beispielsweise Abbuchungen, Gutschriften, Aktualisierungsvorgänge des Kontos seines Inhabers, usw.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sei anschliessend an Grundsätze des Magnetismus erinnert.

Zum Magnetisieren eines magnetischen Materials, bei dem die magnetische Induktion sehr schwach ist, wird dieses Material zunächst einem positiven Magnetfeld ausgesetzt, dessen Stärke ausreicht, das Material bis in die Sättigung zu magnetisieren, d.h. so stark zu magnetisieren, daß die magnetische Induktion in dem Material den Grenzwert B erreicht, sobald die Stärke des Magnetfeldes einen gewissen Wert H_ erreicht. An-

schliessend wird das Magnetfeld abgeschaltet. Es bleibt dann eine für das Material charakteristische, von Null verschiedene magnetische Induktion (+Mr) zurück, die als Remanenz bezeichnet wird.

Außerdem sei daran erinnert, daß ein Magnetmaterial, das magnetisiert worden ist, in unmittelbarer Nähe seiner Oberfläche ein Streumagnetfeld H hervorruft.

Schließlich sei daran erinnert, daß der Magnetfluß eines Magnetfeldes H durch eine Fläche S gleich dem Produkt aus der Stärke des Magnetfeldes und aus der Größe der Fläche ist.

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Allgemein enthalten Schecklesegeräte folgende Baueinheiten:

- Eine Magnetisierungsvorrichtung zum Magnetisieren der Codestriche der auf dem Scheck aufgedruckten Zeichen, mit deren Hilfe der Wert und die Richtung der magneti-

sehen Induktion im Inneren der Codestriche gleichgemacht werden können, da beim Aufdrucken der Zeichen auf den Scheck die Induktion in den Codestrichen den Wert 0 hat oder der Wert und die Richtung der magnetischen Induktion im Inneren aller Codestriche für jeden Codestrich anders ist. Auf diese Weise ist die magnetische Induktion im Inneren der Codestriche gleich der Remananz der magnetischen Tinte, wenn die Codestriche nicht mehr dem Magnetfeld der Magnetisierungsvorrichtung ausgesetzt sind.

- Eine magnetische Wandlervorrichtung, die für das Streumagnetfeld empfindlich ist, das von den durch die Magnetisierungsvorrichtung magnetisierten Codestrichen erzeugt wird; diese Vorrichtung liefert als Reaktion auf dieses Streumagnetfeld ein elektrisches Feld, das zu den zuvor erwähnten elektronischen Signalformerschaltungen übertragen wird. In anderen Worten heißt das, daß die magnetische Wandlervorrichtung gestattet, die Anwesenheit von Codestrichen festzustellen.

Der Scheck wird von einer mechanischen Transportvorrichtung vorwärtsbewegt .und in dieser so angebracht, daß sich alle Codestriche in unmittelbarer Nähe vor der Magnetisierungsvorrichtung und vor der magnetischen Wandlervorrichtung vorbeibewegen·

Es sind einfache, billige und bei der Feststellung der Anwesenheit der Codestriche äußerst zuverlässige magnetische Wandlervorrichtungen bekannt, die unempfindlich für die Vorbeibewegungsgeschwindigkeit der Codestriche sind; dabei

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handelt es sich um magnetische Wandlervorrichtungen mit wenigstens einem Magnetwiderstand.

Es sei daran erinnert, daß Magnetwiderstände elektrische Widerstände sind, die auf einem "Substrat aus isolierendem Material in Form von Schichten oder Filmen mit sehr geringer Dicke (von einigen 100 Angström bis zu einigen Mikron) angebracht sind, und deren Widerstandswert sich ändert, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt werden. Ein solcher Magnetwiderstand mit dem Wert R ist an die Klemmen eines Generators angeschlossen, der einen Strom I abgibt.

Wenn sich an diesem Magnetwiderstand ein Codestrich vorbeibewegt, führt der Fluß seines Streumagnetfeldes H zu einer Änderung des Widerstandswerts R und somit zu einer Spannungsänderung AV = IAR, was den Wert Δ V/V ergibt; AR/R wird als der Magnetwiderstandskoeffizient bezeichnet. Gewöhnlich hat dieser Magnetwiderstandskoeffizient einen Wert in der Größenordnung von 0,5 bis 2%; sehr häufig ist er negativ.

Das entsprechende elektrische Signal wird verstärkt und zu den oben erwähnten Signalformerschaltungen übertragen. Dieses Signal ist unabhängig von der Geschwindigkeit der Vorbeibewegung der Codestriche.

In der Praxis enthalten diese mit einem Magnetwiderstand arbeitenden magnetischen Wandlervorrichtungen zur Feststellung der Anwesenheit von Codestrichen am häufigsten zwei oder drei Magnetwiderstände, die auf dem gleichen isolierenden Substrat in einem Abstand ρ voneinander angebracht sind; die Codestriche bewegen sich nacheinander

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vor jedem der Magnetwiderstände vorbei.

Der Abstand ρ hängt insbesondere von der Breite der Codestriche und von den minimalen und maximalen Abständen zwischen diesen ab. Eine solche -Vorrichtung ist beispielsweise in dem Aufsatz "Dual Stripe Magneto-resistive Read Heads for Speed Insensitive Tape Readers" in der Zeitschrift IEEE Transactions on Magnetics, Band 12, Nr.6 vom November 1976 von den Verfassern G.E.Moore, Jr. und Lijcote beschrieben.

Das Lesesignal der Magnetwiderstände ist zwar von der Geschwindigkeit der Vorbeibewegung der Zeichen unabhängig, doch ist es theoretisch möglich, die Anwesenheit der Codestriche festzustellen, indem der die Codestriche tragende Scheck vor den Magnetwiderständen unbeweglich festgehalten wird.

Dieser Vorteil wird in derzeit verwendeten magnetischen Wandlervorrichtungen mit Magnetwiderständen nicht ausgenutzt, da die Anzahl der in ihnen enthaltenen Magnetwiderstände sehr klein ist und weit unter der Anzahl der Codestriche liegt, die die auf die Schecks aufgedruckten Zeichen enthalten.

Zur Ausnützung diese Vorteils muß eine sehr große Anzahl von Magnetwiderstandselementen (einige 100 oder einige 1000) vorzugsweise mit gleichem Abstand angewendet werden, wobei die Schrittweite ρ weiterhin von der Breite der Codestriche und von den Minimal- und Maximalabständen zwischen ihnen abhängt.

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Beim Anbringen des Schecks vor einer solchen magnetischen Wandlervorrichtung ist es daher möglich, an Hand der Amplitude des Lesesignals an den Klemmen jedes Magnetwiderstandselements die Anwesenheit oder die Abwesenheit eines vor ihm befindlichen Codestrichs festzustellen und als Folge davon die magnetischen codierten Informationen des Schecks wiederzugewinnen, ohne daß eine Relativbewegung zwischen dem Scheck und der· magnetischen Wandlervorrichtung vorliegt.

Solche magnetischen Wandlervorrichtungen mit einer großen Anzahl von Magnetwiderständen haben den folgenden Nachteil:

Zum Feststellen der Anwesenheit von Codestrichen der auf dem Scheck aufgedruckten Zeichen müssen Widerstandsänderungen von 0,5 bis V/o für jedes von hunderten oder sogar tausenden Magnetwiderstandselementen festgestellt werden, die die Wandlervorrichtung bilden; dies erfordert eine GIeichmässigkeit bei der Herstellung dieser Elemente, die sich mit der derzeitigen technologischen Wirklichkeit nicht verträgt.

Die Erfindung ermöglicht die Überwindung dieses Nachteils, indem jedem Magnetwiderstandselement ein von ihm isolierter Leiter zugeordnet wird, der von einem abwechselnd positiven und negativen Anregungsstrom durchflossen wird.

Auf diese Weise ist jedes der Magnetwiderstandselemente der Überlagerung des Streumagnetfeldes der Codestriche und des von dem Leiter erzeugten Magnetfeldes ausgesetzt.

Je nachdem, ob das von dem Leiter erzeugte Magnetfeld das gleiche Vorzeichen wie das Streufeld der Codestriche hat oder nicht, hat der von jedem der Magnetwiderstands-

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elemente gelieferte Strom die gleiche Phasenlage wie der Anregungsstroms des Leiters oder nicht. Die Anwesenheit eines Codestrichs wird durch Vergleich der Phasen dieser zwei Ströme, und nicht durch die Feststellung der Amplitude wie bei herkömmlichen Vorrichtungen, festgestellt.

Auf diese Weise wird eine Vorrichtung zur Feststellung eines Magnetfeldes geschaffen, die bei ihrer Anwendung zur Feststellung der Anwesenheit von Codestrichen auf einem Scheck relativ einfach und kostengünstig ist; sie macht eine schwierige, teure und räumlich umfangreiche mechanische Schecktransportvorrichtung überflüssig.

Nach der Erfindung ist die Vorrichtung zur Feststellung eines Magnetfeldes mit wenigstens einem in diesem Feld angebrachten Magnetwiderstandselement dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetwiderstandselement einem von ihm isolierten elektrischen Leiter zugeordnet ist, der von einem abwechselnd positiven und negativen Anregungsstrom durchflossen ist, so daß die Anwesenheit des Magnetfeldes, in dem es angebracht ist, durch Vergleich der Phase des Anregungsstroms und der Phase des Stroms feststellbar ist, den das Magnetwiderstandselement abhängig von der Wirkung liefert, die das Magnetfeld und das vom Anregungsstrom hervorgerufene Anregungsmagnetfeld auf es ausübte Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Feststellung magnetischer Informationen und insbesondere zum Lesen von Codestrichen von Zeichen, die auf Schecks aufgedruckt sind, müssen mehrere erfindungsgemäße Feststellungsvorrichtungen benutzt werden, die im Hinblick auf diese Informationen angeordnet sind. Auf diese Weise entsteht eine magnetische Wandlervorrichtung zur Feststellung magnetischer Informationen.

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Wenn η die Anzahl der Magnetwiderstandselemente der magnetischen Wandlervorrichtung ist, dann "beträgt die maximale Anzahl der Anschlußklemmen dieser Elemente 2n. Bei einer sehr kleinen Schrittweite ρ zwischen-den Magnetwiderstandselementen ist es praktisch unmöglich, 2n Anschlüsse vorzusehen. Es ist daher notwendig, ihre Anzahl zu optimieren.

In einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wandlervorrichtung werden die Magnetwiderstandselemente in einer Anordnung miteinander verbunden, die auf anderen technischen Gebieten, beispielsweise in Speichern für binäre Daten, angewendet wird und in Form einer zweidimensionalen Matrix vorliegt, in der die Magnetwiderstandselemente zwischen Zeilen und Spalten eingeschaltet sind. Eine systematische Umschaltung der Zeilen und Spalten mit einem definierten Zeittakt, wie er zur Speicherung der elektrischen Ausgangssignale dieser Magnetwiderstandselemente geeignet ist, ermöglicht die Auswertung der Magnetwiderstandselemente der Wandlervorrichtung mit nur 2'^n Anschlüssen (wobei η eine solche Zahl ist, daß ihre Quadratwurzel ganzzahlig ist und wobei die Matrix vorzugsweise quadratisch ist).

Es ist Jedoch zu erkennen, daß der Anregungsstrom nicht unbedingt ständig an allen Magnetwiderstandselementen anliegen muß. Indem außerdem eine räumlich-zeitliche Umschaltung dieses Stroms vorgesehen wird, ergibt sich tatsächlich ein System mit drei Grenzwerten. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Anschlüsse in einer dreidimensionalen Matrix angeordnet, wobei die Gesamtzahl η der Magnetwiderstandselemente und somit auch der Leiterelemente so gewählt ist, daß ihre dritte Wurzel ganzzahlig ist. Die Magnetwiderstandselemente sind zwischen ^n Zeilen und ^n Spalten eingeschaltet, und die auf diese Weise gebildete zweidimensionale

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Matrix wird in ^fn Anschlüsse zum Anlegen des periodischen Anregungsstroms an die den Magnetwiderstandselementen zugeordneten Leiter unterteilt, so daß sich die gedachte dreidimensionale Matrix mit drei Grenzwerten ergibt. Die magnetische Wandlervorrichtung hat somit nur nfrx Anschlüsse in nur zwei Ebenen der Anschlußleiter, da sie entsprechend der gleichen Verteilung der Magnetwiderstandselemente und der Leiter in der Wandlervorrichtung auf einem Streifen entwickelt ist.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung erläutert, in der unter anderem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer magnetischen Wandlervorrichtung mit mehreren erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Feststellung eines Magnetfeldes dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig.1 eine Teildraufsicht auf ein Dokument, beispielsweise eine Fahrkarte, einen Scheck, eine Karteikarte, auf dem eine Reihe von magnetisieren Codestrichen angebracht ist, die einen mittels einer magnetischen Wandlervorrichtung nach der Erfindung aus seiner magnetischen Form in seine elektrische Form umzusetzenden Code angibt,

Fig.2 eine gerade Teilschnittansicht des gleichen Dokuments bei den Codestrichen, auf die ein ebenfalls im Teilschnitt dargestellter Abschnitt der erfindungsgemäßen Wandlervorrichtung ausgerichtet ist,

Fig.3 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Änderung des Streufeldes H~ längs einer Oberfläche, auf der die Codestriche von Fig.2 angebracht sind,

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Fig.4 und Fig.5 zwei Darstellungen zur Veranschaulichung der Zusammenwirkung zwischen einem magnetisierten Codestrich und einer Vorrichtung zur Feststellung eines Magnetfeldes nach der Erfindung entsprechend der Magnetisierungsrichtung des Codestrichs,

Fig.6 ein Beispiel des Fehlens einer Zusammenwirkung zwischen einer solchen Feststellungsvorrichtung und dem magnetischen Code in Abwesenheit des abwechselnd positiven und negativen AnregungsStroms in dieser Vorrichtung,

Fig.7 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Änderung des vom Anregungsstrom erzeugten Magnetfeldes, das an die Feststellungsvorrichtungen der Wandlervorrichtung nach der Erfindung angelegt ist, sowie der Änderungen der entsprechenden Phasen für die drei in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellten Fälle,

Fig.8 eine Darstellung der bevorzugten Matrixorganisation einer magnetischen Wandlervorrichtung nach der Erfindung entsprechend der in den Figuren 2, 4 und 6 angegebenen Struktur, wobei diese Matrixorganisation mit drei Grenzwerten der Aktivierungs-und Leseanschlüsse der Vorrichtung für ein Beispiel mit 16 Untermatrizen aus 256 Feldfeststellungsvorrichtungen dargestellt ist und 48 Anschlüsse für insgesamt 4096 Feststellungsvorrichtungen aufweist,

Fig.9 eine graphische Darstellung zur Verallgemeinerung einer Matrix-Anschlußorganisation, wie sie in dem Beispiel von Fig.8 angegeben und in den nachfolgenden Figuren ausgeführt ist,

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Fig.10a und 10b eine Teildarstellung der elektrischen Schaltung einer magnetischen Wandlervorrichtung nach der Erfindung, wobei Fig.10b unter Fig.10a anzuordnen ist und entsprechende Leiterbezeichnungen der Zeilen und Spalten aufweist,

Fig.11 bis 16 verschiedene Schritte eines Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Wandlervorrichtung mittels einer Dünnschicht-Aufdampftechnik , wobei Fig.11 die Aufbringung der elektrischen Leiter und ihrer Anschlüsse zeigt, während die Figuren 12 bis 14 die Aufbringung und die Bildung der Magnetwiderstandselemente und ihrer einzelnen Anschlüsse zeigen und schließlich die Figuren 15 und 16 die Bildung der Klemmen für die Verbindung der Leiter untereinander veranschaulichen.

Nach Fig.1 ist ein Dokument wie eine Karte oder ein Scheck C mit einer Identifizierung versehen, die durch einen auf magnetisierten Codestrichen 100 angebrachten Code gegeben ist, die nahe des unteren Scheckrandes beispielsweise längs der Strecke AB aufgereiht sind. Die Codestriche haben eine gleichmässige Höhe D. Jeder Codestrich 100 hat nach Fig.2 die Breite d. Der Code wird durch Änderungen der Abstände zwischen den Codestrichen definiert. Zwei aufeinanderfolgende Codestriche können in einem Minimumabstand e (der gleich der Breite d Jedes Codestrichs sein kann) oder in einem Maximumabstand E voneinander liegen. Das Wesen des Codes erfordert die Bestimmung der Folge dieser Abstände e und E in der Reihe der Codestriche.

Unter der Annahme, daß alle Codestriche in der gleichen Richtung entsprechend D gleichmässig magnetisiert sind,

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haben die Streufelder H~ der Codestriche den in der Teilansicht von Fig.2 angegebenen Verlauf, was bedeutet, daß sich die Richtung der Streufelder bei einem Durchgang unterhalb eines Codestrichs zum benachbarten Codestrich umkehrt. In Fig.3 sind die Projektionen einzelner Streufelder der Codestriche in einer rechtwinklig zur großen Abmessung der Codestriche verlaufenden x-Achse in einer parallel zum Scheck liegenden Ebene dargestellt. Es ist zu erkennen, daß das Gesamtstreufeld H- einen solchen Verlauf hat, daß es positive Abschnitte, beispielsweise die Abschnitte F mit im wesentlichen der Breite der Codestriche sowie negative Abschnitte, beispielsweise die Abschnitte G, mit der typischen Minimumabstandsbreite e zwischen zwei Codestrichen und beispielsweise J mit typischen Maximumabstandsbreiten E zwischen zwei Codestrichen aufweist.

Wenn längs der x-Achse eine Anordnung aus Magnetwiderstandselementen 200 gemäß Fig.2 angebracht wird (wobei der Abstand zwischen der Ebene der Codestriche und der Ebene der Magnetwiderstandselemente völlig unkritisch ist, solange er klein bleibt, beispielsweise die Dicke einer Isolierschicht hat), wird jedes Magnetwiderstandselement einem solchen Streufeld ausgesetzt, und entsprechend seiner Gegenüberläge zu den Codestrichen wird dieses Streufeld in der einen oder in der anderen Richtung verlaufen. Fig.4 zeigt ein Magnetwiderstandselement 200 in einer Gegenüberlage zu einem Codestrich mit "positiv" gerichteter Magnetisierung (wobei diese Richtung willkürlich ist), und Fig.5 zeigt ein Magnetwiderstandselement 200 in einer Gegenüberlage zu einem Codestrich mit einer "negativ" gerichteten Magnetisierung. Es ist also zu erkennen, daß für den Fall,

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daß die Richtung der Magnetisierung für die Codestriche 100 einmal ausgewählt ist, also beispielsweise die positive Magnetisierungsrichtung gewählt ist, Fig.4 für den Fall gilt, bei dem sich das Magnetwiderstandselement 200 in einer Gegenüberlage zu einem Codestrich befindet, während Fig.6 für den Fall gilt, bei dem das Magnetwiderstandselement 200 eine Gegenüberlage zur freien Fläche der Karte in einem Abstand zwischen zwei Codestrichen 100 einnimmt.

Die Untersuchung dieses Falls ergibt den Fall von Fig.5. Dies ist ebenfalls sehr breit zu interpretieren. Die erfindungsgemäße Wandlervorrichtung wird einen magnetischen Code lesen können, der nicht durch getrennte Codestriche, sondern durch Magnetisierungsdiskontinuitäten in einem kontinuierlichen Magnetstreifen ausgedrückt wird, der zwischen den Stellen A und B mit der Höhe D auf der Karte angebracht ist. Ohne daß es einer besonderen Darstellung in diesem Fall bedarf, genügt es anzunehmen, daß im oberen Teil von Fig.2 zwischen den dargestellten Codestrichen 100 eine Magnetschicht vorhanden ist, deren Magnetisierung zur Magnetisierung der Codestriche 100 über den Abständen e und E invers ist.

Es ist bekannt, daß die Änderung des Widerstandswerts R eines Magnetwiderstandselements, das mit einem Gleichstrom I = gespeist wird und dem Streufeld der Codestriche ausgesetzt wird, relativ gering ist und beispielsweise eine Größenordnung von 5 Promille hat; in der Praxis kann sie nur dadurch nachgewiesen werden, daß die Spannungsänderung an den Klemmen jedes Magnetwiderstandselements mit der Spannungsänderung an den Klemmen eines Eichwiderstandes verglichen wird. Diese Praxis ist für das hier angestrebte Ziel uninteressant, da einerseits bei der

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Herstellung der Magnetwiderstandiselemente ein gewisses Ausmaß an Dimensionsabweichungen und auch Homogenitätsabweichungen nicht vermieden werden kann, und andrerseits die Einschränkung auch vom Standpunkt der praktischen Verwirklichung aus hinderlich wäre, was sowohl bei der Ausführung als auch bei der Anbringung der magnetisierten Codestriche auf einem Papierträger gilt. Besonders unter diesem zuletzt genannten Gesichtspunkts sollte das magnetische Codierungssystem besonders wirtschaftlich sein, was die Nptwendigkeit zur Berücksichtigung beträchtlicher Abweichungen in den magnetischen Eigenschaften und der Form der Codestriche bedingt.

Nach der Erfindung wird den Streufeldern der Codestriche ein abwechselnd positives und negatives Feld überlagert, in dem jede Vorrichtung zur Feststellung eines Magnetfeldes in der erfindungsgemäßen Wandlervorrichtung auf einem dielektrischen nichtmagnetischen Substrat S ein Leiter 400, eine elektrisch isolierende, nichtmagnetische Zwischenschicht 300 und das Magnetwiderstandselement 200 übereinandergeschichtet werden. In der Querlänge sind wenigstens der Leiter 400 und das Magnetwiderstandselement 200 gleich; vorzugsweise haben sie auch die gleiche Breite. Jeder von einer dünnen Schicht gebildete Leiter empfängt einen Wechselstrom I. Dieser Wechselstrom hat vorzugsweise einen Rechteckverlauf. Er kann auch als pulsierender Strom bezeichnet werden, da es nicht notwendig ist, daß die abwechselnden positiven und negativen Abschnitte die gleiche Dauer haben,, Dieser Strom erzeugt bei den Magnetwiderstandselementen in der Ebene der x-Achse von Fig.3 ein Feld H, das sich vom Wert +H zum Wert -H ändert (Fig.7). Wenn dieses Feld H„ die gleiche Richtung wie das Streufeld H,, des sich in

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Gegenüberlage zur Wandlervorrichtung der Magnetfeld-Feststellungsvorrichtung befindlichen Codestrichs hat, dann addieren sich die beiden Felder. Unter der Voraussetzung, daß der Wert H genügend hoch in Bezug auf den Wert des Stueufeldes H~ ist, bleibt das Magnetwiderstandselement in der gleichen Richtung polarisiert, so daß sich an seinen Klemmen keine Spannungsänderung ergibt, da es magnetisch gesättigt ist. Wenn andererseits das Magnetfeld H dem Streufeld H_f entgegengeeetzt ist, dann ändert sich die Magnetisierung des Magnetwiderstandselements unter der gleichen Voraussetzung, daß das Magnetfeld H zweckmässig größer als das Magnetfeld EU ist, mit dem Magnetfeld H, und es entsteht jedesmal ein Signal, wenn das Magnetfeld H dem Streufeld H- entgegengesetzt ist.

Bei Aufrechterhaltung der Vereinbarung, daß das Streufeld H_f im Fall von Fig.4 (Fall i) positiv ist, wird die vom Magnetwiderstandselement gelieferte Spannung den in der Zeile (i) der Diagramme von Fig.7 angegebenen Verlauf haben, bei dem nur die positiven Abschnitte erhalten bleiben. Für den Fall der Figuren 5 und 6, also für den Fall, daß das Streufeld H- negativ ist, ergibt sich an den Klemmen des Magnetwiderstandselements eine Spannungsänderung mit dem in der Zeile (ii) der Diagramme von Fig.7 angegebenen Verlauf, bei dem nur die negativen Abschnitte beibehalten sind.

Die Phasen derzwei Kurvenverläufe (i) und (ii) sind offensichtlich entgegengesetzt zueinander. Ihre Amplitude wird außerhalb der eigentlichen Lesevorrichtung bestimmt, so daß sie also nicht vom schwachen Änderungssignal des Gleichstroms I = abhängt, das in bekannten Magnetwiderstandssystemen das zum Lesen einer magnetischen Dis-

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kontinuität auf einem Träger benutzte Kriterium ist. Bei einer nach der Erfindung ausgebildeten magnetischen Wandlervorrichtung, die die Unterscheidung der Anwesenheit oder der Abwesenheit von magnetisierten Codestrichen, die sich in einer Gegenüberläge zu den Feststellungsvorrichtungen befinden,durch die Erzeugung von Stromverläufen mit entgegengesetzten Phasenlagen ermöglicht, ist die Phasenlage das Kriterium, das zur Auswertung des Codes in den Schaltungsanordnungen ausgenutzt wird. Es ist zu erkennen, daß der Anregungswechselstrom mit dem Stromverlauf (i) während jedes ersten, positiven Abschnitts in Phase ist und mit dem Stromverlauf (ii) während jedes zweiten, negativen Abschnitts in Phase ist. Eine Phasendiskriminatorschaltung ist dabei herkömmlich aufgebaut; sie vergleicht die Phasenlage des Anregungswechselstroms, also des Stroms, der das Magnetfeld H erzeugt, mit der Phasenlage der an den Klemmen des Magnetwiderstandselements abgegriffenen Spannung Δ V. Eine solche Schaltung bedarf keiner genaueren Beschreibung.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Magnetwiderstandselemente 200 der Vorrichtung zur Magnetfeldfeststellung in der magnetischen Wandlervorrichtung aus einem magnetisch anisotropen Material gebildet.

Es sei daran erinnert, daß ein magnetisch anisotropes Material zwei Vorzugsmagnetisierungsrichtungen aufweist, die senkrecht zueinander liegen; die eine Richtung wird als die leichte Magnetisierungsrichtung bezeichnet, während die andere als die schwere Magnetisierungsrichtung bezeichnet wird. Die Anfangspermeabilität des Materials (der Grenzwert des Verhältnisses B/H, wenn H gegen 0 verkleinert wird) ist

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in der schweren Magnetisierungsrichtung wesentlich größer als in der leichten Magnetisierungsrichtung.

Das Streufeld der Codestriche verläuft senkrecht zur leichten Magnetisierungsrichtung der Magnetwiderstandselemente.

Zur Erzielung einer guten Auflösung soll die Anzahl der Vorrichtungen zur Feststellung des Magnetfeldes der Wandlervorrichtung größer als die maximale Anzahl der Codestriche mit Minimumabstand sein, die in der Strecke AB des Dokuments enthalten sein können. Die Schrittweite ρ zwischen den Magnetfeld-Feststellungsvorrichtungen kann so gewählt werden, daß sie maximal gleich dem größten gemeinsamen Teiler von (d+e) und (d+E) ist. Sie legt die Anzahl der Feststellungsvorrichtungen fest; nachfolgend werden noch weitere Grenzbedingungen bei der Auswahl dieser Schrittweite angegeben, wenn es erwünscht ist, die Anzahl der Eingangs-, Ausgangs- und Steueranschlüsse der Wandlervorrichtung vorteilhaft herabzusetzen.

Für die bisher beschriebene Wandlervorrichtung würden für jede Phasendetektorvorrichtung zwei Anschlüsse angenommen werden.Damit vermieden wird, daß ebensoviele Phasendiskriminatoren wie Vorrichtungen zur Magnetfeldfeststellung vorgesehen werden, wird offensichtlich von einer Abtastung der laufend vorhandenen Ausgangsspannungen der Magnetwiderstandselemente Gebrauch gemacht. Diese Abtastung kann so weit getrieben werden, daß außerhalb der Wandlervorrichtung nur ein Phasendiskriminator vorhanden ist. Die Abtastung kann an der Wandlervorrichtung durch eine zyklische Verteilung des Wechselstroms auf

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die den Magnetwiderstandselementen dieser Vorrichtung zugeordneten Leiterelemente durchgeführt werden.

Da eine Abtastung möglich ist, kann gemäß einem weiteren, nicht in allen Ausführungsformen angewendeten Merkmal der Erfindung von matrixartigen Anschlußanordnungen Gebrauch gemacht werden, die, wie insbesondere von binären Speichern bekannt ist, die Reduzierung der Anzahl der Anschlüsse gestatten, indem sie die einzelne Auswahl jedes Speicherpunkts, also bei einer Übertragung auf die erfindungsgemäße Wandlervorrichtung, eine einzelne Auswahl jedes Magnetwiderstandselements 200 in dieser Wandlervorrichtung gestatten. Bei einer solchen Matrixanordnung der Anschlüsse der Magnetwiderstandselemente ist jedes Magnetwiderstandselement miteinem Ende an eine Spalte und mit dem anderen Ende an eine Zeile angeschlossen. Seine Versorgung mit Gleichstrom erfolgt durch Auswahl der entsprechendenZeile und Spalte mittels eines elektronischen Umschaltsystems. Dies gestattet die Reduzierung der Anzahl der brauchbaren Anschlüsse; für eine quadratische Matrix mit η Magnetfeld-Feststellungsvorrichtungen, wobei der Wert von η so gewählt ist, daß er eine ganzzahlige Quadratwurzel hat, kann die Anzahl der Anschlüsse beispielsweise auf "/n" reduziert werden; diese Anzahl hat in einer rein linearen Ausführungsform der Schaltung den Wert 2n.

Es ist jedoch zu erkennen, daß mit den den Wechselstrom empfangenden Leiterelementen und mit dem, was im Zusammenhang mit den Figuren 4, 5, 6 und 7 dargestellt worden ist, ein System mit drei Grenzbedingungen zur Verfügung steht, bei dem die Ausführung der Anschlüsse nach Art einer Matrix eine noch weitergehende Verbesserung der

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Gesamtzahl der Anschlüsse einschließlich der der Leiterelemente ermöglicht. Zu diesem Zweck wird die Anzahl η der Magnetfeld-Feststellungselemente so nah wie möglich bei der zuvor angegebenen Anzahl so gewählt, daß die dritte Wurzel ganzzahlig ist. Dann werden die Zeilen- und Spalten-Anschlüsse in ^\Jn Ebenen unterteilt. Es stehen nun ^fn gedachte Matrizen zur Verfügung, die jeweils ^Jn Zeilen und ¹^n Spalten aufweisen; beispielsweise werden die Zeilen dann in Serie und die Spalten parallel an ^fn Stromeingänge und an ^n Gleichstromausgänge angeschlossen. Die Leiterelemente der Magnetfeld-Feststellungsvorrichtungen jeder Ebene werden dann Ebene für Ebene parallel in einen Wechselstromkreis eingeschaltet, was bedeutet, daß ^fn Anschlüsse vorhanden sind; alle diese parallelen Stromkreise führen zu einem gemeinsamen Punkt, beispielsweise nach Masse. Auf diese Weise entsteht eine Schaltung, in der nur ^n Anschlüsse (und der gemeinsame Verbindungspunkt) vorhanden sind.

Wenn vom rein theoretischen mathematischen Standpunkt aus angenommen wird, daß das Optimum der "Höhe" einer Matrix gleich der Zahl (e) entspricht, also eine optimale Matrix mit 2,718 Dimensionen vorliegt, ist zu erkennen, daß die Matrix dreidimensional sein wird.

In Fig.8 ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in der hinsichtlich der Aktivierungsanschlüsse der Wandlervorrichtung optimierten Version dargestellt, die alle Merkmale aufweist, die oben ausführlich erläutert wurden. In diesem Beispiel sind 4096 Magnetfeld-Feststellungsvorrichtungen vorhanden. Diese Vorrichtungen sind in 16 Ebenen (I) bis (XVI) in aufeinanderfolgenden Gruppen zu jeweils 256 verteilt. J©4e Ebene ist an eine hier quadratische zweidimensionale Matrix angeschlossen,

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also an eine Matrix mit 16 Zeilen und 16 Spalten. Jedes Magnetwiderstandselement dieser Ebene ist zwischen eine Zeile und eine Spalte eingeschaltet. Die Zeilen 1 "bis der Ebenen sind seriell an die Ausgänge 1 bis 16 eines Zeilenumschalters CL angeschlossen. Die Spalten der Ebenen sind parallel entsprechend ihrer Reihenfolge an Ausgänge eines Spaltenumschalters CC angeschlossen. Für die Magnetwiderstandselemente sind also nur 32 Anschlüsse, nämlich zwei Gruppen mit jeweils 16 Anschlüssen, vorhanden; es sind also zweimal soviele Anschlüsse wie die dritte Wurzel von 4096 vorhanden. Die den Magnetwiderstandselementen zugeordneten Leiterelemente sind ebenenweise parallel zwischen eine der mit A bis P bezeichneten Ausgangsklemmen eines Umschalters P und einem gemeinsamen Ausgangspunkt Z eingeschaltet. Für diese Leiter sind also 16 Anschlüsse vorhanden, was eine Gesamtzahl der Anschlüsse ergibt, die gleich dem dreifachen Wert der dritten Wurzel der Anzahl der Magnetfeld-Feststellungsvorrichtungen ist; es sind also für 4096 Feststellungsvorrichtungen 48 Anschlüsse (und der gemeinsame Ausgangspunkt) vorhanden.

Bei der Anwendung wird die magnetische Wandlervorrichtung vor den Codestrichen der auf dem Scheck aufgedruckten Zeichen angebracht, ohne daß bei diesem Anwendungsfall dne exakte Ausrichtung erforderlich ist ( die Länge der Magnetwiderstandselemente in der Richtung D von Fig.1 ist dabei größer als die Länge der Codestriche in dieser Richtung); der Umschalter CP gewährleistet das schrittweise Anlegen des Wechselstroms an die Leiter 400 der Ebenen (i) bis (XYl)₀ Jede Ebene wird auf diese Weise zyklisch ausgewählt, während die Magnetwiderstandselemente der fünfzehn anderen Ebenen der Matrix keine Signale liefern. Während jedes Fortschaltschritts des

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Aumschalters CP schließt der Umschalter CL nacheinander die Zeilen 1 bis 16 der Ebenen der gesamten Matrix an. Während jedes Fortschaltschritts des Umschalters CL schließt der Umschalter CC nacheinander die Spalten der Ebenen an. Auf diese V/eise können während jedes Fortschaltschritts des Umschalters CC die 16 Punkte der gleichen Rangordnung in den Ebenen in einer durch den Umschalter CL angeschlossenen Zeile gleichzeitig ausgewählt werden, wenn nicht vom Umschalter CP eine dieser Ebenen ausgewählt wäre. Daraus ergibt sich, daß die Magnetfeld-Feststellungsvorrichtungen der Matrix der Wandlervorrichtung nacheinander zur Abgabe des Signals (i) oder des Signals (Ii) von Fig.7 entsprechend ihrer Lage in Bezug auf die Codestriche der Codestrichreihe auf dem Dokument aktiviert werden, dessen Code bestimmt werden soll.

Damit das Ausführungsbeispiel von Fig.8 in einfacher Weise auf jede andere Anzahl von Magnetfeld-Feststellungsvorrichtungen übertragen werden kann, ist in Fig.9 angegeben, wie die Anzahl η (ausgedrückt in 10 ) der Magnetfeld-Feststellungsvorrichtungen und die Gesamtzahl 3 -y~ii der Anschlußverbindungen entsprechend der Organisation von Fig.8 miteinander in Beziehung stehen,,

Das elektrische Schaltbild der in Fig.8 angegebenen Organisation ist in den Figuren 10a und 10b dargestellt; Fig.10b ist dabei unter Fig.10a anzuordnen, wobei die an der Unterseite von Fig.10a angegebenen Anschlüsse mit den in Fig.10b oben angegebenen Anschlüssen übereinstimmen. In diesem Schaltbild sind die elektrischen Schaltungen der Ebenen (I) , (II), (XV) und (XVI) vollständig angegeben, damit die Schaltungen einer Wandler-

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vorrichtung unmittelbar verständlich werden, die für einen Aufbau in der Technik der integrierten Schaltungen auf einem Substrat bereit sind. In jeder Ebene, d.h. in jeder Gruppe aus 16 aufeinanderfolgenden Magnetwiderstandselementen sind die in der Zeichnung auf der linken Seite liegenden Enden der Elemente einzeln mit 16 Anschlüssen 1 bis 16 verbunden, die senkrecht zu den Magnetwiderstandselementen 200 verlaufen. Die auf der rechten Seite liegenden Enden der 16 Magnetwiderstandselemente jeder Ebene sind gemeinsam mit einem der 16 Anschlüsse a bis ρ verbunden, die parallel zu den Anschlüssen 1 bis verlaufen.

Jedes Magitetwiderstandselement ist in Zuordnung zu einem Leiterelement 400 dargestellt, das parallel zu ihm verläuft und so aufzufassen ist, als liege es unter dem Magnetwiderstandselement 200, wie in der Schnittansicht von Fig.2 angegeben ist; die rechten Enden der Leiterelemente jeder Ebene sind gemeinsam mit einem Ausgangsanschluß A bis P zum abwechselnden Anlegen eines Wechselstroms gemäß dem Beispiel von Fig.8 verbunden. Die linken Enden aller Leiterelemente aller Ebenen sind gemeinsam an eine Verbindung Z zum gemeinsamen Punkt (im Beispiel von Fig.8 an Masse) angelegt; dieser gemeinsame Punkt kann andrerseits auch die Wechselspannung empfangen, während dann die Punkte A bis P zyklisch mit Masse verbunden würden. Die Verbindung Z verläuft parallel zu den Anschlüssen 1 bis 16 und a bis p; es ist zu erkennen, daß sie in der gleichen Ebene wie die Leiterelemente 400 und die Anschlüsse A bis P liegt. Der Gleichstrom wird beispielsweise über die Anschlüsse 1 bis 16 angelegt, und die pulsierenden Stromausgangssignale, die sich auf Grund der Anwendung der Erfindung für jeden Zustandstest

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eines Magnetwiderstandselementts ergeben, werden von den Anschlüssen a bis ρ abgenommen (wobei deren Funktion natürlich je nach der Auswahl der Anwendung der Vorrichtung umgekehrt werden kann).

In den Figuren 1 bis 16 sind die Stufen eines Verfahrens zur Herstellung einer Vorrichtung nach den Figuren 2 bis 8 dargestellt, deren Schaltung mit der Schaltung der Figuren 10a und 10b übereinstimmt. Die Ansichten sind dabei Teilansichten, die jedoch für das Verständnis ausreichen.

Bei der Herstellung wird von einem elektrisch isolierenden und nichtmagnetischen Substrat S ausgegangen.Auf diesem Substrat wird zunächst eine dünne Schicht aus einem in jedem Fall nicht magnetischen Leitermatieral, beispielsweise Kupfer, angebracht. Die Dicke liegt in der Größenordnung zwischen 0,2 um und einigen um. Diese dünne Schicht wird dann beispielsweise unter Anwendung eines bekannten photolithographischen Verfahrens so geätzt, daß nur die in der Ansicht von Fig.11 schraffiert dargestellte Konfiguration zurückbleibt. Die Leiterelemente 400 haben die gleiche Breite, die auch die Magnetwiderstandselemente haben werden,und sie haben auch allgemein die gleichen Ebenen Abmessungen. Jedes Leiterelement 400 stellt eine Verbindung zwischen der Verbindung des gemeinsamen Punkts Z und einem Anschluß der Gruppe her; jede Gruppe besteht aus 16 Leiterelementen, und in dieser Figur sind nur die Anschlüsse A, B und P dargestellt.

Über dieser geätzten Leiterschicht wird eine dünne nicht magnetische Isolierschicht 300, beispielsweise aus Siliziumoxid, mit einer Dicke in der Größenordnung von 1,0 um bis zu einigen um angebracht. Diese Isolierschicht bedeckt weder die Verbindung Z des gemeinsamen Punkts noch die Anschlüsse A bis P.

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Über dieser Isolierschicht wird dann ein dünner Streifen 21 aus dem MagnetwiderStandsmaterial angebracht, das eine Nickellegierung, beispielsweise Permalloy, mit einer Dicke von etwa 0,03 bis 0,5 wm ist. Dieser Streifen kann beispielsweise durch eine Maske aufgebracht werden. Die Lage dieser Maske ist so eingestellt, daß sie über der Reihe der Leiterelemente 400 von Fig.11 liegt. Das auf diese Weise erhaltene Zwischenprodukt ist in Fig.12 dargestellt.

Über der Isolierschicht 300 und mit teilweiser Bedeckung der Seitenränder des Streifens 21 aus Magnetwiderstandsmaterial werden beispielsweise durch Masken zwei Schichten aus Kupfer oder einem anderen geeigneten Leitermaterial 22 und 23 angebracht, die nicht über die Isolierschicht 300 hinausreichen.Die beiden Kupferschichten 22 und 23 können eine Dicke in der Größenordnung von 0,2 um bis zu einigen ρ haben.

Unter Anwendung eines photolithographischen Verfahrens werden die Schichten 21, 22 und 23 dann geätzt, damit ebensoviele Querstreifen entstehen, wie Magnetwiderstandselemente und somit bereits gebildete Leiterelemente vorhanden sind. Der Abschnitt 200 jedes Querstreifens hat die gleiche Abmessung wie ein Leiterelement 400. Nach Fig.14 ist auf diese ¥eise ein Produkt entstanden, das an der Oberfläche zusammengesetzte Streifen 223 (Leiter), 200 (Magnetwiderstandsmaterial) und 222 (Leiter) trägt. Somit sind die Magnetfeld-Feststellungsvorrichtungen gebildet, da jede Übereinanderschichtung der Elemente 400 und 200, die durch die Isolierschicht 300 getrennt sind, in einem Schnitt längs einer in der Zeichnung vertikal verlaufenden Achse einer der Magnetfeld-Feststellungsvorrichtungen entspricht, die in Fig.2 dargestellt sind_o

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Dieses Produkt wird nun mit einer zweiten Isolierschicht überzogen, die die gleichen Abmessungen wie die erste Isolierschicht 300 aufweist; sie besteht auch aus dem gleichen Material. In dieser Isolierschicht v/erden dann Fenster 224 geätzt, dJe in vertikaler Richtung in Gruppen zu je 16 auf der rechten Seite in einer Reihe liegen, wobei die in einer Reihe liegenden Gruppen in Bezug auf die je*weils vorangehende Gruppe fortschreitend ein wenig versetzt sind; außerdem werden Fenster 225 geätzt, die in Gruppen zu 16 in der Höhe des Substrats gegeneinander versetzt sind. Fig.15 zeigt das nach Aufbringen der Isolierschicht und nach dem Ätzvorgang erhaltene Resultat.

Zur Fertigstellung der Vorrichtung wird auf der gesamten Oberfläche der Isolierschicht eine leitende, nichtmagnetische Metallschicht mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,2 um bis zu einigen um angebracht, die dann zur Bildung der in der Ansicht von Fig.16 angegebenen Leiter geätzt wird; das Endprodukt ist schließlich die erfindungsgemäße magnetische V/andlervorrichtung. Die Anschlußleiter 1 bis 16 und a bis ρ werden einzeln an die Streifen 223 und 222 durch die Fenster 225 bzw. 22h angeschlossen, wobei diese Verbindung bei der Aufbringung der letzten leitenden Metallschicht hergestellt wird, aus der die Leiter geätzt worden sind.

In einer Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsform können die Fenster 224 jeweils in Gruppen zu 16 durch einen einzigen Ausschnitt in der Isolierschicht 500 gebildet werdenο

Auf den freiliegenden Rändern des Substrats können dann die Anschlußdrähte zu den externen Schaltungen mit 48 Funktionsanschlüssen der Vorrichtung verlötet werden.

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Claims (13)

Patentanwälte OQO/ 0 £ Q Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing. E. Prinz - Dr. G. Hauser " - G. Leiser Ernsbsrgerstrasse 19 8 München 60 Unser Zeichen; C 3183 29.Mai 1978 COMPAGNIE INTERNATIONALE POUR L'INFORMATIQUE CII-Honeywell Bull 94 Avenue Gambetta 75020, Paris, Frankreich Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Feststellung eines Magnetfeldes mit wenigstens einem in diesem Feld angebrachten Magnetwiderstandselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetwiderstandselement einem von ihm isolierten elektrischen Leiter zugeordnet ist, der von einem abwechselnd positiven und negativen Anregungsstrom durchflossen ist, so daß das Magnetfeld, in dem es angebracht ist, durch Vergleich der Phase des Anregungsstroms mit der Phase des Stroms feststellbar ist, den das Magnetwiderstandselement abhängig von der Wirkung liefert, die das Magnetfeld und das vom Anregungsstrom hervorgerufene Anregungsmagnetfeld auf es ausübt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld von magnetischen codierten Informationen erzeugt wird, die in einer Gegenüberläge zu dem Magnetwiderstandselement angebracht sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen von einer Gruppe von magnetischen

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Codestrichen gebildet sind, deren Abstände variabel sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Magnetwiderstandselemente wenigstens gleich der Anzahl der Codestriche ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Codestriche in einer Reihe liegen, daß die Magnetwiderstandselemente in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind, und daß der Abstand zwischen den Magnetwiderstandselementen gleich dem größten gemeinsamen Teiler zwischen dem Maximalabstand und dem Minimalabstand aufeinanderfolgender Codestriche ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anregungsstrom periodisch ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anregungsstrom ein Strom mit Rechteckverlauf ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse der Magnetwiderstandselemente in Form einer Matrix organisiert sind und daß jedes Magnetwiderstandselement am Schnittpunkt einer Zeile und einer Spalte angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit der Anschlüsse der Magnetwiderstandselemente und der Leiter in einer dreidimensionalen Matrix organisiert sind.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix ^_n" ebenen _mit jeweils ^Jn Zeilen und -^n Spalten enthält, wenn η die Anzahl der Mägnetwiderstandselemente ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterelement auf einem isolierenden Substrat angebracht und mit einer Isolierschicht überzogen ist, auf der das Magnetwiderstandselement angebracht ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetwiderstandselemente aus einem magnetisch anisotropen Material gebildet sind.

13. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

- daß auf der gesamten Oberfläche eines dielektrischen nichtmagnetischen Substrats eine dünne Leiterschicht angebracht wird,

- daß diese Leiterschicht so geätzt wird, daß in einem einzigen Vorgang die zueinander parallelen Leiterschichten und ihre Gruppenverbindungen mit den an einem ersten Rand des Substrats liegenden Anschlüssen und mit einem an einem zweiten Rand des Substrats liegenden gemeinsamen Punkt entstehen,

- daß unter Freilassung der Anschlüsse und des gemeinsamen Punkts eine Isolierschicht aufgebracht wird,

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- daß über dem Abschnitt der Isolierschicht, der die Leiterschichten bedeckt, eine Magnetwiderstandsschicht angebracht wird,

- daß eine Leiterschicht in zwei Abschnitten aufgebracht wird, von denen Jeder einen Teil eines Randes der Magnetwiderstandsschicht mit einer senkrecht zum Verlauf der darunterliegenden Leiterschichten liegenden Ausrichtung bedeckt,

- daß die Magnetwiderstandsschicht und die zwei Abschnitte dieser Leiterschicht geätzt werden, damit Streifen entstehen, deren Magnetwiderstandsabschnitte auf die darunter liegenden Leiterschichten ausgerichtet sind,

- daß auf der von den Streifen bedeckten Oberfläche eine Isolierschicht angebracht wird,

- daß in dieser Isolierschicht zu beiden Seiten der darunterliegenden Magnetwiderstandsschichten durch Ätzen Fenster gebildet werden, wobei diese Fenster auf der einen Seite gruppenweise aufeinanderfolgend in einer Linie liegen und in einer senkrecht zur Ausrichtung der Streifen verlaufenden Richtung versetzt sind, während die Fenster auf der anderen Seite im Abstand von der Anzahl von Streifen liegen, die der Anzahl der Magnetwiderstandsschichten Jeder Gruppe entspricht,

- daß über dieser Isolierschicht eine Leiterschicht angebracht wird, die durch diese Fenster in Kontakt mit den quer verlaufenden Streifen steht, und

- daß diese letzte Leiterschicht in Streifen geätzt wird, die die Ränder des Substrats erreichen.

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