DE2843462C2 - Optoelektrischer Code-Kartenleser - Google Patents

Description

abgeben kann, welches zeitlich punktuell vergleichbar ist Solche Taktlesesysteme können daher erhebliche Störungen oder Fehlbedienungen beim Lesevorgang, beispielsweise Zitterbewegungen oder teilweises Rückziehen der Karte nicht von einem ordnungsgemäßen Karteniesevorgang unterscheiden und sind daher auch nicht hinreichend fehlersicher.

Ein weiteres Beispiel für einen auf dieser Basis arbeitenden und daher mit den gleichen Nachteilen behafteten Kartenabtaster läßt sich als bekannt entnehmen der DE-AS 1280596. Bei diesem Kartenabtaster verfügt die jeweilige Karte über eine als Führungsspur bezeichnete Taktspur, die von Löchern in der Karte gebildet ist Auf diese Löcher ist ein einziger Lesekopf oder in diesem Falle Fühler berichtet der daher auch nur in der Lage ist, entweder das Vorhandensein eines Loches festzustellen oder nicht Ferner sind bei diesem bekannten Kartenabtaster Mittel vorgesehen, die feststellen können, ob die Karte anfänglich in der einen oder der

Abtastelement einen kleineren Bereich und das zweite Abtastelement durch die ihm zugeordnete Maske einen Bereich abtastet, der der dicksten Strichcodierung in etwa gleicht. Unter Zugrundelegung mittlerer Abtaslgeschwindigkeiten bei manueller Führung und der Annahme, daß sich zwischen jeweils zwei Strichcodierungen die Geschwindigkeit nicht um einen vorgegebenen Betrag ändern kann, wird bei diesem System auf eine Taktsignalerzeugung ganz verzichtet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den die Gattung bildenden optoelektrischen Code-Kartenleser in der Auswertung von Taktspurinformationen so zu verbessern, daß die Auswerteschaltung über das jeweils nächste bit hinaus merkt, ob eine Rückwärtsbewegung,

is eine Ziiierbswegung oder sin fehlerhafter Einschub vorgenommen worden ist und darüber hinaus auch in der Lage ist, die Aufnahme oder Auswertung der Dateninformationen während solcher Fehlbewegungen zu unterbrechen, anschließend aber wieder zuzulassen, wenn

Vorteile der Erfindung

anderen Richtung eingeschoben ist. Hierzu sind zuein- 20 die Kartenbewegung an der richtigen Stelle wieder einander höhenversetzte Randkartenlöcher vorgesehen, setzt,
auf die jeweils unterschiedliche Fühler ansprechen, was
dann im Auswertebereich sinngemäß vermerkt wird. Im
Taktbereich wird so gearbeitet, daß immer dann, wenn
nacheinander eines der Löcher der Führungsspur oder 25
Taktspur vom zugeordneten Taktspurfühler erfaßt
wird, ein Impuls einem Zähler zugeführt wird; nach Zählen einer vorgegebenen Anzahl, nämlich von sieben Im

pulsen, wird an einer Ausgangsklemme ein entsprechenzeugt wird, wenn man die Karte nur halbwegs einschiebt und dann wieder herauszieht, denn beim Herausziehen laufen an dem Taktspurfühler die gleichen

Diese Aufgabe löst der erfindungsgemäße optoelektrische Code-Kartenleser mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß durch die Auswertung ganzer Taktspur-Bitmuster bei jeglicher fehlerhafter Bedienung, Zitterbewegun-

des Ausgangssignal erzeugt Problematisch ist hier al- 30 gen, Rückziehbewegungen u. dgl. nicht sofort auf Stölerdings, daß ein solches Ausgangssignal auch dann er- rung gegangen werden muß, sondern das Gerät abwarten kann, ob die im Sinne der Datenauswertung richtige Stelle der Karte, also mit dem jeweils nachfolgenden, richtigen Taktspur-Bitmuster wieder auftritt und anLöcher wieder vorbei und werden entsprechend abge- 35 schließend die Kartenbewegung in der insoweit dann tastet richtigen Richtung fortgesetzt wird.

Allgemein ist es bei optoelektrischen oder auch son- Der Erfindung gelingt es daher, den Lesevorgang für

stigen Code-Kartenlesern bekannt, eine Selbsttaktungs- die Dateninformation durch die spezielle Ausgestaltung möglichkeit vorzusehen, damit nicht auf eine sonst im Takt- oder Synchronisierbereich von willkürlichen hochgenau zu bestimmende Einzugsgeschwindigkeit 40 Bewegungen des Karteneinschubs praktisch unabhänabgestelit werden muß. Dies bedeutet, daß der Informa- gig zu machen und den Lesevorgang so zu optimieren, tionsträger, also die Karte selbst, über einen Taktspur- daß fehlerfrei auch bei beliebigen Unterbrechungen, bereich verfügt, der die Auslesung und Auswertung der Zitterbewegungen oder Rückbewegungen ausgelesen auf ihr ebenfalls noch enthaltenen Datenbits veranlaßt werden kann, wobei selbstverständlich keine motori- und steuert Üblicherweise werden solche Taktspuren 45 sehen Einzugsbewegungen der Karte mehr erforderlich auch als Synchronisier- oder Übergabespuren bezeich- sind.

net Bei einem weiteren bekannten Kartenleser (US-PS Die Erfindung vergleicht bei der Karteneinschubbe-

38 12 347) gelangen solche Synchronisierimpulse zu ei- wegung im Taktbereich sogenannte Taktspur-Bi tmunem Synchronisierdetektor, der einen Zeitmodul an- ster, also ein seinen Zustand mit jedem Taktschritt ansteuert der dann Taktimpulse verschiedenen weiteren 50 derndes paralleles Paket gleichzeitig anliegender Bitin-Schakungen zuführt und so die Auslesung der Datenbus Formationen und ist daher auch in der Lage, zwischen veranlaßt Zur Fehlerelimination wird hier gesondert mehr als nur zwei Zuständen, im Gegensatz zur einfa-

ein sogenannter »parity check« durchgeführt ferner sind zur Fehlerbeseitigung sogenannte Datenfeld- und Datenbit-Zählfeldüberprüfungsmittel vorgesehen.

In ähnlicher Weise ist es aus der Zeitschrift Automation, Juli 1971, Seiten 42 bis 46 bekannt, eine Datenspur und eine Taktspur vorzusehen, die jeweils von einem zugeordneten Lesekopf ausgelesen werden.

chen Erfassung einer Taktspur-Synchronisaiions-Impulsfolge, zu unterscheiden, gegebenenfalls auch über wesentlich mehr, je nach Ausgestaltung der beteiligten Bauelemente.

Demnach gelingt es durch die vorliegende Erfindung auch dann noch, eine einwandfreie Auslesung der auf der Karte enthaltenden Daten sicherzustellen, wenn

Schließlich läßt sich der DE-OS 23 35 711 einhandge- 60 während der Einschubbewegung eine Karte beispiels-

führter Abtaster zur Auslesung von unterschiedliche weise zunächst dreiviertel hineingeschoben, dann wie-

Strichdicken aufweisende Hell-Dunkel-Feldmarkierun- der um die Hälfte herausgezogen und anschließend voll-

gen entnehmen, wobei jeweils einem ersten und zweiten ständig hineingeschoben wird, und zwar deshalb, weil

fotoempfindlichen Abtastelement zugeordnete Schlitz- die beherrschende Struktur im Abtastbereich für die

masken vorgesehen sind. Es handelt sich hier jedoch 65 Taktspur in der Lage ist, auch rückwärts im stets unter-

nicht um Taktsysteme, sondern darum, bei einer einzi- schiedlich wechselnden Muster zu zählen und zu erken-

gen Datenspur die empfangene Lichtenergie innerhalb nen, wann die jeweiligen Umkehrpunkte der Einschub-

vorgegebener Grenzen zu erfassen, wobei ein erstes oder Rückziehbewegung erreicht sind und dementspre-

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chend die Auswertung der Datenspuren zu sperren oder stellt.

freizugeben ist. Bei der folgenden Erläuterung wird, ebenfalls aus

Die Erfindung eignet sich sowohl für einen Dauer- Gründen eines besseren Verständnisses auf die einzel-

strichbetrieb als auch für einen impulsartigen Betrieb nen, die erfindungsgemäße Schaltung ausmachenden

mit Unterscheidung zwischen Leerlaufbetrieb und ei- 5 Baugruppen in Verbindung mit der von ihnen ausgeüb-

gentlichem Lesebetrieb, wobei trotz der normalerweise ten Funktion eingegangen, so daß sich der funktioneile

nicht zu erwartenden und sich auch nicht ergebenden Ablauf besser erkennen lä&t. Die folgende detaillierte

Abstimmung einer an sich beliebigen Einschubge- Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels, auf wel-

schwindigkeit auf die Taktung im Impulsbetrieb keine ches schon zum Teil in der Stammanmeldung Bezug

Fehler auftreten, da Schaltungselemente in eine Spei- 10 genommen ist, bezieht sich im einzelnen auf eine Lese-

cherbereitschaft übergehen können und auch ein Schlei- einrichtung, bei der sowohl im Ruhebetrieb (Leerlaufbe-

fenbetrieb größerer Schaltungskomponenten möglich trieb) nur mindestens einer der vorhandenen Leseköpfe

ist. in größeren Zeitabständen mit leistungsschwachen kur-

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten zen Tastimpulsen versorgt wird, als auch im Lesebetrieb

Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen 15 mit einer Impulsrasterung gearbeitet wird, wobei dann

und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebe- sämtlichen, für die Auswertung der Spuren herangezo-

nen Code-Kartenlesers. genen Leseköpfen Leistungsimpulse zugeführt werden,

deren Amplituden erheblich über der für den Dauerbe-

Zeichnungen trieb zulässigen Nennleistung der einzelnen Lesekopf-

20 einrichtungen liegen können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Denkbar sind aber auch Leseeinrichtungen, die zwar

Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgen- im Leerlaufbetrieb mit Tastimpulsen arbeiten, für den

den Beschreibung näher erläutert. kurzen Lesebetrieb aber kontinuierlich mit voller Lese-

Es zeigt leistung betrieben werden, wobei dann allerdings vor-

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungs- 25 zugsweise Leseköpfe solcher Bauart verwendet werden,

beispiels, die einen solchen Dauerbetrieb verkraften können;

F i g. 2 einen Informationsträger in Form einer Code- hierauf wird weiter unten noch anhand der Darstellung

Karte mit auf dieser befindlichen Takt- und codierten der Fig.7 eingegangen. Bevorzugt ist allerdings der

Datenspuren, Impulsbetrieb im Ruhezustand und im Betriebszustand

F i g. 3 eine detaillierte Teiischaltungsdarstellung des 30 des Gesamtsystems, der auch die impulsartige Kurzzeit-Blockschaltbilds der Fig. 1, ansteuerung von besonders verbrauchsintensiven

F i g. 4 eine die F i g. 3 ergänzende Teilschaltbilddar- Schaltungsgruppen umfaßt,
stellung in detaillierter Form,

Fig. 5 ein erstes Impulsdiagramm von von einem Der Taktzeitgeber (Mehrphasenoszillator)

Mehrphasenoszillator abgegebenen Impulsfolgen bzw. 35

daraus gebildeten Impulsfolgen dann, wenn kein Infor- Entsprechend den Darstellungen der F i g. 5 und 6

mationsträger für den Lesevorgang im Bereich der Le- werden für die gezielte selektive Ansteuerung und Trig-

scköpfe vorhanden ist, gerung von Bauelementen, die impulsartige Beaufschla-

F i g. 6 ein der F i g. 5 entsprechendes Impulsdia- gung der Leseköpfe u. dgl. flankenversetzte Impulsfol-

gramm, jedoch bei vorhandenem Informationsträger, 40 gen benötigt, etwa entsprechend den in den F i g. 5 und 6

F i g. 7 eine zweite Ausführungsform eines Informa- dargestellten, lediglich als beispielhaft zu wertenden Imlionsträgers mit Code-Spuren, die eine Selbsttaktung pulsfolgen A, B, C, D, E Zur Erzeugung dieser Impulsermöglichen, folgen dient der aus der Hintereinanderschaltung belie-

Fig.8 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Auswer- biger Flipflopstufen (an deren Ausgängen die erwähn-

tcschaltung für den Informationsträger der F ig. 7 und 45 ten Impulsfolgen gebildet sind) bestehende Mehrpha-

Fig.9 in Form eines Blockschaltbilds ein zweites senoszillator 29, wobei ergänzend noch Dioden, also Ausführungsbeispiel einer der Fig.8 ähnelnden Aus- richtungsabhängige Glieder enthaltende Zwischenwerteschaltung, die jedoch für einen impulsartigen Be- schaltungen 29a, 296 vorhanden sein können, die für trieb geeignet ist. unterschiedliche Zeitverzögerungen bei der Weiterlei-

50 tung von Ausgangsimpulsen einer vorgeschalteten Flip-Beschreibung der Ausführungsbeispiele flopstufe zur nächsten sorgen, je nachdem, ob die Flanke positiv oder negativ ist Auf diese Weise und durch

Aus Gründen einer besseren Übersicht zeigt die die in sich geschlossene Rückführungskette über die F i g. 1 nochmals ein Blockschaltbild eines möglichen Rückführleitungen 29c und 29d lassen sich die unter-Ausführungsbeispiels eines optoelektrischen Code-Kar- 55 schiedlichsten Verteilungsmuster abgegebener Impulstenlesers zum Lesen von auf einem Informationsträger folgen erzeugen. So triggert die positive Flanke der Imbefindlichen codierten Informationen entsprechend pulsfolge A (erzeugt am ersten Fiipflop 29e^ vergleichs-F i g. 6 des Hauptpatents 27 47 076, zu dem das vorlie- weise schnell über die für positive Spannungen durchgende Patent einen Zusatz bildet lässige Diode der Schaltung 29a das nachfolgende Flip-Die folgende Beschreibung erläutert im einzelnen den 60 flop 29/j während die negative Flanke der Impulsfolge A funktioneilen Ablauf und den schaltungsmäßigen Zu- das Rückkippen der Ausgangsimpulsfolge B des Flipsammenhang beim Lesen von beliebigen, auf einem In- flops 29/wesentlich später bewirkt Entsprechendes gilt formationsträger befindlichen Kodespuren und ergänzt für die Erzeugung der Impulsfolge C; über die Verbindas Ausführungsbeispiel der Stammanmeldung durch dungsieitung 29t/ ist der für ein Schwingverhalten eines eine weitere Ausführungsform, wobei die vorliegende 65 solchen Oszillators erforderliche Kreis geschlossen. Es Erfindung in gewissem Sinn als übergreifend anzusehen ergeben sich dann zunächst die in F i g. 5 gezeigten Imist, da sie den erfindungsgemäßen Grundgedanken der pulsverläufe, die sich kontinuierlich wiederholen, wenn Slammanmeldung in einen größeren Zusammenhang durch entsprechende Ansteuerung mindestens einer der

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mit dem Informationsträger in Wirkverbindung stehen- ebenfalls bei 70 über die Verstärkerkette 71, 73 mit den Tastköpfen festgestellt wird, daß kein auszuwerten- Verbindungsleitung 74 die restlichen, einen Teil der Leder Informationsträger im Bereich der Leseköpfe vor- seköpfe bildenden lichtemittierenden Dioden I, Il und handen ist. Dies geschieht folgendermaßen. IV ansteuern, während über den zugeschalteten Ver-

5 stärker 72 auch die lichtemittierende Diode III noch mit

Impulsverlauf ohne Karte Leseimpulsen LED angesteuert und somit doppelt ausgenutzt wird.

Durch Kombination der Impulsfolge A mit der Im- Durch die Verkürzung des Λ-lmpulses aufgrund der

pulsfolge B ergibt sich an der Torschaltung 50 mit nach- erwähnten Rückführung ergibt sich auch die Kürze der

geschaltetem Inverter 51 — die ^-Impulsfolge gelangt io Leseimpulse LED, deren zugeordnete Impulsfolge in

über den Inverter 52 und die Torschaltung 53 auf das Fig.6mit Hbezeichnet ist.

Tor 50 — bei 54 ein kurzer (negativer) Tastimpuls N, Jedes Mal nach Beendigung eines Lesevorgangs wieder, wie F i g. 3 links oben zeigt, über den Transistor 55 derholt sich jedoch der gesamte Ablauf einschließlich eine ausgewählte, lichtemittierende Diode, nämlich der Ansteuerung der Diod^ .,. zunächst mit einem Tastbeim Ausführungsbeispiel die LED III aktiviert. Hier- 15 impuls und erst wenn das Vorhandensein des Informadurch läßt sich feststellen, ob in dem Bereich zwischen tionsträgers erfaßt worden ist, ergeben sich für alle Dider LED IH und dem zugeordneten Lichtempfänger öden I bis IV die Leseimpulse. In Fig.6 ist die an der IUa das Informationsträgermedium eingeführt worden Diode III liegende Ansteuerimpulsfolge mit /V'bezeichist, welches auf jeden Fall eine so weitgehende Absorp- net; sie setzt sich zusammen aus dem Tastimpuls N der tion des ausgesandten Lichtimpulses zur Folge hat, daß 20 Fig. 5 und dem später hinzukommenden Leseimpuls der nachgeschaltete Komparator 56 anspricht und bei LED entsprechend der Impulsfolge H.
57 ein sog. Kartensignal C erzeugt, welches dem D-Ein- Es ist also festzustellen, daß erst dann, wenn ein Inforgang eines Speichers oder Flipflops 58 (Fig.4 rechts mationsträger abgetastet werden kann, zusätzlich die unten) ebenfalls bei 57 zugeführt wird. Als Taktimpuls starken Leseimpulse LED erzeugt werden und gleicherhält dieses D-Flipflop 58 die ß-Impulsfoige vom In- 25 zeitig auf eine höhere Frequenz umgeschaltet wird,
verter 52 zugeführt, so daß der (^-Ausgang dieses Flipflops 58 (vereinbarungsgemäß) bei eingeführtem Infor- Aktivierung von Schaltungselementen
lnationsträger den Zustand log 1 und bei fehlendem In- für den Lesevorgang
formationsträger den Zustand log 0 aufweist. An dieser

Stelle sei im übrigen darauf hingewiesen, daß die jeweils 30 Umfaßt die Gesamtschaltung Einzelgruppen oder verwendeten logischen Schaltzustände lediglich bei- ganze Komplexe, die auf einen erhöhten Stromverspielhaft sind und, wie der Fachmann weiß, auch ent- brauch ausgelegt sind, dann ist es sinnvoll, diese erst sprechende Funktionsabläufe durch jeweils andere logi- dann zu aktivieren, wenn gleichzeitig mit der Ausgabe sehe Schaltzustände erzielt werden können. der LED-Impulse das Vorhandensein des Informations-Die F i g. 5 zeigt, daß etwa in der Mitte des Tastimpul- 35 trägers festgestellt worden ist. Bei dem dargestellten ses N entsprechend der Impulsfolge T, die lediglich die Ausführungsbeispiel wird lediglich ein mit 37 bezeichneinvertierte Impulsfolge B darstellt, der Test vorgenom- ter Programmspeicher (F i g. 4), der aufgrund seiner men wird, ob der Informationsträger vorhanden ist Ausführung in bipolarer Technik über einen erhöhten Fällt diese Prüfung negativ aus, dann bleibt wegen der Stromverbrauch verfügt, in der Weise eingeschaltet, dann weiterhin über die Leitung 59 gesperrten, dem 40 Entsprechend dem impulsdUgramm der F i g. 6 ergeben letzten Flipflop 29#des Oszillators 29 nachgeschalteten sich die in der Impulsfolge /vorkommenden Leseimpul-Torschaltung 60 diese gesperrt und die £-ImpuIsfolge ist se aus den Impulsen der Impulsfolgen A und C die über entsprechend Fig.5 weiterhin 0. Es wiederholt sich die Leitungen 76 und 77 einem UND-Gatter 78 zugedann, wie die Fig. 5 zeigt, dieser Ablauf zyklisch so führt werden, welches mit einem weiteren UND-Gatter lange, bis der Test »Informationsträger vorhanden« po- 45 79 verbunden ist, welches nur dann die dargestellten sitiv ausfällt Kurzleseimpulse für den Programmspeicher freigibt,

wenn seinem anderen Eingang vom Informationsträger-

Impulsverlauf bei vorhandenem Informationsträger Flipflop 58 ein das Vorhandensein des Informationsträgers angebendes Signal zugeführt ist Der als PROM

Entsprechend dem vorher Gesagten ergibt sich jetzt 50 ausgebildete Programmspeicher 37 wird dann über die

am Ausgang der Torschaltung 60 entsprechend der Im- Verstärkerschaltung 80 aktiviert Es versteht sich, daß

pulsfolge E der F i g. 6 zunächst ein kurzer Resiirripuls auf diese Weise auch andere Schaltungsgruppcn beauf-

61, und zwar solange, wie der entsprechende Impuls der schlagt werden können bzw. daß diese Schaltung dann

D-Impulsfolge noch andauert Dieser und die bei vor- weggelassen werden kann, wenn keine verbrauehsinten-

handenem Informationsträger nachfolgenden E-Impul- 55 siven Schaltungselemente vorhanden sind,
se bewirken über die schnelle Rückführleitung 29c ein

praktisch sofortiges Rückkippen der /!-Impulse, vergli- Der Lesevorgang im Taktbereich
chen mit der längeren Dauer der Λ-Impulse entsprechend F i g. 5, wenn die Rückführung über das integrie- Entsprechend F i g. 2 ist bei diesem Ausführungsbeirende Glied aus Widerstand 62 und Kondensator 63 60 spiel, welches für dynamisches impulsartiges Lesen beerfolgte. Außerdem ergibt sich aufgrund des Umschalt- sonders geeignet ist, eine gesonderte Taktspur 21 vorverhaltens des (?-Ausgangs des Flipflops 58 über die handen, der eine oder mehrere Dateninformationsspu-Leitung 64,65 ein Umschalten der Torschaltung 66, die ren 22,23 ... zugeordnet sind. An sich ist die Anzahl der sog. Laufimpulse R erzeugt, die nunmehr die Torschal- Taktspuren sowie der Dateninformationsspuren belietungskette 67,68 mit nachgeschaltetem Inverter 69 öff- 65 big; es muß bezüglich der Taktspur lediglich sichergenen zur Erzeugung von durch eine nachfolgende Ver- stellt sein, daß sich bei der Taktspur so viele auswertbastärkung gewonnenen kräftigen Ansteuerimpulsen LED re Änderungen ergeben, daß jedes Bit innerhalb des zu bei 70 aus den Impulsfolgen A und B, die in Fig.3 erfassenden Bitmusters der Dateninformationsspuren

von dem Leser übernommen werden kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur eine Taktspur vorgesehen, der aber zwei Leseköpfe, nämlich die in Fig. 3 mit Fund 5bezeichneten Leseköpfe zugeordnet sind. Die beiden anderen Leseköpfe, die mit D und E bezeichnet sir.d, erfassen das Geschehen auf den Datenspuren. Das Taktspursystem erfüllt zwei Hauptaufgaben, nämlich

1) die Freigabe der Auslesung der Datenspuren dann, wenn einwandfrei festgestellt worden ist, daß während des Einschiebevorgangs ein neuer Zustand des Bitmusters erreicht ist und

2) die Verhinderung des Auslesens, wenn dies nicht der Fall ist d. h. wenn sich die Ausgangsposition des durch die oder den Taktspurfen). der zugeordneten Leseköpfe, hier 5 und F und gegebenenfalls zugeordneten Zwischenspeicher gebildeten »Taktgenerators« nicht geändert hat bzw. eine rückläufige Bewegung festgestellt worden ist. Zu jedem gegebenen Bit auf der oder den Datenspur(en) muß sich ein bestimmtes Taktspurmuster ergeben und in diesem Fall dem schon erwähnten Programmspeicher 37 zugeführt werden, damit der Programmspeicher die Auslegung des oder der zugehörigen bits auf den Datenspuren zuläßt.

Zur Vereinfachung ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Taktspurmuster gebildet aus alternierend sich abwechselnden Hell- und Dunkelfeldern, so daß sich in der Zuordnung zu zwei zueinander in einem auf die Hell- Dunkelfeldverteilung ungeradem Abstand angeordneten Taktspur-Leseköpfen Fund 5eine vierwertige sog. Periode des gebildeten Taktgenerators ergibt, was bedeutet, daß in diesem Fall auch ein Rückziehen des Informationsträgers beim Lesevorgang um 3 »Taktspurwerte« möglich ist, bevor sich ein vierter identischer Wert ergibt und das System aufgeben muß und auf Fehleranzeige umschaltet

Erzeugt man in Gedanken eine Relatiwerschiebung zwischen den Taktspur-Leseköpfen F und 5 und der Taktspur 21 (zwei mögliche Positionen der Leseköpfe sind in der F i g. 2 dargestellt), dann ergeben sich, wenn man auf die Ranken der Heü-Dunkel- bzw. Dunkel-Hellübergänge abstellt die folgenden vier, eine »Periode« des Taktgenerators bestimmenden Zustände

Leseköpfe
F

a b c d

1
0
0

1
0
0
1

Aus der F i g. 2 erkennt man weiterhin, daß sich für jeden dieser Periodenzustände des Taktgenerators die Datenspur-Leseköpfe D und E voll über einem Helloder Dunkelfeld der Bitmusterverteilung der Spuren 22 und 23 befinden, wobei bei der Darstellung der F i g. 2 sämtliche der Felder zum besseren Verständnis hell dargestellt sind; ein realisiertes Bitmuster kann selbstverständlich jede beliebige Verteilung aufweisen.

Aus der C-Impulsfolge (s. F i g. 6) ist ein allgemeiner Takt abgeleitet (s. Leitung 85 in F i g. 4), der bei 86 auf die Takteingänge zweier Übernahmeflipflops 87 und 88 für die Ausgangssignale der nachgeschalteten Komperatorverstärker 89 und 57 aufweisenden Taktspur-Leseköpfe Fund Sgelangt An den (^-Ausgängen der Übernahmeflipflops 87,88 ergeben sich dann bei 90, Sl den Eingängen 1 und 2 des Programmspeichers 37 zugeführs te Taktspursignale.

Die Auswertung der gelesenen Taktspurinformation

An der Auswertung der gelesenen Taktspurinformation sind hauptsächlich beteiligt der schon erwähnte Programmspeicher 37 und ein ihm zugeordneter Zustandszähler 35. Für den gerasterten Synchronbetrieb wird die aus der A- und der C-Impulsfolge gebildete /-impulsfolge am Ausgang des Gatters 78 als allgemeine Fortschaltimpulsfolge verwendet und gelangt über die Leitungen 92, 93 sowie 92, 94 auf Takteingänge von bistabilen Flipflopschaltungen 95,96, auf deren Aufgabe weiter unten noch eingegangen wird, sowie in Verlängerung der Leitung 92 auf den Takteingang C1 des Zu-Standszählers 35. Der Zustandszähler 35 ändert seinen Zählerinhait auf die nächsthöhere Stufe aber nur dann, wenn seinem £P-Eingang über die Leitung 97 ein entsprechender Enable- oder Erlaubnisimpuls zugeführt wird. Der Zustandszähler 35 ist so ausgelegt, daß sein möglicher Zählerinhalt auf die entsprechend vorhandene Bitanzahl in der Datenspurinformation abgestimmt ist im vorliegenden Fall also auf ein 16-Bitmuster. Gleichzeitig zeigt der Zustandszähler 35 über seine Ausgänge Q1, Q 2, Q 3, Q 4 in (kodierter) Form seinen jeweiligen, durch die Fortschaltung über den Programmspeicher 37 erreichten Zustand diesem Programmspeicher wieder an und führt eine entsprechende Adresse den Eingängen 3, 4, 5 und 6 dem Programmspeicher zu. Diese Adresse entspricht dem nächsten zu erwartenden Bitverteilungsmuster der Taktspurinformation, wenn zum fortschreitenden Lesen der Informationsträger weiter eingeschoben wird. Da diese Taktspurinformation den Eingängen 1 und 2 von 90,91 des Programmspeichers 37 zugeführt wird, wartet der Programmspeicher oder PROM, wie er im folgenden lediglich noch genannt wird, auf eine entsprechende Koinzidenz und ist erst dann bereit, an seinen Ausgängen 9,10, 11, 12 entsprechende Fortschalt-, Datenübernahme- bzw. Fehlersignale auszugeben. Der PROM gibt somit einen Sollwert für das nächste zu erwartende Lesekopfsignal a, b, c, d entsprechend der weiter vorn angegebenen Tabelle vor und wartet auf diesen Sollwert der ihm vom Zustandszähler 35 in Form einer entsprechenden Adresse zugeführt ist Ergibt sich an seinen Eingängen 1 und 2 diese Sollwertkombination nicht dann geht der PROM 37 in einen Wartezustand und wartet ab und verhindert auch durch ein entsprechendes Disable-Signal am Eingang EP des Zustandszählers 35, daß dieser weiterschaltet

Zunächst sei der Fall betrachtet daß bei »ordnungsgemäßem« Einschrieben des Informationsträgers, im Normalfall also beispielsweise einer K.odekarte das aus den vier möglichen Bitmustern des Taktspurgenerators gebildete Bitmuster an den Eingängen 1 und 2 des PROM 37 anliegt welches die Koinzidenzentscheidung dieses PROM aufgrund seiner gegenwärtigen Adresse vom Zustandszähler 35 ermöglicht In diesem Fall ergibt sich an seinem Ausgang 12 ein Schiebe- oder Shift-Signal, welches dem D-Eingang des der Synchronisierung

dienenden Flipflops 96 zugeführt wird, welches über die Leitung 93 zur Rasterung den Taktimpuls erhält Es ergibt sich dann bei 97a ein Schiebeimpuls, der ebenfalls bei 97 in F i g. 3 den Takteingängen Cr von Datenspei-

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ehern oder Datenregistern 98, 99 zugeführt wird und gung des Merker-Flipflops 95 rückgängig macht und bewirkt, daS die Daten-Signalinformation von den Le- der Lesevorgang ungestört durch eine solche Zitterseköpfen D, E, die über die Komparatoren 100 und 101 oder Rückführbewegung des Informationsträgers weian den Dateneingängen Dr der Register 98,99 anliegt, ter durchgeführt wird. Selbstverständlich hat der von diesen übernommen wird. Dieser Schiebe- oder Le- 5 PROM während dieses ganzen Vorgangs kein weiteres sebefehl S ergeht nur einmal, denn gleichzeitig schaltet Schiebesignal S, welches allein eine Speicherung der der PROM 37 über die Leitung 97 den Zustandszähler Informationen an den Leseköpfen D und E ermöglicht 35 um einen Zählschritt höher und durch die sich hier- hätte, ausgegeben,
durch ändernde Adresse ergibt sich fehlende Koinzidenz zwischen den gegebenenfalls zur Zeit noch anlie- io Fehlerschaltung aufgrund Zeitablaufs
genden Taktspurinformationen und dieser neuen Adresse. Zunächst wird noch auf die Erzeugung eines weiteren

wichtigen Funktionssignals innerhalb des Gesamtsy-

Verhinderung des Lesebetriebs bei Rückwärts- stems eingegangen, nämlich das Laufsignal R, welches

bewegung oder Zitterbewegung des Informations- is am Ausgang des Gatters 66 gebildet ist In seinem einen

trägers beim Einführen Zustand, wenn nämlich vom Q 5-Ausgang des Zustands-

zählers 35 ein einen beendeten Lesevorgang angeben-

Es ist schon darauf hingewiesen worden, daß bei der des Signal gleichzeitig mit einem das Fehlen eines Inforhier verwendeten, vier unterscheidbare Zustände auf- mationsträgers angebendes Signal vom (^-Ausgang des weisenden Taktspurkodierung der PROM 37 der Lage 20 Flipflops 58 seinen beiden Eingängen zugeführt ist, werist. bei einer Rückwärtsbewegung des Informationsträ- den von dem Laufsignal fi nur die Niederstrom-Tastimgers drei Zustandswechsel zuzulassen und sich zu mer- pulse entsprechend der VV-Impulsfolge in Fi g. 5 zugeken, ohne daß das ganze Lesesystem in einen Fehlerzu- lassen. Die Laufsignale gelangen in ihren anderen Zustand geht Erst wenn bei der Rückwärtsbewegung wie- stand dann, wenn bei gleichzeitigem Vorhandensein eider ein vierter Zustand erreicht ist der dann notwendi- 25 nes Informationst agers der Zustandszähler 35 auf Null gerweise dem neu zu erwartenden und eigentlich »rieh- gesetzt ist oder einen Lesevorgang fortschreitend regitigen« Zustand des Taktbitmusters entspricht gibt der striert Über die Verzweigungsleitung 109 gelangen dic-PROM 37 sozusagen auf und schaltet auf Fehler. Es ist se die Ausgabe der Hochstrom-LED-Impulse bewirkeneirt Unterspeicher oder Merker-Flipflop 95 vorgesehen, den Laufsignale zusammen mit den Lese- oder Schieweiches dann vom Ausgang U des PROM 37 gesetzt 30 besignalen S vom Flipflop % auf ein Gatter 110 und von wird, wenn nicht das eigentlich von ihm erwartete Takt- dessen Ausgang auf eine Zeitschaltung Ul, die nach bitmuster an seinen Eingängen 1 und 2 auftritt sondern einem vorgebbaren Zeitraum dann abläuft wenn keine ein anderes, welches dann notwendigerweise aus einer weiteren Leseimpulse mehr eingehen, was beispielswei-Rückwärtsbewegung resultiert Es ergibt sich dann am se der Fall ist wenn für einen zu langen Zeitraum das Eingang 7 des PROM 37 ein Verriegelungssignal vom 35 weitere Einschieben des Informationsträgers unterlas-Q-Ausgang des Merker-Flipflops 95 über die Leitung sen worden ist In diesem Fall wird mit dem nächsten 102. Solange dieses Verriegelungs- oder Rückwärtssi- Taktimpuls der ß entsprechend der T-Impulsfolge gnal anliegt weist der PROM 37 alle Taktbitmuster- (s. Fig. 5) ein Flipflop 112 gesetzt welches dem Eingang Kombinationen zurück, die nicht dem entsprechen, wel- 15 des PROM 37 ein Zeitablauf-Signal zuführt wodurch ches er vor dem Setzen des Merker-Flipflops 95 schon 40 dieser ebenfalls die notwendigen Ausgangssignale für erreicht hatte. Ergibt sich daher bei weiterer Rück- eine Beendigung des Lesevorgangs entsprechend einem wärtsbewegung (notwendigerweise) wegen der hier nur Fehlersignal Fdarstellt Die Zeitschaltung 111 kann von vier möglichen Periodenzustände des Taktgenerators beliebiger Form sein und umfaßt bei dem dargestellten bei anliegendem Verriegelungssigna! die eigentlich er- Ausführungsbeispiel ein RC-G lied,
wartete Taktspurinformation, dann ergeben sich an den 45

Ausgängen 9 und 10 des PROM Schlußsignale, die übei Die Übernahme der Datenspurinformation

die Leitungen 103a, 1036 parallel auf Gatter 104 sowie

105 gelangen. Das Gatter 105 schaltet über die Leitung Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jede

106 den L-Eingang des Zustandszählers 35 auf »Laden«, Datenspur 16 bit umfaßt — dies ist allerdings beliebig was bedeutet daß dieser sofort auf den Zählerzustand so und es versteht sich, daß einer einzigen Taktspur eine »voll« an seinem Ausgang Q 5 geht und dieses VoIl-Si- beliebige Anzahl von Datenspuren zugeordnet werden gnal Gattern 107 sowie 106 zuführt Man erkennt sofort, können, die dann gleichzeitig parallel ausgelesen werdaß aufgrund des Umstandes, daß die beiden Q- und den, wenn bei der Datenspurkontrolle ein entsprechen-Q-Ausgänge des Merker-Flipflops 95 mit den beiden des Lesesignal S ergeht —, empfiehlt es sich, die Zwianderen Eingängen der Gatter 107 und 106 verbunden 55 schenspeicher oder Register 98, 99 als Doppclregister sind, bei noch gesetztem Merker-Flipflop 95 (entspre- auszubilden, bei denen nach dem achten Zählschritt der chend Rückwärtsbewegung des Informationsträgers Inhalt des ersten Registers mittels eines Übergabesiüber das dritte noch bei dieser Taktspurkombination gnals U parallel oder seriell in das zweite Register überzulässige Taktspurmuster hinaus) am Ausgang des Gat- nommen wird und die jeweils ersten Register dann die ters 106 über den Inverter 108 ein Fehlersignal F auf- 60 zweite Hälfte der Datenspurinformationen aufnehmen, tritt, während anderenfalls, also wenn das Merker-Flip- Die Abfrage und Weiterverarbeitung der in Form des flop 95 nicht gesetzt worden ist, ein die ordnungsgemä- Bitmusters gespeicherten Datenspurinformationen erße Beendigung des Lesevorgangs angebendes Endsi- folgt dann über die Ausgangsleitungen 113 jeweils für 8 gnal Eauftritt. bit parallel in serieller Abfrage, an sich aber in beliebi-

Es versteht sich, daß der PROM 37 bei einer wieder 65 ger Weise, desgleichen die Auswertung der gcsammel-

eingeleiteten Vorwärtsbewegung rechtzeitig vor Über- ten Datenspurinformation. Die Übernahme kann erfol-

schreiten der Taktbitmusterkombination, die er sich bei gen, wenn der Leitung 114 das Endsignal £ vom Aus-

der Rückwärtsbewegung noch merken kann, die BeIe- gang des Gatters 107 zugeführt ist, welches einen ord-

15 16

nungsgemäß beendeten Lesevorgang anzeigt Das bei umgedrehter Einführung des Informationsträgers

Obergabesigna] U wird gebildet von der Gatterkombi- (Schlüssel, Kodekarte o. dgl.) die kodierte Information

nation 115,116 in F i g. 4 links oben, der über eine Lei- seitenrichtig gelesen wird Schließlich ist noch ein Stop-

tung 117 ein den 8. Zählschritt angebendes Signal vom bit 124 am Ende der Dateninformation vorgesehen.

Ausgang Q1 des Zustandszählers 35 sowie das Taktsi- 5 Durch das Startbit, welches vereinbarungsgemäß auf

gnal der Leitung 85 zugeführt ist Das auf der Leitung beiden Kodehälften 120a, 12Oi aus hellen Segmenten

118 anliegende Strobe-Signal Sf stammt von der nicht besteht, erkennt die Leseeinrichtung, daß jetzt eine Ko-

dargestellten Weiterverarbeitungsanlage für die Daten- destrecke kommt

informationen. . Das Richtungsbit 123 gibt an, weiche Richtung der zu

ίο lesende Kode hat Der Richtungsbit besteht aus einem

Zweite Ausführungsform, Grundprinzip hellen Segment auf einer Kodehälfte und einem dunklen

Segment auf der anderen, wobei das dunkle Segment

Die in F i g. 7 gezeigte zweite Ausführungsform ba- beispielsweise der die Wertigkeit einer logischen 1 trasiert auf einer seibsttaktenden Kodespuranordnung, genden Kodespurhälfte 120a zugeordnet sein kann,
wobei mindestens zwei, üblicherweise aber auch nur 15 Es versteht sich, daß auch eine solche Ausführungszwei Kodespuren vorhanden sind, wenn man im binären form in etwa weitgehend von Schaltungssystemen GeSystem bleiben will. Diese beiden Kodespuren, in F i g. 7 brauch machen kann, wie sie weiter vorn schon in Vermit 120a und 1206 bezeichnet, sind so ausgebildet daß bindung mit den F i g. 1 bis 6 dargestellt worden sind; sich entweder auf der einen oder der anderen Kode- auch ist es möglich, bei dieser Ausführungsform die spurhäifie 120a, 1206 ein Wechsel der Wertigkeit nach 20 Kodeinformation einschließlich der Taktung im Impulsjedem bit ergibt, wobei ein gleichzeitiger Wechsel auf betrieb zu lesen. Es ist aber auch möglich, den Leerlaufbeiden Kodehälften nicht erlaubt ist Das Grundprinzip betrieb durch schwache Tastimpulse, wie weiter vorn bei diesem Ausführungsbeispiel beruht darauf, daß der schon beschrieben, aufrechtzuerhalten und im Lesebecinen Kodespurhälfte, beispielsweise 120a die Wertig· trieb auf volle kontinuierliche Abtastung zu gehen, diekeit einer logischen 1 und der anderen Kodespurhälfte, 25 ses Ausführungsbeispiel wird zunächst erläutert,
beispielsweise I2Ö6 die Wertigkeit einer logischen 0 zugeordnet wird, so daß sich unter Einschluß der Möglich- Lesebetrieb der zweiten Ausführungsform
keit der Selbsttaktung (unabhängig von der Einzugge- ohne impulsartige Abtastung
schwindigkeit, auch Stehenbleiben und gegebenenfalls

Rückziehen erlaubt) insgesamt bei beispielsweise QbIi- 30 Die beiden Leseköpfe 121a, 1216 bestehen in Fig.8

chen 16 bit auf jeder Kodespurhälfte die für 16 in einem aus zwei mit 126 bezeichneten Lichtsendern und zwei

gegebenen Bitmuster angeordneten bits bekannten Lichtempfängern 127, die üblicherweise von lichtemit-

65 536 Möglichkeiten der Kodierung ergeben. Jeder tierenden LED-Dioden und Fototransistoren gebildet

Kodespurhälfte 120a, 1206 ist ein eigener Lesekopf sein können. Die von den Lichtempfängern 127 aufge-

121a, 121ύ zugeordnet Das Ausführungsbeispiel ist be- 35 nommenen beiden Signale gelangen nach Zwischenver-

vorzugt so ausgebildet, daß die insgesamt kodierte und Stärkung bei 128 auf Flankendetektoren 129, die jeden

gespeicherte Information einer speziellen Nummer Wechsel in der Helligkeit beider Kodespuren erfassen,

oder Zahl entspricht bei deren richtigem Erkennen d. h. also von hell auf dunkel und umgekehrt Die Flan-

durch eine Auswerteschaltung, auf die weiter unten an- kendetektoren erzeugen daher Ausgangssignale, die,

hand der F i g. 8 und 9 noch eingegangen wird, entspre- « über die Leitungen 130a, 1306 einem ODER-Gatter 131

chende Befehle ergeben können, beispielsweise öffnen zugeführt, gemeinsam eine Taktimpulsfolge bilden, mit

eines Schlosses, wenn bei dieser Ausführungsform in welcher sich die Auswertung der Datenbits bewerkstel-

bevorzugter Anwendung durch elektronische Maßnah- ligen läßt Die Taktimpulsfolge gelangt über ein Verzö-

men eine Schloßsicherung erreicht werden soll. In die- gerungsglied 132 daher auf den Übernahmeeingang 133

scm Fall stellt der die beiden Kodehälften 120a, 1206 45 eines das Bitmuster der Datenbits speichernden Regi-

tragende Informationsträger eine Art Schlüssel dar, der sters 134. Die eigentliche Erfassung der Datenbits er-

im übrigen auch umgekehrt in die die Leseköpfe 121a, folgt dann mit Hilfe eines Zwischenregisters oder Spei-

1216 aufweisende Schloßöffnung eingeschoben werden chers 135, der beim Ausführungsbeispiel ein RS-Flipflop

könnte. ist und so ausgebildet ist, daß sich eine Zustandsände-

Da bei diesem Ausführungsb'eispiel nach jedem bit 50 rung dieses Flipflops nur dann ergibt, wenn nach vorheauf der rechten oder linken Kodehälfte 120a, 1206 ein riger Triggerung an einem der Eingänge 135a, 1356 nun-Wechsel stattfinden muß, läßt sich das Prinzip der mehr eine Triggerung am anderen Eingang erfolgt. Auf-Selbsttaktung durch die Erfassung der Flanken (anstei- einanderfolgende Triggerungen am gleichen Eingang gende oder abfallende Flanken) bei den von den Lese- durch die Flankensignale bewirken keine Umschaltung, köpfen erfaßten Signalen realisieren, jedes »Flankensi- 55 Man erkennt sofort daß die Taktimpulsfolge das Schiegnal« ist ein Taktsignal und kann beispielsweise zum beregister 134 selbsttaktend weiterschaltet und je nach Weiterschieben eines die erfaßten Dateninformationen der Verteilung der Datenbits auf den beiden Kodehälfaufnehmenden und gegebenenfalls parallel wiederge- ten 120a, 1206 am Ausgang des Zwischenregisters 135 benden Schieberegisters ausgenutzt werden, wobei das (Flipflop) die logischen Zustände auftauchen, die sich Schieberegister mit dem Bitmuster gefüllt wird, welches 60 aus der Hell-Dunkelfeldverteilung der Kodespuren ersieh aus den beiden Kodehälften ableiten läßt, wenn geben und über ein weiteres, bevorzugt als Exklusives man jedem Wechsel der Wertigkeit der linken Kode- ODER-Gatter ausgebildetes Gatter 136 auf den Datenhälfte den Status einer logischen 1 und jedem Wertig- eingang 137 des Schieberegisters gelangen. Das Exklusikcitswechsel der rechten Kodehälfte 1206 den Status ve ODER-Gatter hat die Eigenschaft, die Wertigkeit der einer logischen 0 zuerkennt. 65 Ausgangssignale des Zwischenregisters 135 umzukeh-

Zusätzlich enthält das Ausführungsbeispiel der F i g. 7 ren, und zwar unter der Steuerung eines Richtungsregi-

cinleitend noch einen Startbit 122 sowie darauffolgend sters 138, welches vom ersten Richtungsbit 123 gesetzt

einen Richtungsbit 123, der sicherstellen soll, daß auch wird. Je nachdem auf welcher Spur dieses Richtungsbit

17 18

tungsregisters 138, welches ebenfalls ein einfaches Flip- nem Zwischenspeicher 148, der erforderlich ist, um den

flop sein kann und bewirkt dadurch, daß entsprechend Impulsbetrieb zu ermöglichen. Dieser Zwischenspei-

der Ansteuerung des Exklusiven ODER-Gatters 136 die eher, der für die Erfassung jeder Kodespurhälfteninfor-

»richtigen« Bewertungen der auf beiden Kodespurhälf- mation aus zwei Flipflops bestehen kann, die jeweils

ten 120a, 120Z» erfaßten Dunkelfeldverteilungen als log 0 5 durch den Wechsel der an ihren Eingängen anliegenden

oder log lins Schieberegister 134 gelangen. Signale in ihren anderen Zustand geiriggert werden.

In F i g. 7 ist das sich aus der dargestellten Hell-Dun- erzeugt dann an seinen Ausgängen 148a, 1486 dem Bitkelfeldverteilung ergebende Kcdemuster der Datenbits muster beider Kodespurhälften entsprechende Impulszusätzlich neben den Kodespuren angegeben. folgen, die von den Flankendetektoren 129' ausgewertet

Das Richtungsregister 138 wird einmal von einem io werden können. Auf die Erläuterung der weiteren Startregister 139 über die Leitung 140 freigegeben, und Schaltelemente braucht nicht eingegangen zu werden, zwar dann, wenn das Startregister 139, welches ein ein- da diese im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der faches Gatter sein kann, auf beiden Spuren den Startbit F i g. 8 entsprechen und daher auch mit den gleichen 122 erkennt in ähnlicher Weise kann das Startregister Bezugszeichen und einem Beistrich oben bezeichnet 139 nach Beendigung des Lesevorgangs bei Eintreffen 15 sind. Die über die Leitung 147, den Zwischenspeicher des Stopbits 124 die Übergabe der gelesenen Datenin- 148 und dem Startregister 139' zugeführten impulse beformation, das Rücksetzen der Speicher und die Vorbe- wirken die Übernahme der an den Dateneingängen anreitung auf einen nächsten Lesevorgang übernehmen. stehenden Informationen, wenn diese sich geändert ha-Es versteht sich im übrigen, daß die Fi g. 8 das Grund- bea Es wird noch darauf hingewiesen, daß in der Darprinzip dieses Ausführungsbeispiels lediglich in größe- 20 stellung der Fig. 8 und 9 der zu lesende Informationsrem Zusammenhang erläutert; der Fachmann ist in der träger, der ein Ausweis, eine Kodekarte, ein Schlüssel Lage, aufgrund der weiter vorn angegebenen detaillier- o. dgl. sein kann, mit 150,150' bezeichnet ist ten Schaltungsanordnungen entsprechende Systeme für Ein besonderer Vorteil vorliegender Erfindung bedie zweite Ausführungsform zu erstellen. steht schließlich noch darin, daß einzelne Baugruppen

Ergänzend kann noch eine Zeitschaltung 140a vorge- 25 und gegebenenfalls größere zusammenhängende Bausehen sein, die dann, wenn sie für einen vorgegebenen komponenten in ihrem Funktionszusammenhang auch Zeitraum das Fehlen jeglicher Flankensignale feststellt, durch entsprechende Programmierung eines Mikroein Fehlersignal erstellt Prozessors oder einer ähnlichen Einrichtung ersetzt

Entsprechend einem besonders bevorzugten Ausfüh- werden können, wobei es sich versteht, daß ein solcherrungsbeispiel ist es für die weitere Verarbeitung der 30 maßen eingesetzter Prozessor innerhalb des vorliegengewonnenen Datenbits und deren Auswertung sogar den erfindungsgemäßen Rahmens liegt, möglich, eine vorherige Speicherung des auf dem jewei- Der jn F i g. 8 gezeigte RAM kann auch als beliebiger ligen Informationsträger (Schlüssel oder Karte) befind- Speicher ausgebildet sein. Er kann bevorzugt auch parlichen Bitmusters zu vermeiden und die Leseeinrichtung alle! gesetzt werden, so daß entgegen der Darstellung in durch das erstmalige Einführen des Informationsträgers 35 F i g. 8 beim erstmaligen Setzen (Programmieren auf eiauf das spezielle Bitmuster zu setzen und für immer zu nen bestimmten Schlüssel) die Information auch zufixieren, welches dieser Informationsträger aufweist nächst nur in das Schieberegister übernommen werden Hierzu verfügt die Schaltung der F i g. 8 über einen kann und dann von dort parallel in den Speicher 141 Speicher 141, der bevorzugt als sog. RAM ausgebildet gelangt

ist und dem über bei einem erstmaligen Lesevorgang 40

freigegebene Verbindungsleitungen 142, 143 Datenin- Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

formation und Taktsignal zugeführt werden. Der Spei- ■

eher 141 übernimmt diese Dateninformation und fixiert
diese für immer, es sei denn, es ist eine spezielle Rücksetzschaltung, falls erwünscht, vorhanden. Eine dem 45
Schieberegister 134 und dem Speicher 141 zugeordnete
und nachgeschaltete Koinzidenzschaltung 144 dient
dann lediglich noch der Erkennung der richtigen Datenbits, indem jedes Mal nach Eintreffen des Stopbits der
Inhalt des Speicherregisters 134 mit dem des Speichers 50
141 verglichen und bei Koinzidenz ein Gutsignal G am
Ausgang des Koinzidenzgatters 144 erstellt wird.

Impulsartiger Lesebetrieb

Soll bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 7 und 8
auch im Lesebetrieb eine impulsartige Ansteuerung der
Leseköpfe erfolgen, was aus vielen Gründen vorzuziehen ist, insbesondere längere Lebensdauer, geringer
durchschnittlicher Stromverbrauch u.dgl., dann ist Ie- 60
diglich ein zusätzlicher Taktgeber 145 erforderlich, der
beispielsweise wie der Mehrphasenoszillator 29 des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet ist und in entsprechender Weise zusammen mit der Verarbeitungseinrichtung für die Impulsselektion 33 arbeiten kann 65
und den Lesekopfbereich sowie die sonstigen Einrichtungen mit entsprechenden Impulsen über die Leitung
146 beaufschlagt; eine weitere Leitung 147 führt zu ei-

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Optoelektrischer Code-Kartenleser, mit mehreren in bestimmten durch die Codierung festgelegten Abständen voneinander in einem Kartenführungskanal angeordneten, jeweils aus einer Fotodiode als Lichtquelle und einem Fototransistor als Empfänger bestehenden Leseköpfen, die an eine elektronische Versorgungsschaltung bzw. an eine elektronische Auswertungsschaltung angeschlossen sind, und bei dem das Lesen der Codierung bei bewegter Karte erfolgt, insbesondere für Code-Karten mit unsichtbaren, verdeckt zwischen zwei ausschließlich Infrarotlicht durchlassenden Deckplatten angeordneten is Hell-Dunkel-Codierungen, wobei ebenfalls insbesondere die Lichtquellen und Leseköpfe sowie die elektronischen Versorgungs- und Auswertungsschaltungen im die Lesebereitschaft gewährenden Leerlaufbetrieb und im Lesebetrieb ieistungsmäßig unterschiedlich betrieben werden, insbesondere nach Patent 2747076, dadurch gekennzeichnet, daß durch die gleichzeitige Auslesung der mindestens einen Taktspur (21) durch mindestens zwei Taktspur-Leseköpfe (F, S; 121a, 1216,1 für jedes neue Datenbit jeweils ein unterschiedliches gleichzeitiges Taktspur-Bitmuster zur Auswertung gebildet wird und daß für jeden weiteren, jeweils einem unterschiedlichen Taktspur-Bitmuster zugeordneten Taktschritt ein Schaltmittel (Zustandszähler 35) zur Erzeugung eines jeweils folgenden Taktspur-Bitmusters freigescbaltet ist, mit Vergleichsmitteln zur Durchführung eines Vergleichs zwischen dem von den Taktspur-Leseköpfen abgetasteten Taktspur-Bitmuster und dem vom Schaltmittel (Zu-Standszähler 35) erzeugten Taktspur-Bitmuster, sowie mit Freigabemitteln, die bei Übereinstimmung die Auslesung des oder der jeweils zugeordneten Datenbit (s) freigeben.

2. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsmittel einen über ein Taktregister (34) vom ausgelesenen Taktspur-Bitmuster angesteuerten Programmspeicher (37) umfassen, der für den jeweils nächsten zu erwartenden Taktschritt ein vorgegebenes Sollwert-Taktspur-Bitmuster erzeugt und mit dem vom Zustandszähler (35) erzeugten Taktspur-Bitmuster vergleicht.

3. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabemittel ein mit den Ausgängen des Programmspeichers (37) verbundenes aus mehreren Speichern (95,96) bestehendes Zustandsregister (31) umfassen, welches taktimpulsgesteuert ist von von einem Mehrphasenoszillator (29) erzeugten kurzzeitigen Taktimpulsen (I) und bei Vorhandensein des Informationsträgers (150) einem den Datenleseköpfen (D, E) nachgescha'teten, gegebenenfalls aus mehreren Unterregistern bestehendem Schieberegister (98, 99) die Übernahme der ausgelesenen Dateninformationen bewirkende Schiebeimpulse (S) zuführt.

4. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zustandserkennungsregister (31) einen Merker-Speieher (95) enthält, der vom Programmspeicher (37) dann gesetzt wird, wenn — bei einer Rückwärtsbewegung — dem Programmspeicher (37) ein dem zu erwartenden Taktspur-Bitmuster nicht entsprechendes Taktspur-Bitmuster zugeführt ist, so daß eine Auslesung der entsprechenden Dateninformationen infolge Fehlens des jeweiligen Schiebeimpulses (S) nicht erfolgt

5. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einei einfachen, alternierenden Hell-Dunkel-Feldverteilung der Taktspur (21) bei gleichzeitigem Setzen des als Flip-Flop ausgebildeten Merker-Speichers (95) drei Rückwärtstaktschritte erlaubt sind, bis bei Eintreffen eines Taktspur-Bitmusters der eigentlich zu erwartenden Art und gesetztem Merker-Flipflop eine Fehlererkennung erfolgt.

6. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fehlererkennung dem Zustandszähler (35) vom Programmspeicher (37) ein die Annahme des vollen Zählinhalts (16 Zählschritte) bewirkender Steuerimpuls zugeführt ist, der gleichzeitig zwei mit je einem Ausgang des Merker-Speichers (95) verbundenen Torschaltungen derart zugeführt ist, daß bei gesetztem Merker-Speicher (95) ein Fehlersignal (F) und bei nicht gesetztem Merker-Speicher und ordnungsgemäß durchgeschaltetem Zustandszähler die Ausgabe eines die Beendigung des Lesevorgangs angebenden Endimpubes (^bewirkt wird.

7. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitüberwachungsschaltung (41) vorgesehen ist, die bei Überschreiten eines Zeitlimits durch die Periode der Schiebeimpulse (S), gegebenenfalls über einen Fehlerschalter (Register 112), den Programmspeicher (37) zur Ausgabe eines Fehlersignals veranlaßt

8. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die vom Mehrphasenoszillator (29) erzeugten, bei Vorhandensein eines Informationsträgers in ihrer Frequenz geänderten Ausgangsimpulsfolgen (A, B, C D) und daraus gebildete Ansteuerimpulsfolgen (E, N, T, H, T) so einander zugeordnet sind, daß in Verbindung mit ansteuernden Gatterschaltern (78, 79, 110, 104, 105, 66, 106, 107, 115, 116) und Taktregistern (112, 58, 95, 96, 34) ein impulsbetriebener Lese- und Leerlaufbetrieb zwangssynchronisiert ist, wobei eine wiederholte Auslesung der gleichen Information bei langsam bewegtem Informationsträger und schneller Impulswiederholungsrate durch den jeweils ein neues Taktspur-Bitmuster erwartenden Programmspeicher (37) verhindert ist.

9. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Informationsträger (150) zwei eine beliebig codierte Hell-Dunkel-Feldverteilung aufweisende Code-Spurhälften (120a, 1206) angeordnet sind unter Verzicht auf eine gesonderte Taktspur und daß die Hell-Dunkel-Feldverteilung auf beiden Code-Spurhälften so getroffen ist, daß entweder auf der einen oder der anderen Code-Spurhälfte nach jedem Datenbit ein Wechsel der Wertigkeit stattfindet, wobei der Wechsel der Wertigkeit auf jeder Code-Spurhälfte (120a, 1206) stets das Auftreten eines gegebenen logischen Zustands (entweder log I oder log 0) und der Wertigkeitswechsel auf der anderen Code-Spurhälfte stets das Auftreten des anderen logischen Zustands (log 1 oder log 0) bedeutet, derart, daß der nach

jedem Datenbit erforderliche Wertigkeitswechsel entweder auf der einen oder der anderen Code-Spurhälfte (120a, \20b) eine Selbsttaktung bildet

10. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß einer der Code-Spurhälften (120a, i20b) ein anfängliches einzelnes Richtungsbit (123) zugeordnet ist derart daß ein Wechsel der Wertigkeit stets den Wechsel eines für diese Code-Spurhälfte vorgegebenen logischen Zustandswechseis bedeutet, wodurch ein von der Lüge des eingeführten Informationsträgers unabhängiges Auslesen möglich ist

11. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet daß dem Richtungsbit (1?3) ein beiden Code-Hälften gemeinsames Startbit vorgeordnet ist und daß nach Ende der Dateninformation ein Stoppbit (124) folgt welches wiederum beiden Code-Spurhälften zugeordnet ist

12. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß unter Beibehaltung des Prinzips der Selbsttaktung jede zusätzliche Code-Spur eine Änderung des Grund-Codes (ternärer Code, quarternärer Code) bedeutet

13. Optoelektrischer Code-Kartenieser nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß jeder Spur ein Lesekopf (121a, 121 b) zugeordnet ist, deren Ausgangssignale Flankendetektoren (129) zugeführt sind, deren Ausgangssignale nach Zusammenfassung in einer Gatterschaltung (ODER-Gatter 131) als Schiebetakt dem Schiebeeingang eines Schieberegisters (134, 134') zugeführt sind, und daß die Ausgangssignale der Flankendetektoren (129) den beiden, jeweils ein Umschalten bewirkenden Eingängen eines Speichers (RS-Flipflop 135) zugeführt sind, dessen Ausgang mit dem Dateneingang (137) des Schieberegisters (134) verbunden ist derart, daß das Bitmuster entsprechend dem vom Bitmuster selbst erzeugten Takt in das Schieberegister (134,134') übernommen wird.

14. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Richtungserfassung ein vom Richtungsbit (123) getriggertes Richtungsregister (138, 138') vorgesehen ist, welches dem Steuereingang eines die logische Wertigkeit zugeführter Signale umkehrenden Gatters (exklusives ODER-Gatter 136) zugeführt ist dessen Eingang zur Erfassung der Datenbits mit dem Datenregister (135) und dessen Ausgang mit dem Dateneingang (137) des Schieberegisters (134,134') verbunden ist

15. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der aus den Ausgangssignalen beider Flankendctektoren (129) erstellte Schiebetakt dem Schiebetakteingang (133) des Schieberegisters (134) über eine Verzögerungsschaltung (132) zugeführt ist

16. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine von jedem Ausgangssignal der Flankendctektoren (129) getriggerte Zeitüberwachungsschaltung (140a,) vorgesehen ist, die bei Überschreiten eines vorgegebenen Zeitlimits auf Fehlersignal (F) unischaltet.

17. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet daß dem Schieberegister ein programmierbarer Speicher (RAM 141) zugeordnet ist, der bei erstmaligem Einführen des Informationsträgers und Auslesen der codierten Information für deren unlöschbare Übernahme mit dem Ausgang der den Schiebetakt und die Dateninformation erzeugenden Schaltungen (131,135) verbunden ist derart daß bei späterer Einschiebung des Informationsträgers (150) eine Koinzidenzschaltung (144) die Übereinstimmung der Speicherinhalte des Speichers (141) und des Schieberegisters (134) feststellt

18. Optoelektrischer Code-Kartenleser nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet daß zum impulsartigen Auslesen von Datenbits und Taktinformation auf den mindestens zwei Taktspurhälften (120a, iOOb) des Informationsträgers (150) und die Leseköpfe (126', 127') sowie die verarbeitenden Schaltungen mit Ansteuerimpulsen versorgender Taktgeber (145) vorgesehen ist und daß den Flankendetektoren (129') ein Zwischenspeicher (148) vorgeschaltet ist zur Übernahme der ausgelesenen Information.

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem optoelektrischen Code-Kartenleser nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solcher Code-Kartenleser läßt sich der zum Stand der Technik gehörenden, jedoch nicht vorveröffentlichten DE-PS 27 47 076 entnehmen, zu welcher das vorliegende Patent einen Zusatz bildet Der bekannte Kartenleser für Code-Karten enthält aus Fotodioden als Lichtquelle und Fototransistoren als Empfänger gebildete Leseköpfe, die in einem Kartenführungskanal angeordnet und so an eine elektronische Versorgungsschaltung bzw. an eine elektronische Auswertungsschaltung angeschlossen sind, daß das Lesen bei bewegter Karte erfolgt und Umschaltmittel vorgesehen sind, die mindestens einen der Leseköpfe im Leerlaufbetrieb mit geringer Leistung und im Lesebetrieb dann alle Leseköpfe mit höherer Leistung betreiben. Dabei ist der die Gattung vorliegender Erfindung bildende Kartenleser hauptsächlich auf die Ausbildung der den Lesebetrieb ermöglichenden Komponenten gerichtet wobei ergänzend noch Mittel vorgesehen sind, um mit Hilfe eines besonderen Taktlesers Fehlbedienungen oder aufgrund falscher Code-Karten resultierende Lesefehler zu vermeiden. Zu diesem Zweck verfügt dieser Kartenleser über eine ein Impulsfolgeprogramm unlöschbar gespeichert aufweisende Auswerteschaltung, deren Programm impulsweise mit einer von zwei Leseköpfen gelieferten Taktimpulsfolge verglichen wird, wobei die den Taktleser bildenden Leseköpfe im Bezug auf den Hell-Dunkel-Abstand einer auf der Code-Karte befindlichen Taktspur in Einschubrichtung um einen vorgegebenen Abstand zueinander entfernt sind. Allerdings führt das Auslesen einer die eigentlichen Datenbits auf der Karte begleitenden Taktimpulsfolge lediglich zu der Möglichkeit, den jeweils nächsten Taktschritt als zutreffend oder unzutreffend einzuordnen, wenn ein Vergleich mit einer gespeicherten Impulsfolge vorgenommen wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß eine Impulsfolge über der Zeit entweder nur ein sogenanntes low-Signal oder ein sogenanntes High-Signal jeweils