EP2160701A1 - Method and data storage medium for storing and reading a data code - Google Patents

Method and data storage medium for storing and reading a data code

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EP2160701A1
EP2160701A1 EP08750107A EP08750107A EP2160701A1 EP 2160701 A1 EP2160701 A1 EP 2160701A1 EP 08750107 A EP08750107 A EP 08750107A EP 08750107 A EP08750107 A EP 08750107A EP 2160701 A1 EP2160701 A1 EP 2160701A1
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EP
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information tracks
data
clock signal
reading
data code
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EP08750107A
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    • G—PHYSICS
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Abstract

Method and storage medium for storing and reading a data code, wherein at least two information tracks comprising electrically conductive material are printed onto a substrate such that parallel reading of the at least two information tracks ascertains a clock signal and a data signal which are used to form the data code. In this case, the clock signal is formed by logic ORing the information track, and the data code is ascertained by interpreting the information tracks taking account of the clock signal.

Description

Verfahren und Datenträger zum Speichern und Lesen eines Datencodes Method and data carrier for storing and reading a data code
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie einen Datenträger zum Speichern eines Datencodes mit wenigstens zwei aus elektrisch leitfähigem Material auf ein Substrat aufgedruckten Informationsspuren, wobei die Informationsspuren sowohl einThe invention relates to a method and a data carrier for storing a data code with at least two printed from electrically conductive material on a substrate information tracks, wherein the information tracks both a
Datensignal als auch ein Taktsignal beinhalten.Data signal as well as a clock signal include.
In der EP-A-O 422 481 wird ein Verfahren zum kapazitiven Auslesen flächiger, leitfähiger Strukturen beschrieben. Zum Lesen der Strukturen ist jedoch eine konstante Vorschubgeschwindigkeit des zu lesenden Datenträgers erforderlich. Bei variierender Geschwindigkeit ist dieses Verfahren nicht in der Lage, die Informationen sicher auszulesen.In EP-A-0 422 481 a method for the capacitive readout of planar, conductive structures is described. To read the structures, however, a constant feed rate of the data medium to be read is required. At varying speeds, this method is unable to read the information safely.
Aus der WO 06/108913 ist ein Datenträger mit zwei Informationsspuren bekannt, wobei es sich bei der einen Informationsspur um ein reines Datensignal und bei der anderen Informationsspur um ein reines Taktsignal handelt. Die das Datensignal beinhaltende Informationsspur weist außerdem Liniensequenzen mit unterschiedlicher Leitfähigkeit auf.From WO 06/108913 a data carrier with two information tracks is known, wherein the one information track is a pure data signal and the other information track is a pure clock signal. The information track containing the data signal also has line sequences of different conductivity.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und den Datenträger zum Speichern und Lesen eines Datencodes mit wenigstens zwei auf ein Substrat aufgedruckten Informationsspuren aus elektrisch leitfähigem Material dahingehend zu verbessern, dass der Datencode auch bei einer ungleichmäßigen Vorschubgeschwindigkeit des Substrates, beispielsweise beim manuellen Einführen eines Datenträgers in ein Lesegerät, zuverlässig auslesbar ist und dennoch eine hoheThe invention is based on the object to improve the method and the data carrier for storing and reading a data code with at least two printed on a substrate information tracks of electrically conductive material to the effect that the data code even at an uneven feed rate of the substrate, for example, during manual insertion a data carrier in a reader, is reliably readable and yet a high
Speicherkapazität gewährleistet ist.Storage capacity is guaranteed.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 8 gelöst. Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Speichern und Lesen eines Datencodes werden wenigstens zwei Informationsspuren aus elektrisch leitfähigem Material auf ein Substrat derart aufgedruckt, dass durch paralleles Lesen der wenigstens zwei Informationsspuren ein Taktsignal und ein Datensignal ermittelt wird, anhand derer der Datencode gebildet wird. Das Taktsignal wird dabei durch eine logische ODER-According to the invention, this object is solved by the features of claims 1 and 8. In the method according to the invention for storing and reading a data code, at least two information tracks of electrically conductive material are printed on a substrate in such a way that a clock signal and a data signal are determined by reading the at least two information tracks in parallel, by means of which the data code is formed. The clock signal is interrupted by a logical OR
Verknüpfung der Informationsspuren gebildet und der Datencode wird durch eine Interpretation der Informationsspuren unter Berücksichtigung des Taktsignals ermittelt.Linking the information tracks formed and the data code is determined by an interpretation of the information tracks in consideration of the clock signal.
Der erfindungsgemäße Datenträger zum Speichern eines Datencodes weist wenigstens zwei aus elektrisch leitfähigem Material auf ein Substrat aufgedruckte Informationsspuren auf, wobei die Informationsspuren sowohl ein Datensignal als auch ein Taktsignal beinhalten. Das Taktsignal wird dabei durch eine logische ODER- Verknüpfung der Informationsspuren gebildet und der Datencode ist durch eine Interpretation der Informationsspuren unter Berücksichtigung des Taktsignals definiert ist.The data carrier according to the invention for storing a data code has at least two information tracks printed on a substrate of electrically conductive material, wherein the information tracks include both a data signal and a clock signal. The clock signal is formed by a logical OR combination of the information tracks and the data code is defined by an interpretation of the information tracks in consideration of the clock signal.
Während beim Stand der Technik gemäß der WO 06/108913 eine Informationsspur lediglich für das Taktsignal vorgesehen ist, können erfindungsgemäß alle Informationsspuren für das Datensignal verwendet werden. Auf diese Weise steht bei zwei Informationsspuren die doppelte Speicherkapazität zur Verfügung.While in the prior art according to WO 06/108913 an information track is provided only for the clock signal, according to the invention all information tracks can be used for the data signal. In this way, twice the storage capacity is available with two information tracks.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das elektrisch leitfähigeAccording to a preferred embodiment, the electrically conductive
Material aus leitfähigen Polymeren, insbesondere aus PEDOT oder PANI. Die Informationsspuren können dabei insbesondere eine Liniensequenz bilden.Material of conductive polymers, in particular of PEDOT or PANI. The information tracks can in particular form a line sequence.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Taktsignal durch eine ODER- Verknüpfung der Informationsspuren und eine Interpolation etwaiger Fehlstellen gebildet, während der Datencode durch eine Interpretation der Informationsspuren unter Berücksichtigung des Taktsignals ermittelt wird.In accordance with an embodiment of the invention, the clock signal is possibly formed by an OR combination of the information tracks and an interpolation Defects formed while the data code is determined by an interpretation of the information tracks in consideration of the clock signal.
Dadurch dass die Informationsspuren ein Taktsignal enthalten, kann der Datencode des Datenträgers auch dann zuverlässig ermittelt werden, wenn dieBecause the information tracks contain a clock signal, the data code of the data carrier can be determined reliably even if the
Informationsspuren mit ungleichmäßiger Vorschubgeschwindigkeit ausgelesen werden.Information tracks are read out with uneven feed rate.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.Further advantages and embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to the description of the embodiments and the drawing.
In der Zeichnung zeigenIn the drawing show
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Datenträgers mit Leseeinheit gemäß dem Stand der Technik,1 is a schematic representation of the data carrier with reading unit according to the prior art,
Fig. 2 Signalverlauf der ausgelesenen Informationsspuren nebst sich ergebenden Datencode für den Datenträger gemäß Fig. 1,2 signal waveform of the read-out information tracks together with the resulting data code for the data carrier according to FIG. 1, FIG.
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Datenträgers mitFig. 3 is a schematic representation of the data carrier with
Leseeinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,Reading unit according to a first embodiment,
Fig. 4 Signalverlauf der ausgelesenen Informationsspuren nebst sich ergebenden Datencode für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3,4 waveform of the read information tracks in addition to resulting data code for the embodiment of FIG. 3,
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Datenträgers mitFig. 5 is a schematic representation of the data carrier with
Leseeinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 6 Signalverlauf der ausgelesenen Informationsspuren nebst sich ergebenden Datencode für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5,Reading unit according to a second embodiment, 6 signal waveform of the read-out information tracks together with the resulting data code for the embodiment according to FIG. 5, FIG.
Der in Fig. 1 dargestellte Stand der Technik zeigt einen Datenträger 1 mit zwei aus elektrisch leitfähigem Material aufgedruckten Informationsspuren 2, 3, wobei die Informationsspur 2 eine Taktspur und die Informationsspur 3 eine Datenspur bildet. Weiterhin ist zwischen beiden Informationsspuren eine Referenzspur 8 vorgesehen. Alle Informationsspuren sind als Liniensequenz ausgebildet, wobei die Informationsspur 3 einen Binärcode darstellt.The prior art shown in FIG. 1 shows a data carrier 1 with two information tracks 2, 3 which are printed from electrically conductive material, the information track 2 forming a clock track and the information track 3 forming a data track. Furthermore, a reference track 8 is provided between the two information tracks. All information tracks are formed as a line sequence, wherein the information track 3 represents a binary code.
Zum Lesen des Datenträgers ist eine Leseeinheit 4 vorgesehen, die eine Taktelektrode 5, eine Mittelelektrode 6 und eine Datenelektrode 7 aufweist. Die Elektroden sind dabei so angeordnet, dass sie die Informationsspur 2 (Taktspur), die Referenzspur 8 bzw. die Informationsspur 3 (Datenspur) erfassen. Das Auslesen kann dabei insbesondere über eine kapazitive Kopplung erfolgen.For reading the data carrier, a reading unit 4 is provided which has a clock electrode 5, a center electrode 6 and a data electrode 7. The electrodes are arranged so that they detect the information track 2 (clock track), the reference track 8 and the information track 3 (data track). The reading can be done in particular via a capacitive coupling.
Zum Auslesen der Informationsspur 2 werden die Taktelektrode 5 und die Mittelelektrode 6 verwendet, während zum Auslesen der Informationsspur 3 die Datenelektrode 7 und die Mittelelektrode 6 zum Einsatz kommen. Beim Lesevorgang wird der Datenträgers 1 in Richtung des Pfeils 9 in die Leseeinheit 4 eingeführt.To read the information track 2, the clock electrode 5 and the center electrode 6 are used, while for reading the information track 3, the data electrode 7 and the center electrode 6 are used. During the reading process, the data carrier 1 is inserted in the direction of the arrow 9 in the reading unit 4.
Bei variabler Lesegeschwindigkeit ergeben sich für die Informationsspuren 2 und 3 beispielsweise das in Fig. 2 angegebene Taktsignal 10 bzw. Datensignal 11. Die richtige Interpretation des Datensignals unter Berücksichtigung des variablenAt a variable reading speed, the information tracks 2 and 3 result, for example, in the clock signal 10 or data signal 11 indicated in FIG. 2. The correct interpretation of the data signal taking into account the variable
Taktsignals ergibt dann folgenden binären Datencode 12: 0 1 0 1 1 1 0 1.Clock signal then yields the following binary data code 12: 0 1 0 1 1 1 0 1.
Würde man lediglich das Datensignal 11 zur Verfügung haben und von einem festen Takt ausgehen, würde man den folgenden falschen Binärcode erhalten: 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0. Bei dem anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Stand der Technik handelt es sich um eine direkte Taktung.If one had only the data signal 11 available and starting from a fixed clock, one would receive the following wrong binary code: 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0. In the prior art described with reference to FIGS. 1 and 2 is a direct timing.
Die erfindungsgemäße Taktrückgewinnung aus dem Datensignal wird im Folgenden anhand zweier Ausfuhrungsbeispiele näher beschrieben.The clock recovery according to the invention from the data signal is described in more detail below with reference to two exemplary embodiments.
Beim ersten Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 3 weist der Datenträger 1 wiederum zwei Informationsspuren 2, 3 sowie eine Referenzspur 8 auf, die von einer Leseeinheit 4 mittels einer ersten Elektrode 13, einer zweiten Elektrode 14 und einer Mittelelektrode 15 ausgelesen werden können.In the first exemplary embodiment according to FIG. 3, the data carrier 1 again has two information tracks 2, 3 and a reference track 8, which can be read by a reading unit 4 by means of a first electrode 13, a second electrode 14 and a center electrode 15.
Geht man wiederum von einer variablen Lesegeschwindigkeit aus, ergeben sich für die beiden Informationsspuren 2, 3 die in Fig. 4 gezeigten Datensignale 16, 17. Unter der Voraussetzung, dass entweder im ersten Datensignal 16 und/oder im zweiten Datensignal 17 pro Taktschritt wenigstens einmal der Zustand „1" vorhanden ist, kann die Taktung der Daten durch eine logische ODER- Verknüpfung der beidenAssuming in turn a variable reading speed, the data signals 16, 17 shown in FIG. 4 result for the two information tracks 2, 3. Provided that at least once in the first data signal 16 and / or in the second data signal 17 per clock step the state "1" is present, the timing of the data by a logical OR of the two
Datensignale 16, 17 rekonstruiert werden. Das sich dadurch ergebene Taktsignal 18 ist ebenfalls in Fig. 4 dargestellt.Data signals 16, 17 are reconstructed. The resulting clock signal 18 is also shown in FIG.
Dies führt dazu, dass bei zwei Informationsspuren 2, 3 insgesamt drei Zustände unterschieden werden können („01", „10" und „11"). Im Gegensatz dazu können bei einem synchronen Verfahren mit zwei Informationsspuren vier Zustände unterschieden werden („00", „01", „10" und „11"). Verallgemeinert können bei nAs a result, a total of three states can be distinguished ("01", "10" and "11") in the case of two information tracks 2, 3. In contrast, in a synchronous method with two information tracks, four states can be distinguished ("00"). , "01", "10" and "11"). Generalized at n
Informationsspuren immer 2n - 1 Zustände unterschieden werden, ohne dieInformation tracks always 2 n - 1 states can be distinguished, without the
Taktrückgewinnung aufzugeben. Dies bedeutet, dass bei jedem Taktschritt das gleichzeitige Vorhandensein des Zustands „0" in beiden Informationsspuren 2, 3 ausgeschlossen werden muss.Abandon clock recovery. This means that with each clocking step, the simultaneous presence of the state "0" in both information tracks 2, 3 must be excluded.
Das erste Ausführungsbeispiel kann dahingehend erweitert werden, dass auch der gleichzeitige Zustand „0" in den Informationsspuren für die Codierung zugelassen wird. Wie anhand der Fig. 5 und Fig. 6 zu erkennen ist, lassen sich aus denThe first embodiment may be extended to also allow the simultaneous state "0" in the information tracks for the encoding, as can be seen from Figs
Informationsspuren 2 und 3 wiederum Datensignale 20 bzw. 21 sowie durch eine logische ODER- Verknüpfung ein Taktsignal 22 ermitteln. Dieses Taktsignal 22 weist nun durch das gleichzeitige Vorhandensein des Zustandes „0" in beiden Informationsspuren 2, 3 Fehlstellen 25, 26 auf, die durch Interpolation der vorausgegangen und nachfolgenden Taktimpulse ergänzt werden, sodass sich ein rekonstruiertes Taktsignal 23 ergibt.Information tracks 2 and 3, in turn, data signals 20 and 21 and by a logical OR operation to determine a clock signal 22. This clock signal 22 has now by the simultaneous presence of the state "0" in both information tracks 2, 3 defects 25, 26, which are supplemented by interpolation of the preceding and subsequent clock pulses, so that a reconstructed clock signal 23 results.
Aus den beiden Datensignalen 20 und 21 und dem rekonstruierten Taktsignal 23 lässt sich wiederum der Datencode 27 ermitteln, wobei insgesamt vier Zustände unterschieden werden können.From the two data signals 20 and 21 and the reconstructed clock signal 23, in turn, the data code 27 can be determined, wherein a total of four states can be distinguished.
Als elektrisch leitfähiges Material kommen insbesondere leitfähige Polymere, wie PEDOT oder PANI, in Betracht. Eine besonders kostengünstige Herstellung des Datenträgers ergibt sich dann, wenn das elektrisch leitfähige Material mittels eines Massendruckverfahrens, insbesondere mittels Hoch-, Tief- oder Flachdruck, aufgedruckt werden kann. Dadurch, dass die Informationsspuren sowohl einConductive polymers, such as PEDOT or PANI, are particularly suitable as the electrically conductive material. A particularly cost-effective production of the data carrier results when the electrically conductive material by means of a mass printing process, in particular by means of high, gravure or planographic printing, can be printed. The fact that the information tracks both a
Datensignal als auch ein Taktsignal beinhalten, kann ein zuverlässiges Auslesen eines gedruckten Datenträgers auch bei variabler Lesegeschwindigkeit gewährleistet werden.Data signal as well as a clock signal, a reliable reading of a printed data carrier can be ensured even at a variable reading speed.
Damit die Interpolation gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel funktionieren kann, müssen spezielle Anforderungen an die Informationsspuren gestellt werden. So darf der gleichzeitige Zustand „0" in den Informationsspuren nicht beliebig oft in Folge auftreten, da ansonsten die Fehlstellen im unvollständigen Taktsignal 22 zu groß werden, um durch Interpolation ergänzt werden zu können. Diese Anforderung muss bereits bei der Erzeugung bzw. Individualisierung der gedrucktenIn order for the interpolation according to the second embodiment to work, special demands must be placed on the information tracks. Thus, the simultaneous state "0" in the information tracks must not occur as often as desired in sequence, since otherwise the imperfections in the incomplete clock signal 22 become too large to be supplemented by interpolation can This requirement must already in the generation or individualization of the printed
Informationsspuren berücksichtigt werden.Information tracks are taken into account.
Weiterhin ist bei diesem Verfahren die maximale Änderung der Lesegeschwindigkeit beschränkt. Wenn sich die Lesegeschwindigkeit zu schnell ändert, kann unter Umständen nicht der wahre Verlauf der Taktung in den Fehlstellen rekonstruiert werden. Die Bedingung, wie häufig der Zustand „0" in Folge auftreten darf, muss für jeden Anwendungsfall des Verfahrens neu festgelegt werden. Sie hängt im Wesentlichen davon ab, wie schnell sich die Lesegeschwindigkeit ändern kann. Furthermore, the maximum change in the reading speed is limited in this method. If the reading speed changes too fast, it may not be possible to reconstruct the true course of timing in the flaws. The condition, how often the state "0" may occur in sequence, must be redefined for each use case of the method. It essentially depends on how fast the reading speed can change.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Speichern und Lesen eines Datencodes, wobei wenigstens zwei Informationsspuren (2, 3) aus elektrisch leitfähigem Material auf ein Substrat derart aufgedruckt werden, dass durch paralleles Lesen der wenigstens zweiA method for storing and reading a data code, wherein at least two information tracks (2, 3) of electrically conductive material are printed on a substrate in such a way that by reading in parallel the at least two
Informationsspuren ein Taktsignal (10; 18; 23) und ein Datensignal (11; 16, 17;Information tracks a clock signal (10; 18; 23) and a data signal (11; 16, 17;
20, 21) ermittelt wird, anhand derer der Datencode gebildet wird,20, 21) is determined, based on which the data code is formed,
dadurch gekennzeichnet, dass das Taktsignal (18, 22) durch eine logische ODER-characterized in that the clock signal (18, 22) is represented by a logical OR
Verknüpfung der Informationsspuren (2, 3) gebildet wird und der Datencode (19, 27) durch eine Interpretation der Informationsspuren (2, 3) unter Berücksichtigung des Taktsignals ermittelt wird.Linkage of the information tracks (2, 3) is formed and the data code (19, 27) by an interpretation of the information tracks (2, 3) is determined taking into account the clock signal.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei2. The method according to claim 1, characterized in that the at least two
Informationsspuren (2, 3) derart aufgebaut werden, dass bei jedem Taktschritt das gleichzeitige Vorhandensein des Zustands „0" in beiden Informationsspuren ausgeschlossen wird.Information tracks (2, 3) are constructed such that at each clock step, the simultaneous presence of the state "0" is excluded in both information tracks.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Taktsignal (23) durch die logische ODER- Verknüpfung (2, 3) der Informationsspuren und eine Interpolation etwaiger Fehlstellen ermittelt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the clock signal (23) by the logical OR operation (2, 3) of the information tracks and an interpolation of any defects is determined.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der Lesegeschwindigkeit der beiden Informationsspuren (2, 3) zugelassen wird.4. The method according to claim 1, characterized in that a change in the reading speed of the two information tracks (2, 3) is allowed.
5. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitfähiges Material leitfähige Polymere, insbesondere PEDOT oder PANI, verwendet wird. 5. The method according to claim 6, characterized in that is used as electrically conductive material conductive polymers, in particular PEDOT or PANI.
6. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Material mittels eines Massendruckverfahrens, insbesondere mittels Hoch-, Tief- oder Flachdruck, aufgedruckt wird.6. The method according to claim 6, characterized in that the electrically conductive material by means of a mass printing process, in particular by means of high, gravure or planographic printing, is printed.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die7. The method according to claim 6, characterized in that the
Informationsspuren (2, 3) durch einen Binärcode gebildet werden.Information tracks (2, 3) are formed by a binary code.
8. Datenträger (1) zum Speichern eines Datencodes (13; 19; 27) mit wenigstens zwei aus elektrisch leitfähigem Material auf ein Substrat aufgedruckten Informationsspuren (2, 3), wobei die Informationsspuren sowohl ein Datensignal8. data carrier (1) for storing a data code (13; 19; 27) with at least two information tracks (2, 3) printed on a substrate made of electrically conductive material, the information tracks being both a data signal
(11; 16, 17; 20, 21) als auch ein Taktsignal (10; 18; 23) beinhalten,(11, 16, 17, 20, 21) as well as a clock signal (10, 18, 23),
dadurch gekennzeichnet, dass das Taktsignal (18, 22) durch eine logische ODER- Verknüpfung der Informationsspuren (2, 3) gebildet wird und der Datencode (19, 27) durch eine Interpretation der Informationsspuren (2, 3) untercharacterized in that the clock signal (18, 22) is formed by a logical OR combination of the information tracks (2, 3) and the data code (19, 27) by an interpretation of the information tracks (2, 3)
Berücksichtigung des Taktsignals definiert ist.Considering the clock signal is defined.
9. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Material aus leitfähigen Polymeren, insbesondere aus PEDOT oder PANI, besteht.9. A data carrier according to claim 1, characterized in that the electrically conductive material consists of conductive polymers, in particular of PEDOT or PANI.
10. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsspuren (2, 3) durch eine Liniensequenz gebildet werden. 10. A data carrier according to claim 1, characterized in that the information tracks (2, 3) are formed by a line sequence.
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