DE1499796A1 - System zum Lesen und Schreiben von Binaerzifferndaten auf Magnetkarten - Google Patents

Description

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ΪΗΕ ΙίΑΤΙΟϊϊΑϋ GASH RBGISTBR ΟΟΜΡΑΙϊΤ Dayton, Ohio (T-St.A.)

Patentanmeldung Jr.:

Unser Az.: 913/Germany ·

SISl¹JL ZUH IiSSSS UHD SCHREIBER TON AUPMAGiSTKARTEH

Die Erfindung betrifft ein System zum Lesen und Schreiben von Binärzifferndaten von bzw« auf Magnetkarten.

In Systemen vorstehend beschriebener Art bestehen noch immer verschiedene Schwierigkeiten zur Erzielung einer zuverlässigen Arbeitsweise. So können beispielsweise Lese- und Schreibstörungen auftreten, wenn nicht über die Gesamtlänge der Magnetkarte ein optimaler Übertragungskontakt aufrechterhalten wird. Störungen der genannten Art haben zur Folge, daß sämtliche Daten oder ein Teil von ihnen auf einer ausgewählten Spur einer Magnetkarte nicht abgelesen oder aufgezeichnet werden. Weitere Störq_üellen bestehen darin» daß feile der Magnetkarten an den Torderkanten nicht die für eine magnetische Aufzeichnung genügende Steifigkeit aufweisen. Andere Schwierigkeiten können sich aus individuellen Eigenschaften ergeben, da zwischen einzelnen von ihnen oft Unterschiedlichkeiten vorhanden sind. Weitere

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Probleme können beim Einstellen und Zugriff zu den Karten während des Lesens und Schreibens auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines zum lesen und Schreiben von Binärzifferndaten auf Hagnetkarten vorgesehenen Systems, mit dem eine oder mehrere der vorgenannten Schwierigkeiten beseitigt werden.

Gegenstand der Erfindung ist ein System zum lesen und Schreiben von Binärzifferndaten auf Magnetkarten, mit einer Fördervorrichtung, die jeweils eine Magnetkarte an einer Schreibvorrichtung zum Schreiben von Binärziffern in einer ausgewählten. Kartenspur und an einer Le.sevorrichtung zum Lesen von Binärziffern aus dieser Spur vorbeibewegt.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Schreibsteuerschaltung, die mit der Schreibvorrichtung gekoppelt ist und während der Schreiboperation bewirkt, daß die Schreibvorrichtung ein aus wechselweise aufeinanderfalgenden Binärziffern "1" und ¹¹O" bestehendes Vorlaufmuater in einen ersten Seil der Kartenspur, danach mehrere gleiche Binärziffern in einen zweiten Seil der Kartenspur und jaehrere Batenwörter in einen dritten Teil der iCartenspur im Anschluß an die gleichen Binärziffern schreibtι und eine Lesesteuerschaltung» die mit der Lesevorrichtung gekoppelt^:.is-t und infolge der aus der Kartenspur abgelesenen gleichen Binärziffern be-

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wirkt, daß aus der Eartenspur abgelesene, den gleichen Binärζiffern unmittelbar folgende Binärzifferndaten in ein i)atenau£?gaberegister übertragen werden.

In einem nach, der Erfindung ausgelegten System ermöglicht das Schreiben eines Vorlaufmusters in einer ausgewählten Spur einer Karte die Überbrückung eines etwaig nicht stabilen Bereichs an der Vorderkante der Karte vor dem Aufzeichnen der Datenwörter in der Spur. Die besondere Ausgestaltung des verwendeten Vorlaufmusters macht es ferner dem System leicht ' möglich, zu bestimmen, wann die Datenwörter in einer ausgewählten Spur gelesen werden sollen. Des weiteren wird durch die Verwendung des Vorlaufmusters in vorteilhafter V/eise die Durchführung einer oder mehrerer Vorarbeiten möglich, ehe die Datenwörter gelesen werden. So kann beispielsweise durch das Vorlaufmuster leicht* eine leere Spur auf einer Karte festgestellt werden. Dar Vor lauf muster kann, auch zum Srzeügeii und Synchronisieren von Lesetaktsignalen sowie zum Erzeugen eines Pegels für die Steuerung der automatischen Verstärkung Verwendung finden.

Es sei erwähnt, daß das erfindungsgemäße System auch in vorteilhafter «feise verwendbar ist zur Sicherung von Daten, insbesondere in Verbindung mit Datenübertragung oder Datenverarbeitung unter Benutzung von Speichermitteln mit einer Relativbewegung zwischen Aufzeichnungsträger (z.B. gewöhnliche Magnetkontokarte) und Schreib/Lesekopf. ·

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Ein Ausführun_f:;sbei3i)iel der Erfindung wird im
folgenden anhand der zeichnungen beacnrieben, und
zwar zeigt:

Fig. 1 eine Magnetkarte mit einer schematabchen Darstellung eines bevorzugten binären Aufzeichnungömusters für eine Kartenspui·,

J'ig. 2 eine scnematische Darstellung zur allgemeinen Veranschaulichung eines nagnetkartenlese- und Schreibsystems gemäß der Erfindung,

Fortsetzung Seite 5

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Pig. 3 ein elektrisches Schaitungsdiagramm in Bloekdarstellung uer 3chreibsteuerschaltun_ö des tigii terns nach Pig. 2,

Pig. 4 eine ueihe von ',feilenformen verschiedener, während des Lesens und Schreibens auftretender Signale,,

Pig. 5 eine iteihe von dignaliormen zur ärläuterung der ArbeitsY/eise der Schreib steuerschaltung nach Pig. 5»

Pig. 6 und 7 vorwiegend in Blockform dargestellte SehaltuntoSdiagramnie der Les.esteuerschaltung des Systems nach Pig. 2,

PIf. 8 Darstellungen von Signalformen, zur Erläuterung der Arbeitsweise der Lesesteuerschaltung der Pig. 6 und 7 und

Pig. 9 eine graphische Darstellung der Spannung/ Strom-Kennlinie der Diode der Schaltung zur Steuerung der automatischen Verstärkung nach Pig. 6, im folgenden AVSi-Schaltung genannt.

Pig. 1 zeigt das Muster der binär verschlüsselten Informationen, die in einer Spur einer in dem erfindungs— gemäßen Lese- und Schreibsystem verwendeten Magnetkarte to aufgezeichnet sind. Es versteht sich, daß die Magnetkarte Io mehrere solcher Spuren enthält, die alle das gleiche Muster aufweisen. In dem beschriebenen Ausfuhr ungs"b ei spiel sind insgesamt 56 solcher Spuren vorgesehen.

Gemäß Fig. 1 wird angenommen, daß die Karte la

sich in der durch Pfeil A angezeigten Richtung ttewdgt,

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so daß die linke Kante der Karte to ihre Vorderkante darstellt. Bas Muster der in einer Spar der Karte 1o eingeschriebenen Binärziffern bestellt aas sechs !eilen» Der erste Teil 1 des kusters wird als "¥orlauf muster" üezeiehnet und besteht aus abwechselnd aufeinanderfolgenden Binärziffern ¹¹I" und "0·*. Dieses "Vorlauf— muster dient dem System während des Lesens der Binärziffern für folgende Zwecke:

1. zuLi einfachen JSrkennen einer leeren oder unbeschriebenen Spur, und z//ar dadurch, daß eine ununterbrochene Aufeinanderfolge von sieben abwechselnden κ 1^U-¹¹Q"-Gruppen gelesen werden muß, ehe eine Ablesung von Daten in der gewählten Spur der Karte erfolgen kann;

2. zum richtigen Synchronisieren von von den aufgezeichneten Binärziffern abgeleiteten Lesetaktimpulen, so daß letztere zeitgerecht für ein ordnungsgemäßes Ablesen von Binärzifferndaten aus der gewählten Spur erzeugt werden;

5» zum Erzeugen eines gewünschten; AVFS-Eßsepegels _r was nachfolgend noch näher beschrieben wird«

Die Iiänge des Yorlaufmusters ist genügend groß gewählt, so daß ein etwaig noch nach der Vorderkante der Magnetkarte to vorhandener niehtstabiler !Eeil dieser Karte das Arbeiten des Systems nicht beeinträchtigen kann.

Der zweite Ieil 2 äes Musters führt die Bezeich-» nung "Synchronisierziffern¹¹ und wird durch zwei aufein-

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anderfulgende binäre Einsen gebildet. Jiese Synchronisierziffern dienen während des Lesens folgenden Zv^ecken:

1 . .,lach richtigem Lesen des Vorlaufmusters zeigt das richtige Lesen der Syehronisierziffern an, daß nunmehr die aufgezeichneten Daten in der betreffenden Spur folgen;

2 . die Synchronitsierzif f ern ermöglichen dem System die Korrektur von Phasenurulrehrungen von Binärziffern- ^ignalen aufgrund von Polaritätsunterschieden der iiatcnetkopfwicklungen, was nachfolgend noch näher beschrieben wird.

Der dritte Teil 3 des Lusters enthält die eingeschriebenen Daten, die in Fig. 1 durch das Zeichen "X" angedeutet sind und die jede gewünschte Kombination von Einsen und liullen darstellen können. Der Teil 3 kann mehrere Datenwörter mit jeweils sieben Bits ent- * halten. Den eingeschriebenen Daten im l^leil 3 folgt der Teil 4 des Musters, der ein nur aus Hüllen bestehendes

,/ort ist. Dieses nur aus liullen bestehende ",7ort unterscheidet sich, dadurch von einem Datenwqrt, daß in sämtlichen richtigen Datenwörtern mindestens einmal die Ziffer "1".als Ergebnis.der Aufnahme eines ungeraden Paritätsbits als eines seiner sieben Bits aufweist. Dem nur aus i.ullen bestehenden ',Tort folgt der Teil 5, der durch ein SuLoiienprüfwört gebildet wird. Ihm folgt schließlich der Schlußteil 6, der aus wechselweise aufeinanderfolgenden Binärziffern "1" und "0" besteht

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und als "Bildmuster" bezeichnet wird. Das Endmuster coil verhindern, -daß das System ein falsches Sunimenprüfwort aufnimmt, was z.B. eintreten könnte, wenn, ein Datenwort in fehlerhafter Weise als ein nur aus Nullen bestehendes Wort gelesen wird, Für diesen Zweck muß nach dem Sumuienprüfwort eine zusammenhängende Folge von achtundzwanzig abwechselnden Binärziffern "1" und ¹¹O", die vier ¥ortperioden entsprechen, festgestellt werden.

Vorab der Beschreibung der Lese- und Schreiboperationen des Systems werden verschiedene Bezeichnungen und Ausdrücke kurz erläutert, die in den Zeichnungen verwendet sind. Überall dort, wo mehrere »«einander zugeordnete UIJD-Glieder vorhanden sind, werden diese der Einfachheit halber als mit "G" bezeichnete Einzelblocks dargestellt, wie z.B. die UUD-Glieder 27 in J¹Ig. 3. Das Durchschaltsignal für jeden solchen Block von UilD-Gliedern wird senkrecht zur Richtung des Datenflusses angelegt, wie dies z.B. durch das an die UZD-Glieder 27 in Fig. 3 angelegte Durchschaltsignal Y veranschaulicht wird. Ein Inverter wird als Block mit der Bezeichnung "I" dargestellt. ~

In bezug auf die Arbeitsweise der verschiedenen in den Zeichnungen gezeigten Flipflops und Zähler sei folgendes ebenfalls vorab erwähnt: Es sind drei Arten von Flipflops gezeigt. Die eine Art von Flipflops, zu denen z.B. das Flipflop J in Fig. 3 gehört, besitzt mit a bzw. b bezeichnete"!¹- und ¹¹O-Eingänge. Es wird in den."!-Zustand-""

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geschaltet, wenn an seinen "i-Bingang a ein Signal angelegt wird, wohingegen es in den'O-Zustand geschaltet wird, wenn sein'O-Eingang b ein "1-Signal'empfängt, wobei das Flipflop in seinem geschalteten Zustand verbleibt, bis es erneut umgeschaltet wird. Me zweite Art von Flipflops, z.B. das Flipflop VV₀ in Fig. 3, besitzt nur einen einzigen waagerecht angelegten Dateneingang und spricht auf jeden senkrecht angelegten Taktimpuls an, um entsprechend dem horizontal angelegten Dateneingabesignal entweder den "1- oder den "O-Zustand anzunehmen. Die dritte Art von Flipflops, z.B. die Flipflops F und Q in Fig. 3> weist nur je einen Eingang auf, an dem sie Eingangsimpulse-empfangen. Diese Flipflops ändern ihren Zustand durch jeden Eingangsimpuls, so daß sie als Folge der Eingangsimpulse abwechselnde*f-O-Ausgangssignale abgeben. Alle diese drei Arten von Flipflops sind in den Zeichnungen entweder mit einem oder zwei Ausgängen gezeigt, wobei ein keinen Strich-Index aufweisender Ausgang (z.B. der Ausgang J in Fig. 5) "1" ist, wann das zugehörige Flipflop im'Ti-Zustand ist, und »0» ist, wenn sich das Flipflop im'O-Zustand befindet. Ein mit einem Strich-Index versehenes Signal (z.B. J¹ in Fig. 3) ist die Umkehrung eines Signals ohne Strich-Index, d.h. ein Ausgangs signal mit Strich-Index ist ¹¹O", wenn sieb, das zugehörige Flipflop im'I-Zustand befindet, und ist ¹M¹¹, wenn das Flipflop den*Ö-Zustand aufweist.

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Yon den Zählern ist z.B. der 2-Zähler 42 in Fig. 3 jeweils so aufgebaut und angeordnet, daß er als Folge jedes an seinen Zähleingang (c) angelegten Impulses zählt und als Folge jedes an seinen Rückstelleingang (r) angelegten Impulses rückgestellt wird, wobei der Zähler so lange jeweils in seiner letzten Zählung verbleibt, bis er rückgestellt wird. Die Ausgangssignale der Zähler sind, sofern dargestellt, mit den gleichen Bezeichnungen versehen wie die Flipflops, wobei ein Zählerausgang ohne Strich-Index ,(z.B. der Ausgang B₁ in Fig. J)-¹M" ist, wenn sich der Zähler in der dem Ausgang entsprechenden Zählung befindet (die entsprechende Zählung wird durch die tiefgestellte Indexzahl angezeigt), und sonst "0" ist. Für einen Zählerausgang mit Strich-Index (z.B. B₀') gelten die umgekehrten Verhältnisse.

Die Flipflops und Zähler sind ferner so ausgelegt, daß Rückschaltprobleme verhindert werden. Solche Probleme könnten auftreten, wenn der Eingang eines Flipflops oder Zählers abhängig ist vom Zustand des entsprechenden Zählers oder Flipflops. Ein allgemein bekannter Weg zur lösung dieses Problems besteht darin» die Flipflop-Eingänge mit einer entsprechenden Verzögerung zu versehen, oder den Zähler oder das Flipflop auf die Anstiegsflanke des Eingangstaktsignals ansprechen zu lassen. Es versteht*sich daher, daß beim Anlegen eines Eingangssignals an einen in den Zeichnungen gezeigten Zähler oder ein Flipflop der betreffende Zähler bzw. das

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.Plipflop so aufgebaut ist, daß sie während der kurzen Zeitspanne, die zuu Vorhindern des Rückschaltens erforderlich ist,- ihren Zustand nicht ändern. Obwohl der Einfachheit halber die verschiedenen Wellenformen, die ini Vei-lauf der weiteren- Beschreibung noch näher erl^:lutert weruen, εο dargestellt sind, daß die Zähler und FlipfloiDS bei der Anstiegsflanke des Taktimpulses ihren 2iustand ändern, verstehe es sich, daß tatsächlich eine kurze Verzögerung vorhanden ist, die verhindert, daß der neu umgeschaltete Zustand eines Flipflop- oder Sähleruusgangü in bezug auf die Verknüpfungsschaltungen bis zum Erscheinen des nächsten Taktinipulses wirksam wird. Die einzige Ausnahme hierfür besteht in bezug auf Binärsignale, die an das Flipflop W_Q (Fig. 3) angelegt werden. Einzelheiten werden hierüber noch an nachfolgenden Stellen der Beschreibung gegeben.

Außer den bereits erwähnten elementen können noch weitere Verstärker und/oder Treiber an verschiedenen Stellen der Schaltungen angeordnet werden, um dadurch einen gewünschten Signal- und/oder Leistungspegel zu

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erhalten. Solche Verstärker- und Treiber sind in einfacher (ieifee einbaubar. Im folgenden wird angenommen, daß sie in den gezeigten Blockschaltbildern vorhanden sind.

In dem zu beschreibenden Lese- und Schreibsystem wird eine Richtungs-Taktschrift angewandt, bei der mindestens ein Flußwechsel pro Spurelement erfolgt, wobei die Richtung des in der Mitte jedes Spurelementes

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stattfindenden Wechsels jener Binär ζ if f.ex entspricht, die gerade aufgezeichnet .vird. jJie oignale ,/„ in Pig. 4 zeigen eine typische Aufseichnungsform unü entsprechen dem Auegang eines Schreibflipfiopü «/., in Fig. J5.

Jas j.agnetkartenlese- una oc/ireibsystem (Fig. 2)

enthält sechsundfünfzig Le se köpfe. 12, sechsundfünfzig

eine
Schreibkopfe 14 und/rotierende Trommel 16. Letztere ist so angeordnet, daß sie die Lagnetkarten 1o in der durch den Pfeil A angezeigten Eichtung an den Lese- und Schreibköpfen 12 und 14 vorbeiführt, wobei die Karten 1o jeweils durch nichtgezeigte Saugluftvorriuhtungen in Anlage mit der Hantelfläche der Trommel 18 gehalten v/erden. Ferner ist ein Photozellendetektor 16 vorgesehen, der zur Feststellung der vorderen und hinteren-Kante der Karte 1o dient. jJie Ausgangssignale des Photo- ■ zellendetektors 16 werden einem Verstärker 17 zugeführt, der bei Feststellung der "/orderkante der Karte 1o einen Ausgangsimpuls ρ und bei Feststellung ihrer Hinterkante einen Ausgangsimpuls ρ' erzeugt. Die Vorder- und Hinterkantenimpulse ρ und p-¹ steuern den ''I-Zustand eines Flipflops p.. Ferner dient der Vorderkantenimpuls zum. Schalten von Lese- und Schreib-Iuonoflops 19 und 2o, deren Ausgangesignale zusammen mit den AusgangsSignalen des Flipflops ρ und dem Hinterkantensignal p· der Sehreibeteuerschaltung und der Lesesteuerschaltung 24 zugeführt werden.

Die Schreibkopfe 14 entsprechen jeweils den sechsundfünfzig Spuren einer Magnetkarte 1o. Das Auswählen eines

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bestimmten der Schreibköpfe 14 wird durch Bchreib-Verknüpfungsgliedfcer. 31 gesteuert. Das Auswählen eines ■bestimmten der Yerlaiüpfungsglieder 31 wird dadurch erreicht, daß das entsprechende von S ourwählSignalen S₁ bis S-g ¹¹I" wird. Die Schreibverknüpfungsglieder 31 werden nur während einer Schreiboperation (wenn ein Signal 3 "1" ist) und nur beim Vorbeilauf einer Karte an dem Photozellendetektor 16 (wenn das Signal ρ "1" ist) durchgeschaltet.

Die Art und Weise, wie das Schreibflipflop ¹^₀ zur Abgabe der gewünschten Aufzeichnuägssignale entsprechend den Binärsignalen A his F gesteuert wird, wird nachfolgend hauptsächlich anhand der Fig. 3 erläutert. Die Binärsignale A (Fig. 4) erscheinen am Ausgang eines ODER-Gliedes 21 und werden von dort über ein ÜITD-Qlied 13, dem auch das Ausgangssignal F eines Flipflops F zugeführt wird, an das Flipflop W_Q angelegt, rfie durch die r/eilenform des Ausgangesignals F in Fig. 4 gezeigt, erzeugt das Flipflop F infolge der durch einen 2f-Taktimpulsgeneratör 11. erzeugten 2f-Impulse (Fig. 4) ein Hechteckausgangssignal, wobei das Signal F während der ersten Hälfte einer Ziffernperiode «1» (T) und während ihrer zweiten Hälfte "0" (F) ist. Ferner wird das Ausgangssignal F¹ des Flipflops F an einen f-Taktimpulsgenerator 15 angelegt» wodurch Schreibtaktimpulse f (Fig. 4 und 5) für die Schreibsteuerschaltung 22 (Fig» 2) erzeugt werden. Die Takt impulse für das 3?lipflop Yi₀ werden durch Anlegen

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der 2f-Impulse an den \i_Q -Taktimpulseingang über eine kurze Verzögerung 13a erhalten; diese Verzögerung dient dazu, um dem SchreibflipfIoρ Y/~ ein Ansprechen auf das Verknüpfungsprodukt der infolge des unmittelbar vorangehenden Taktimpulses f erzeugten Signale A und F zu ermöglichen.

V/xe aus den Darstellungen von Fig. 4 ersichtlich, führt die Verknüpfung der Signale A und F durch das Ulffl-Glied 13 bei Betätigung des Flipflops 7/^, an das das Ausgangs signal des UMD-Gliedes 13 angelegt .vird, zu folgenden Ergebnissen:

1. Ist das aufzuzeichnende Linärsignal A "0", dann beginnt das Flipflop ';I_Q die Ziffernperiode ic ¹O¹ZuStand und erzeugt in dem ausgewählten Schreibkopf 14 in der Mitte der Ziffernperiode einen Flußwechsel in positiver Richtung; ·

2. ist das aufzuzeichnende Binärsignal A "1", dann beginnt das Flipflop Y/_Q die Ziffernperiode im "1-Zustand und erzeugt in dem ausgewählten Schreibkopf 14 in der Mitte der Ziffernperiode einen Flußwechsel in negativer Richtung, wobei die Sichtungen des Flußwechsels in Fig. durch Pfeile bei der* Signalen W_Q dargestellt sind.

!fach der vorangegangenen Beschreibung der Schreibensignalform, die als Folgö der am Ausgang des ODER-Gliedes erscheinenden Binärsignale A erzeugt wird, folgt nunmehr die Erläuterung, wie die Schreibsteuerschaltung 22 gemäß ]?ig. 2 (die der gesamten Schaltung nach. Fig. 3 entspricht)

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die aufgezeichneten dinarsignale A entsprechend den in. Pig. 1 gezeigten Luater der· Schreibapur liefert. Zu diesem Zweck vdr-d auf die .Darstellungen der oignalformen gemäß Ii¹Ig. 5 Bezug ^enomnen, die zur Erleichterung des Vergleichs mit dem in Pig. 1 gezeigten Luster folgemäßig ü b (.r einstimmen.

.iiti erinnerl5-ch, beginnt die Aufzeichnung in der Spur einer Karte mit einem aus wechselweise aufeinanderfolgenden Jinärziffern "1" und"0" bestehenden Vorlaufmubter. iJies wird aurch eine entsprechende Steuerung eines Plipflops Q erreicht. Sobald das Signal P (Pig. 5) infolge eines Signales jj (Pig. 5), das erzeugt wird, wenn die Vorderkante der Karte Io aen Thotozellendetektor (Pig, 2) erreicht, "1" wird, "liefert das Flipflop Q infolge_von an seinen einzigen Eingangsleiter über UiU-Glieder 11o und 111 und ein ODjJH-tflied 112 angelegten Taktiiiipulsen f einen abwechselnden"I'-O-Aasgang (wobei während einer Sehreiboperation Ά "1" und 3_Q (Pig. 5) "1" ist, da sich ein 2-Zähler 42 in seinem Anfangszustand B₀ befindet). Das Ausgangssignal des Plipflops Q wird über ein ULD-Glied 23 (wobei B₂ ¹ "1^Ü ist, da sich der 2-Säiiler 42 in seinem Anfangszustand B₀ befindet) und das ODiDH-Glied 21 weitergeleitet und dient als Signal A für die Periode des Vorlaufmusters, wie dies in der entsprechenden Darstellung des Signals A in Pig. 5 veranschaulicht ist. ·

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Die vom Flipflop Q gelieferten "Τ-Ο-,/echsel Werden so lange fortgesetzt, bis das Schreib-Lonoflop 2o (Pi^. 2) zurückschaltet, wodurch, das Signal Vi,*' "1" wird (vgl. Fig. 5) Das "!"-Signal V^¹ schaltet ein UIID-Glied 25 durch, so daß der 2-Zähler 42 das Flipflop Q, zwingt, zwei "1 "-Ausgangssignale zu liefern, wodurch die " 1 "-"1 "-oyn-Chronisierbits erzeugt werden. Unter Bezugnahme auf die entsprechenden Darstellungen von Pig. ¹J erfolgt dies im Einzelnen wie folgt: wenn das Schreib-Monoflop 2o zurückschaltet und \i_n ^r "1" wird, dann wird das nächste "l."-Ausganguöi_c:nal vom Flipflop Q zum Zähleingang des 2-Zählers 42 über das UITD-Glied 25 geleitet, wodurch der 2-Zähler 42 seinen Anfangszustand B₀ verläßt und auf die nächste Zählung B₁ weiterschaltet. Dieses erste "1"-Ausgangssi^nal des l'lipflops Q dient, nachdem .7_T' "1" geworden ist, als das erste I-Synshronisiertiit. Da das Jignal 5~ nunmehr "0" ist, wird das LITD-Glied 111 abgeschaltet, so daß der nächste Taktimpuls f. das Flipflop Q nicht erreichen kann, das dann in seinem "1"-Zustand bleibt und ein zweites "1-Ausgangssignal liefert, das als zweites " V-S/nchronisierbit dient. Dieses z.veite "1-Aus gangs signal gelangt über das UITD-Glied 25 zum ,Zähleingang des 2-Zähler& 42, wodurch dieser seine Sndzählung B^ (Fig. 5) erreicht. Da B₂' dann "G" ist, wird das UITD-Glied 23 abgeschaltet, wodurch der Ausgang des Flipflops Q vom ODER-Glied 21 in Vorbereitung auf das Aufzeichnen der von einem nicht^-gezeigten Datenverarbeitungsgerät empfangenen Eingabedaten abgeschaltet

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wird. j)em .Datenverarbeitungsgerat kann dann signalisiert werden, daß das System nunnehr fir die Eingabedaten bereit ist, indem durch das üchreib-iionoflopsignal il^* ein U.S-Glied 37 (Fig. 3) durangeschaltet wird, so daß es den Sohreibtaktimpuls f durchläßt, der dann auch durch ein OüßR-Glied 38 geht, um ein BEHälT-Si^nal d ..(Jj¹Ig. 2 und 5) zu erzeugen.

Die durch die Signale IB in Fig. 5 dargestellten Eingabedaten werden jeweils !fort für '»fort empfangen, wobei jedes "/ort sieben Binärziffern enthält, von denen eine eine ungerade Paritätsziffer ist. Die einzelnen äingabedatenwörter werden über UHD-G-lieder 27 einem Dateneingaberegister 4o parallel zugeführt. Die UND-Glieder 27 sind offen, weil ein vom Datenverarbeitungsgerät kommendes Signal Y. (3?ig. 5) ¹¹I¹¹-geworden 1st (z.B. dadurch, daß das Datenverarbeitungsgerät ein*!-Signal W-^' empfing). Das· Dateneingaberegister 4o weist einen BIH-Steuerleiter 4oi und einen AöS-Steuerleitsr^oj auf, wobei ein aus sieben Bits bestehendes Wort infolge des Anlegens eines- "T-¹¹- '■ Signals an den BIK-Stöuerleiter 4oi parallel auf den Eingangsleitern 4oa.empfangen und infolge des Anlegens von "!»-Signalen an den AUS-Steuerleiter 4oJ in Serie auf einem Ausgangsleiter 4ob herausgesohoiien wird. _t

Das erste dem BIIi-Steuerleiter 4oi des Dateneingaberegisters 4o zttgeführte "!"-Signal wird über ein UItD-Glied 28 und ein ODSR-Glied 29 angelegt, wenn das nach dem Sählsignal B₁ (J¹Xg* 5) auftretende erste Taktsignal f

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"1" wird, wodurch das erste Eingabedatenwort über die ÜIID-Glieder 27 dem Dateneingabe register 4o zugeführt wird, "leim, dann das öählsignal B₂ "1" wird, wird ein 'JliD-Grlied 3o durchgesehaltet (da die Signale Ii und J, wie in Fig. 5 gezeigt, zu Beginn "0" sind)« Dies bewirkt, daß beim nächstfolgenden !Eaktsignal f, das erste Bit des in das Eingabedatenregister 4o eingeführten Wortes über ein UIiO)-Glieu 26 (das durchgeschaltet wird, da B₂» J« und IT' "1" sind) zum ODER-Glied 21 geführt wird und das erste Bit des ersten Yfoxtes der Eingabedaten (entsprechend dem Teil 3 des Aufzeichnungsmusters) bildet, das beim Signal A gemäß Fig. 5 als eine ¹¹O" dargestellt ist.

7/ährend der nächsten sechs iaktsignale f werden die übrigen sechs Bits des ersten Wortes des Singabedatenregisters 4o herausgeschoben und in die ausgewählte Spur der Karte Io eingeschrieben. Die Anzahl der herausgeschobenen Bits des Wortes wird durch, einen 7-Bit-Zähler gezählt, der mit der Zählung der laktsignale f beginnt, wenn das Zählsignäl B₂ ^ei& MD-Glied 34 durehschaltet, dessen Ausgang mit dem Zähleingang e des Zählers 32 verbunden ist» Haeh der Zählung des letzten Bits jedes Wortes wird dieser Zähler zurückgestellt» da das Zählsignal Cg (vgl. fig. 5) ein IKiD-Grlied 35 durchschaltet» dessen Ausgang mit dem Rückstelleingang r des Zählers verbunden ist. Ferner wird das Zählsignal Gg zusammen mit dem Zählsignal B« zum Durchschalten eines ÜIID-Gliedes verwendet, wodurch jedes neue Wort während des Zählsignals

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GV in das .uateneingaberegiater 4o eingebracht wird. Um das Dvtenveraroeltungsgerät im voraus zu informieren, wann das nächste .',/ort benüti^t wird, kann das Zählsignal G, av/eckmfcigervveiüe zum Durchschalten eines UiiD-Gliedes 41 verwendet weraen, v.oaurch das Schreibtaktsignal f dann dUi-üix das ODJr₁-G lied j5b hi nd ure hg e ilen und das BEH3IT-üignal d erzeugen _-cann.

Die Hingabedaten weraen dann fortgesetzt in das Dateneingaberegi:; ter 4o eingegeoen, aus ihiu wieder herausgeiiCiiüben und, wie vorangeheüdbescnrieben, auf der i.:agnetlcarte 1o aufgeseichnet, uic das Datenverarbeitungsgerät das Dateiiende anzeigt. Jiea erfolgt dadurch, daß das Signal £ "0" wird, una zwar als Folge des ersten B3REIT-ilignals d, das auftritt, nac-idem das letzte ./ort in das Dateneiiigangsrefaifcter 4o eingegeben -wurde, Da Y¹ dann beim nächsten auftretenden Zählsignal G^ "1" wird, wird ein u-.D-ülied 59 aurcLgeschaltet und läßt den Schreibtaktimpuls f durch, wodurch ein jplipflop J in den "1 "-Zustand gebracht wird, was aie Aufaeichnuiig, des -unmittelbar naci: deia linde der Datenwörter- folgenden, nur aus Julien bestehenden Wortes bewirkt. Dies ergibt sich dadurch, daß, wenn «das Signal J "1" wird, das UlvD-Crlied 3o abgeschaltet wird una dadurch eine Aktivierung des AÜS-Steuerleiters 4oj des Dateneingabere^isters verhindert, was zur Folge hat, daß das Ausgangssignal A des ODER-Gliedes 21 während der nächsten sieben Zählungen ¹¹O" bleibt und daß somit sieben Hüllen geschrieben werden. Danach geht der beim Zählsignal G

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auftretende Taktimpuls f.. durch ein Il υ B-Glied 4-3» wodurch das Flipflop J in den "O"-Zustand unu ein Flipflop Li in den "1"-Zustand geschaltet wird, wie dies bei den entsprechenden Darstellungen der Signale J und M in Pig. 5 gezeigt ist«

Bei dem Zählsignal Cg wird nach dem Schalten des Flipflops J in den "1-Zustand auch das Lummenprüfwort über U-.D-Glieder 46 in das Dateneingabere^ister 4o übertragen. Dieses Summenprüfwort «vurle durch einen Prufworfcgenerator 45 als Folge der an ihn über ein UIID-Glied 44 vom Dateneingaberegister 4o angelegten jJingabedatenbits erzeugt.

Während der nächsten sieben Taktimpulse nach dem Schalten des Flipflops 1.1 in den "1 "-Zustand werben dann die sieben Summenprüfwortbits aus aem Dateneingaberegister über das UilD-Glied 26 und da^ ÜJJ^ü-Glied 21 auagegeben und unmittelbar hinter dem nur aus. .."ullen bestehenden 7/ort in die ausgewählte ICartenspur eingeschrieben. Als nächstes geht der bei aem Zählsignal Qr auftretende Taktimpuls f.. durch ein UiiJD-Glied 47 und schultet das Flipflojj \± in den ^lfO"-Zustand und das Flipflop H in den " 1'·-Zustand, wie dies durch die entsprechenden Darstellungen der Signale LI und IT in Fig. 5 veranschaulicht ist.

Durch das Schalten des Flipflops i,^r in den "1"-Zustand wird das aus abwechselnden "1"- und "0"-Binärziffern bestehende Endmuster 6 (Fig. 1 und 5) dadurch eingeleitet, daß ein ÜITD-Glied 43 durchgeschaltet wird, wodurch die

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3chreibta*rtimpulse f Hirerseits das ^lipflop Q umscaalten können. Dessen Ausgangssignale gelangen nunmehr üb ex* ein LJaD-GIi ed 49 zum QDiSit-G-lied 21 und "bilden dort üie abwechselnden Binärsignale "1" und ¹¹O" für das ji'ndDiuster. Da das IPlipfiop Q nach den Synchronisier bits im "1 "-Zustand belassen wurde, beginnt das iJndmuster mit einer "l'^r. Dieses !auster "1"-"O" wird so lange fortgesetzt, bis die Hinterkante der Karte 1o den Photozellendetektor (i^Tig. 2) passiert, woraufhin das Hinterkantensignal p* (Fig. 5) erzeugt wird, das die JTlipflops II und P in den "Ö"-Zustand schaltet und die Zähler 32 und 42.rückstellt, wodurch die Schreiboperation beendet wird.

üachfolcvend wird die Le se operation des Systems erläutert, .«'ie aus i*ig. 2 ersichtlich» wird die Leseoperation in gleicher 'Jeise wie die Schreiboperation immer dann eingeleitet, wenn die Vorderkante einer Karte To den Photozellendetektor 16 (Fig. 2) erreicht» wodurch der Photo-, zellenverstärker 17 clas Yorderkantensignal ρ (vgl. auch Fig. 8) erzeugt, durch das das fflipflop P in den "!"-Zustand ge-.schaltet und das Lese-llonoflop 19 umgeschaltet wird, wie dies durch die Signalforia R^.· in Fig. 8 gezeigt ist.

Bs sei erwähnt, daß, da allgemein üblich, nicht nur dann gelesen wird, wenn Informationen von einer Kartenspur abgelesen werden sollen, sondern auch dann, wenn Schreiboperationen ablaufen. Dies soll dem die Daten, lief er nden Datenverarbeitungsgerät ermöglichen, die gelesenen· Daten mit.jenen Daten, die gerade geschrieben werden, zu ver-

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BADORIGfNAL

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gleichen, um dadurch .sicherzustellen! dais die Daten ordnungsgemäß in die Xartenspur eingeschrieben wurden» üie Leseoperation des Systems ist stets die gleiche ,₌ ohne Rücksicht darauf, ob nur allein gelesen wird, oder ob sowohl geschrieben als auch gelesen wird. _iur die Schwellwertpegel sind für das Lesen und das Schreiben verschieden.

liach dem Schalten des Plipflops P in den "!"-'iustand (siehe Darstellung des Signals P in Pig. 6) wird die Leseoperation eingeleitet und die wechselnden "1"-¹¹O"-Signale des Vorlauf musters, die von dem ausgewählten Lesekopf 12 gelesen.werden, werden einem. Verstärker 36 (Pig. 6) über dasjenige von sechsundfünfzig Leseverknüpfungsgliedern 33 zugeführt, dessen Auswahl durch das entsprechende "1"-Signal der Spurwählsignaie S-. bis S₁-,- ⁴M-¹*- erfolgt.

Gemäß Pig. 6, die einen Seil der Lesesteuerschaltung 24-von Pig. 2 zeigt, wird das Ausgangssignal des Verstärkers einer Schaltung 5o zur automatischen Steuerung äjer Verstärkung (AVS) zugeführtj die zur Normalisierung des von einer Karte 1ο abgelesenen Signals dient, um Veränderungen der Signalamplituae abzuschwächen, die sich aus Änderungen in den Parametern des ausgewählten Iiesekopfes 12 und der Magnetkarte Io ergeben. Anhand von Pig» 9 wird nachfolgend die Art und Weise erläutert, wie die AVS-Schaltung 5o einen gewünschten AVS-Pegel erzeugt und diesen Pegel hält, wenn das Lese*-Monoflop 19 (Fig.·. 2) zurückschaltet.

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BAD ORJGJNAL

Die AVS-Schaltung 5o client im wesentlichen zur Durchführung der AVS-Funktion durcn Ausnutzung der iiichtlinearität der Kennlinie ötroia (l)/3pannung (?) einer in der AVS-Schaltung 5o vorgesehenen AVS-Dioae 51· In tfig. 9 ist eine charakteristische Diodenkennlinie dargestellt. Jei gerne Ins aiaer Betracx.tung von Fig. 9 und Wird, ersichtlich, daß die Amplitude des festgestellten Signals, das an einem Tunkt 52a nach einem Transistor der AVS-Schaltung 5o auftritt, von der Impedanz der Diode 51 abhängt, die sich ihrerseits in Abhängigkeit von dem Gleichetromarseitspurikt der Diode 51 befindet, wie er von dem durch die Diode 51 fließenden Steuergleichstrom I bestirnt wird. Durch .Einstellung des in der Diode 51 flJEßenaen Gleichstroms I derart, daß der (Jleichstromarbeitopuiikt bei Punkt IO (Fig. 9) liegt, \venn kein Eingangssignal angelegt wird, und daß dann durch ilndern des Steuerstroms I ein V/andern des Arbeits-

punktes entlang der Kurve von Fig. 9 als Funktion der Eingangssignalstärke bewirkt wird, wird am Punkt 52a ein Ausgangs signal mit im wesentlichen konstanter Amplitude erhalten, wie dies beispielsweise an den Punkten Pt und P2 in Fig. 9 vei*anschaulicht ist.

Das am Punkt 52a erhaltene Ausgangssignal wird für folgende Funktionen verwendet:

1» Das Ausgangssignal der AVS-Schaltung 5o vom lunkt 52a wird über einen Verstärker 53 ußti einen Vollweggleichrichter 54 einer durch eine Bezugsdiode 55, einen Ver-

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stärker 59, einen Transistor 56, eine Diode 60, einen Integrationsgenerator 57 und einen Transistor 58 gebildeten AVS-Schleife augeführt, wodurch der Steuerstrom I der AVS-Biode 51 erzeugt wird.

2. Das Ausgangssignal am Punkt 52a wird über den Verstärker 53 und den Vollweggleichrichter 54 an einen Spitzendetektor 6ö angelegt, dessen Ausgangssignal über ein UND-Glied 63 einem Monoflop 64 und dann einem Taktimpulsverstärker 65 zur Ableitung eines Lesetaktsignals f zugeführt wird.

3. Das Ausgangssignal am Punkt 52a wird über den Verstärker 53 und den Vollweggleichriclrber 54 an einen Schwellenwertdetektor 7o angelegt, dessen Auogangssignal H als Durehsehaltsignal für das UED-Ölied 63 dient, wodurch die Urzeugung von lesetaktSignalen nur dann zugelassen wird, wenn die Amplitude des festgestellten Signale einen bestimmten Schwellenwertpegel überschreitet, der, was nachfolgend noch näher erläutert wird, für Lesen und Schreiben unterschiedliche Werte hat,

4. Das Ausgangs signal am !»unkt 52a wird über den Verstärker 53 einem Signalforiaer 66 und danach einer Verzöge rungs vor richtung 67 zugeleiteti woäurcn Uatensignale zur Speisung eines üeseflipflops H₀ mbgeleitei; werden*

■■■■Sei. der vorangejöena nntea IPünkt 1 erwähnten Punktion^

'- ■■ : ■■ ■■: : ■'-'-■'&**' ■-·. · ;:■-.■■"-. r -■■; - ; - .....-:■

die äie IJraeügung/Steueröliromee ϊ^ für die AIfS-Diode 51

sind die Beeugsdiode 55 und der Yersttrker 59 so dimensioniert, daß nur d#r iibereohtissige fell dee am Auegang des Vollweggleicnricfaters 54 erseheinenden Signals

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(d.h. jener Teil des Signals, der größer ist als der gewünschte -normalisierte Wert) durch die Bezugsdiode 55 zur Verstärkung mittels des Verstärkers 59 durchgelassen wird. Während der Zeitspanne, in der das I»ese-Monoflop (Fig. 2) zu Beginn des Vorlaufmusters wirksam ist, ist das von ihm kommende Ausgangssignal H^ "1", wodurch das vom Verstärker 59 kommende, verstärkte Differenzsignal den Transistor 56 und die Diode 68 durchlaufen und den : Kondensator 57 aufladen kann, dessen Ausgangssignal dann seinerseits den durch den Transistor 58 erzeugten Steuerstrom Ι_Λ der Diode 51 bestimmt. Die Aufladung des Kondensators 57 "beginnt "bei jeder Einleitung einer operation von demselben Punkt, da er durch Anlegen dee Signals P¹ vom Flipflop P (Fig. 2) über eine Diode 69 auf einen Ausgangswert entladen wird« Während der Anfangsperiode des Vorlaufmusters, wenn

R, "1" ist, lädt somit der Transistor 56 den Kondensator d

von seinem Anfangswert auf, was eine Erhöhung des durch den Transistors 58 gelieferten Steuerstromes I_c und damit eine progressive Bewegung des Arbeitspunktes der Diode entlang der Kurve gemäß Fig. 9 von ihrem Punkt PO (kein Eingangssignal) in Richtung des Punktes P2 bewirkt, und zwar so lange, bis die Ausgangsspannung des Vollweggleichrichters 54 den von der Bezugsdiode 55 gelieferten Bözugswert erreicht j die Zeitspanne, in der das £ββ«- Monoflop 19 (Fig, 2) im »1 »«-Zustand ist, ist genügend groß gewählt. «Yenn dann das j&ese-Manoflop zurückg^eehaltet, wird das Signal E₀.¹¹O¹S wodurch eine Sättigung des

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Transistors 56 herbeigeführt wird, was wiederum eine Vorspannung der Diode 68 in Sperrichtung zur Polge hat, wodurch, die Spannung am Kondensator 57 gehalten wird. Der Steuerstrom I für die Diode 51 wird somit auf den Wert gehalten, der erforderlich ist, damit der gewünschte normierte Signalaüsgang der AVS-Schaltung 5o während der übrigen leseoperation erhalten wird. Die Zeitkonstante der dem Kondensator 57 zugeordneten Schaltung ist so gewählt» daß die an ihm gehaltene Spannung sich während der Xeseoperation nicht nennenswert ändert.

Als nächstes wird die vorangehend unter Punkt 2 geschilderte Punktion, d.h. die Ableitung der Lesetaktimpuls e f (vgl. Fig. 4 und 8), näher erläutert. Der Spitzendetsktor 6o, an den das Ausgangssignal des Vollweggleichrichters 54 au diesem Zweck angelegt wird, enthält eine Differenzierschaltung 61 und einen Mulldurchgangsdetektor 62, der Ausgangsimpulse e liefert, die jedem Ifulldurehgang der Schreibensignalform entsprechen, wie dies in der Darstellung e in Pig. 4 gezeigt ist* Diese Spitzendetektor-Ausgangsimpulse e werden über das UED-ölied 63 an das Monoflop 64 angelegt. Das Durchschalten des UHD-Crliedes 65 erfolgt nur-dann, wenn das iese-Monoflop 19 (J¹Ig* 2) zurückschaltet und wenn das Ausgangssignal H dee Schwellwertdetektors 7o "1" ist _t was anzeigt, daß das festgestellte Signal über einen, bestimmten Schwellwertpegel liegt. Wie aus der Darstellung OS des Ausgangssignals des Monoflops 64 in Pig. 4 ersichtlich,

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ist das Lionoflop 64 so aufgebaut, daß seine Zeitspanne, in der es eingeschaltet ist, etwaige von Durchgängen zu jeder Spureleiaentperiode herrührende Impulse e

überbrücken kann. Wie aus Pig. 4 hervorgeht, dient das aus wechselnden "1"-"O»~Ziffern bestehende Vorlaufmuster sur passenden Synchronisierung des Monoflops 64 für deasen Umschaltung infolge der in der Hit te ,jeder Ziffernperiode auftretenden richtigen Impulse e sowie zum Hliminieren der zu Beginn jeder Ziffernperiode auftretenden Impulse e . Wie in Fig. 4 gezeigt» treten zu Beginn einer Siffernperiode so lange keine Impulse e auf, bis die

«•{»-«^"-Synehronisierziff.ern gelesen sind«

.uachfolgend viird die vorangehend unter Punkt 3 erwähnte Erzeugung des Sehwellwertsignals H näher erläutert« Vie aus Pig. 6 ersichtlich, hat der Schwellwertäetektor zwei zur Übertragung des Ausgangssignals vom Vollwegt^leichrichter 54 dienende Y/echselpfade 7oa ttnd 7ob, die in Abhängigkeit davon* , ob eine Ie se Operation oder eine Schreiboperation durchgeführt wird, verwendet werden* viird nur eine 'ie se operation allein durchgeführt» dann ist ein «vom Batenverarbeitungsgerät kommendes Signal H ^M1% wodurch ein. Verknüpfungsglied?^ das AuBgaoigssigiial des Vollweggleiohrichters §4 zu einem IjeseachwelJ.irer1;d.etektor durchläßt» der dann ein •«i«~AusgangBSignal H üfcer ein ODER-Gr lied 76 nur dann abgibt, wenn ä.m Ausgangs signal des TQllweggleichrichteis über einem vortoestimmten. ieseßchwellwertpegel liegt. Andererseitö isti wenn sowohl

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'"." ^2Ö " H99796

lese- als auch. Schreiboperationen durchgeführt werden, "ein vom Batenverarbeitungsgerät kommendes Signal W ¹M"., wodurch ein Verknüpfungsglied 75 das Ausgangseignal des Vollweggleiehrichters 54 zu einem Schreibschwellwertdetektor 72 durchläßt, der dann ein "1"-Ausgangssißrial II über das ODISR-G-lied 76 nur dann abgibt, wenn das Ausgangssignal des Vollweggleiehrichters über einen vorbestimmten Schreibschwellwertpegel liegt. Letzterer ist bedeutend größer als der Leseschwellwertpegel, damit eine zuverlässigere Arbeitsweise des Systems von Einheit zu Einheit und von Karte zu Karte beim Schreiben gewährleistet ist, wohingegen der niedrigere Leseschwellwertpegel einen vernünftigen loleranzbereich. im System zuläßt, wenn nur eine Leseoperation allein stattfindet.

Bei der vorangehend unter Punkt 4 genannten Funktion, die die Ableitung der binär' aufgezeichneten Werte von dem festgestellten Signal betrifft, wird das Ausgangssignal des Verstärkers 53 durch, den Signalformer 66 geformt und erscheint nach entsprechender Verzögerung durch, die ■Verzögerungsvorrichtung 67 (zum Ausgleich, für Verzögerungen *in der laktsignalableitungssehaltung) als Signal e_d in a&r Im$l$* 4 gezeigten form, wobei,'die £e se takte ignale f .in d,er Mitte eier geformten binären Auegangssignale e, auftreten. Somit erzeugt das Leseflipflop B₀ infolge der festgestellten Binäreignale e^ und der abgeleiteten Lesetaktimpulee f^ ein Ausgangs8ignal E₀ (vgl. Pig* 8), das mit dem Signal e^ in Fig* 4 identisch, ist, sowie ein Ausgangssignal R₀*, das dessen Umkehrung darstellt.

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nachdem vorangehend erläutert wurde, wie der leaetaktimpuls f "und die "binär aufgezeichneten Signale R des Leseflipflops E₀ aus der auf einer Magnetkarte 1o aufgezeichneten Signalform abgeleitet werden, wird nachfolgend beschrieben» wie die aufgezeichneten Daten auf der Karte Io entsprechend des Aufzeichnungsmusters abgelesen werden. Der erste !eil des aus abwechselnd aufeinanderfolgenden "!"-"O^-Binarstiffern bestehenden, auf der Karte 1o aufgezeichneten Vorlaufmusters dient als AVS-Pegeleinstellperiode, wobei dieser 3?egel aufrechterhalten wird, wenn das Ie se-Monoflop 19 (I¹Ig. Z) abschaltet, wodurch IU' "1" wird. Durch entsprechende Auslegung erfolgt das Zurückschalten des Monoflops 19 vor dem Lesen der Synchronisierbits. Beim Zurückschalten des Monoflops 19 schaltet das UID-Glied 63 (Hg. 6) durch (unter der Annahme, daß die Signalamplitude über dem Schwellwertpegel liegt, so daß das Signal H ebenfalls »1^M ist), wodurch die Lesetaktsignale f den Leseflipflop R₀ wirksam machen können, das dann seine Zustände nach Maßgabe des »1"-»0»-Vorlaufmusters wechselt, wie dies in der Darstellung R in Pig. 8 veranschaulicht ist.

Damit duroh das System bestimmt werden kann, ob naoht der Einstellung der AVS-Schaltung (wenn RjJ ^M1" wirct) ein ordnungsgemäßes Vorlaufmuster vorhaß&en ist, werden sieben aufeinanderfolgende abwechselnde ••1^|l-"Ö^|«~Voriau:f· gruppen gezählt. Dies wird durch Verwendung eiaea 3?lip-• flops I (fig. 7) erreicht, an das daa Ausgangssignal des

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Flipflops· R₀ angelegt wird und das somit die gleichen Daten wie das Flipflöp R , jedoch um eine Taktperiode verzögert _t enthält. Beide Ausgangssignale R und T (vgl. Fig. β) werden an eine EXCLUSIVE ODER-Schaltung. zum "Vergleich der durch sie dargestellten Binärsignale angelegt. Die EXGIUSIVB ODBR-Ausgangssignale EO und EG· werden nach Verknüpfung durch UKD-Glieder 8o, 81 und und ein ODER-Glied 83 einem 7-Zähler 79 zugeführt. Letzterer zählt, wenn R und T verschieden sindj er wird rückgestellt, wenn R_Q und T gleich sind, liur wenn sieben ununterbrochene aufeinanderfolgende "!"-Gruppen von der Karte abgelesen weraen, wird somit das Signal ÜO für aufeinanderfolgende Taktperioden "1", wodurch der 7-Zähler 79 seine siebente Zählung Gg erreicht, deren Erscheinen anzeigt, daß das Vorlaufmüster ordnungsgemäß festgestellt wurde. Erreicht der 7-Zähler 79 nicht bis zum Zeitpunkt des Auftretens des Hinterkantensignals d¹ die Zählung Gg (was bei einer unbeschriebenen Spur der Fall sein könnte), dann wird ein Fehlerflipflop E über ein UND-Ölied 84 und ein ODER-Glieä 85 in den "!»-Zustand geschaltet, so daß das Ausgangs signal E ¹¹T" wird. Dem Datenverarbeitungsgerät wird dadurch angezeigt, daß ein Fehler aufgetreten ist, liach Beantwortung des Fehlers kann das Datenverarbeitungsgerät das Flipflop E z.»B, durch Anlegen eines Zählerlöschsignals ER zurückschalten.

Nachfolgend wird angenommen, daß sieben ununterbrochene, aufeinanderfolgende "1"-"O"-Vorlaufgruppen

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s^eniäirj _tieaählt werden, so daß Gg-¹¹I" ist (vgl, Pig. 8). i)ann müssen bei der Leseoperation die Synchronisierbits gelesen werden, deren Feststellung in der aus . Fig* 7 und 8 ersichtlichen «Veise dadurch -erreicht wird j daß ein Flipflop V über ein UiOi-Glied 86 in den »1»- Zustand geschaltet wird ( so daß das Signal V "1" wird), Dies ergibt sich als Folge dessen, daß der Ausgang EO' der 15XOIBSIVjS ODBii-Schaltung (der nur dann "1" ist, vtenn R₀ und-T gleich sind) nach Erreichen der Zählung G₆ durch den 7-Zähler 79 zum ersten Mal "1" wird·

Es versteht sich, daß infolge möglicher Polaritätsunterschiede der Lese- oder Schreibwicklungen von Baueinheit au Baueinheit die auf Grund der Auslegung der Schx'eiblogik als zwei "Einsen" definierten und geschriebenen Synchronisier ziffern entweder als zwei "Binsen¹¹ oder avrei' "ifullen" gelesen werden können. Um dies6 Mög-* lichkeit zu berücksichtigen, ist ein Flipflop Ü vorgesehen, das gleichzeitig mit dem Flipflop Y über ein OTD-Glied in den «!««Zustand geschaltet wird, wenn die Synchronisierziffern als "Binsen" gelesen werden, was der fall ist» wenn das Signal R zu diesem Zeitpunkt ^Ht^M ist* Durch das dabei erfolgende Durchschalten eines UHD~SlieeLes 88 oder eines uliD-Gliedes 89 (i*ig« 6) entsprechend dem Zustand des Flipflops ti läßt sich ohne Rücksicht auf die Polarität des Jjesekopfes die richtige Phase für die nach, den Synchronisierziffern gelesenen Daten D leicht schaffen« Wer* den aus irgendwelchen Gründen nach erfolgreichem Lesen

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des Vorlaufmusters die B/nehronislerziffern nicht foct-• gestellt, dann wird das Signal V "1", wenn das Hinterkantensignal p¹ auftritt, wodurch das Flipflop E (Fig. .7) über ein UiED-Glied 97 in den "1"-Zustand geschaltet wird.

Aufgrund des "1 ".-Zustandes des Flipflops V ala Folge der Feststellung der Synchronisierziffern wird ein UITD-Glied 9o ('FIg, 6) durchgeschaltet, so daß die Daten L vom ieseflipflop R (entweder E oder R ' je nachdem,
ob U oder U¹ "1" ist) infolge von an seinen entsprechenden 12IEi-S teuer leiter 91 i angelegten Lesetaktimpulsen f seriell in ein "Datenausgaberegister 91 eingegeben werden. Die Ausgäbedaten OD werden infolge von an den entsprechenden AUS-Steuerleiter 91 j angelegten, vom Datenverarbeitungsgerät kommenden Signalen e wortweise parallel aus dem Datenausgaberegister 91 ausgegeben.

Die jeweils ein './ort bildenden sieben Bits werden durch einen 7-Zahler 92 (Fig. 7) infolge von Iiesetaictimpulsen f gezählt, die über ein durch das Signal V"
durchgeschaltetes UJID-Glied 93 seinem Zähleingang zugeführt werden. Das Zählsignal Kg (vgl, Fig. 8) des
7-Zählers 92 wird zusammen nit dem Signal Y einem UIfD-Glied .lot (Fig. 6) zugeführt, um ein ZUH I)ATBIiAUSGABJB
BEREIT-Signal j zu erzeugen, durch das das Datenverarbeitungsgerät informiert wird, daß das Datenausgaberegister 91 bei der nächsten Zählung das ganze Wort enthält, worauf das Datenverarbeitungsgerät dann ein entsprechendes · Signal eo senden kann, um bei der nächsten Zählung das

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BAD ORiGWAL

,'/ort aus dem Datenaus^aöeregister 91 auszugeben.

^aU Datenende wird dadurch erkannt, daß das nur aas Julian bestehe na e ',fort festgestellt wird, dem dann das duaimenprüfwort folgt. Jies erfolgt unter Verwendung der Flipflops X und ü (Fig. 7), die beid„e am Anfang si on im "0"-Zustand befinden. 7/ird durch das bignal V ein U:,ü-Glied 95 durchgeschaltet (0-^f ist zu Beginn »1 '·), dann prüft der "1"-Dingang des Flipflops X die aus dem Ausgang des ih.iJ-Gliedes So (I>'ig. 6) kommenden DatenwortMts D. \\ii:> der den Flipflo^s £ und 0 zugeordneten Bingangslogik ergibt sich, daß sich das Flipflop IC am iinde der Zählung lC_r eines festgestellten _;/ortes nur dann imuer noch im ¹¹O"-Zustand befindet, venn die ersten sechs Bits des "Jortes alle "Julien" sind. Ist dann etas siebente und letzte Bit des If or te s ebenfalls eine "Juli" (was bei dem nur aus iiullen bestehenden 7/ort ohne weiteres der Pail sein kann, da alle ordnungsgemäßen Datenwörter aufgrund der Verwendung ungerader Parität zumindest ein »"!»-Bit enthalten), wird das Flipflop 0 über ein UliÜ-Glied 96 in den ¹¹I"-Zustand geschaltet, um anzuzeigen, daß das nur aus Hüllen bestehende "./ort festgestellt ist, wie dies durch die Darstellung für das Signal 0 in Pig. 8 veranschaulicht ist. Ist andererseits mindestens eines der ersten sechs Bits eines Wortes "1", dann wird das Flipflop X in-den '^r1»- Zustand geschaltet, wenn die Zählung Kg erreicht wird» um dadurch zu verhindern, daß das Flipflop 0 in den "1"-,Zustand geschaltet wird. Auch wenn die ersten sechs Bits

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eines ί/orted alle "Füllen" sind, das siebente Bit jcdoc; eine "1" ist, ist das Signal D¹ "0", um zu veruindern, daß das i'lipflop 0 in den "!"-Zustand gebracht ;vird. Somit wird das Flipflop 0 bei der Zählung Kr nur dann "1", wenn ein nur aus Nullen bestehendes ,'/ort festgestellt wird. Andernfalls bleibt; aas I'lipflop 0 in "O"-Zust-.nd und das Flipflop X wird wieder "0" (durch Anlegen aes Signals ICg an seinen "0"-Eingang über ein ÜZ.D-Grlied 1o2), um das nächste Wort zu prüfen.

Jird das ilipfloxj Θ als Folge der Feststellung des nur aus liullen bestehenden ',Tortes in den "1 "-Zustand geschaltet, dann setzt das Signal 0 das Datenverarbeitung-

gerät davon in Kenntnis., daß das nächstfolgenae Tort das Summeηprüfwort ist. 2s ist jedoch, wie in der allgemeinen Beschreibung bereits erwähnt, möglich, daß ein I) at en//ort, das ordnungsgemäß mindestens eine "1" enthalten sollte, fälschlicherweise .als nur aus liullen bestehendes Wort gelesen wird, was zur Folge hat, daß das Flipflop 0 in den "!"-Zustand kommt. Um eine solche Falschlesung zu verhindern, werden in dem aus abwechselnden "1"-"O"-Gruppen bestehenden Endmuster der Aufzeichnuiigsfolge noch vier \7ortperioden (28 Bits) nach dem Suiamenprüfwort gelesen, um zu gewährleisten, daß das aus den "1"-¹¹O"-Gruppen besiehende Bndmuster während dieser Periode ordnungsgemäß empfangen wird« Dies erfolgt gemäß Fig. 7 unter Verwendung von Flipflops, eines Flipflops Z und eines 4-Zählers 114, die nachfolgend näher besehrieben werden.

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jei der nächsten "Zt-hluag IC » die dann erfolgt, wenn das Signal Q infolge Feststellung des nur aus nullen be-. stellenden Portes "1" "wird, wird das Flipflop S über ein üi,'Jj-&lied 1o6 in den ⁿ1 "-Zustand geschaltet, wodurch ein tL.J-GliecE 90 durchgeschaltet wird, das seinerseits die iiurcliee mltuii^ der UIID-Gl ie der 99 und loo veranlaßt. Als Folge dessen wird das Signal I)' an den "1"-Eingang des i'lipflops Z üuer das TLLD-Glied 99 während geradzahligen Zählungen Iw K₂, Ki und IC- angelegt, wohingegen das Signal D dem "1"-Eingang dea Flipflops Z über das Ü.;D-Glied 1oo während unjer&dzauligen Zählun_oen ICj, II» und ICc zugeführt wird. Da das abwechselnd aus ¹¹I"- und "Q«-Ziffern bestehende Bndmuster mit einer "!".beginnt, ist das Signal D¹ währ end jeder geraden Zählung ¹¹O¹S wohingegen das Signal D wahrend Jeder ungeraden Zahlung ¹¹O" ist. So lange die «I"-"0"-FoIge des Endmusters ordnungsgemäß erscheint, bleibt das Flipflop % im "0"-Zustand, in den es durch das Yorderkantensignal"ρ georacht worden war. Der Zustand des Flip-' flops 2 bei· der Zählung Iw wird über ein UND-Glied 1o3 durch den 4-Sähler 114 festgestellt, der jedesmal dann zählt» wenn das Flipflop S bei der Zählung IL- im "0"-Sustand angetroffen wird. Sobald der 4-Zähler 114 seine vierte Zählung Ir^ erreicht, wird das Zählsignal L, "1" (vgl. Fig. 8), YfOdureh das Datenverarbeitungsgerät informiert wird, daß das abwechselnde "1"-"0^(f^Endmuster während vier aufeinanderfolgenden Worten (28 Bits) nach dem Suiniaenprüfwort erfolgreich festgestellt worden war.

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In diesem Fall kann das Datenverarbeitungsgerät das gelesene, nur aus Hüllen bestehende Wort als in Ordnung betrachten und kann dann, nachdem ea.-als nächstes das Summenprüf wort empfängt, mit der Verarbeitung der empiangenen Daten beginnen* Es ist von Bedeutung, daß es bei richtigen Datenwörtern mit ungerader Parität unmöglich ist, daß zwei Wörter aufeinanderfolgin, die keine doppelte "1" oder doppelte "0" haben. Somit ist durch Feststellung einer ununterbrochenen fortlaufenden*Eeihe von 28 abwechselnden Ziffern "1" und "0" gewährleistet, daß das Ende eines Datenwortes ordnungsgemäß festgestellt wurde» Wird während vier aufeinanderfolgenden Wörtern kein ordnungsgemäßes "1^M-"0"-Endmuster empfangen, 4ann wird das Flipflop Z in den "!"-Zustand geschaltet, um zu verhindern* daß der 4-Zähler 114 die Zählung L, erreicht, und das Fehlerflipflop E wird über ein UED-Glied 1o4 in den "!"-Zustand geschaltet, um dadurch einen Fehler anzuzeigen*

■ Eine weitere Möglichkeit zur Feststellung eines Fehlers während des -iesens ist dadurch gegeben, daß der Ausgang des Söfcwellwertdetektors Jo (Fig. 6) beobachtet wird, und zwar beginnend mit dem Zeitpunkt der erfolgreichen feststellung des Vorlaufmusters (0g wird ¹M") bis zum Zeitpunkt der erfolgreichen Feststellung des Endmusters (I₁* wird «1»)«Wird während dieser Zeitspanne das Ausgangs signal H des Sehwellwertdetektors To jemals ¹¹O",

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was anzeigt, daß die Signalamplitude unter den Schwellwert (entweder der Leseachwellwert oder der Schreibschwellwert) abgefallen ist, dann wird das Plipflop S
(Pig. 7) über ein UND-Glied 1o5 in den »!"-Zustand geschaltet, um einen Fehler anzuzeigen.

Brseheint dann das Hinterkantensignal p¹ (vgl. Pig. 8), so werden die Plipflops P, ?, U und Z (wenn sie in den ¹¹1 "-Zustand geschaltet warnen) in den "O"-Zustand gebracht. Die Zählerrüekstellung beendet dann die Leseoperation.

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Claims (1)

1. Patentansprüche; "499796

   1. System zum lesen und Schreiben von Binärzifferndaten auf Magnetkarten, mit einer Fördervorrichtung, die jeweils eine Magnetkarte an einer Schreibvorrichtung zum Schreiben von Binärziffern in einer ausgewählten Kartenspur und an einer Lesevorrichtung zum Lesen von Binärziffern aus dieser Spur vorbeibewegt, gekennzeichnet durch eine Schreibsteuerschaltung (22), die mit der Schreibvorrichtung (14) gekoppelt ist und während der Schreiboperation bewirkt, daß die Schreibvorrichtung (14) ein aus wechselweise aufeinanderfolgenden Binärziffern "1" und ¹¹O" bestehendes Vorlaufmuster in einen ersten Teil (1j der Kartenspur, danach mehrere gleiche Binärziffern in einen zweiten Teil (2) der Kartenspur und mehrere Datenwörter in einen dritten Teil (3) der Kartenspur im Anschluß an die gleichen Binärziffern schreibt, und eine Lesesteuerschaltung (24)t die mit der Lesevorrichtung (12) gekoppelt ist und infolge der aus der Kartenspur abgelesenen gleichen Binärziffern bewirkt, daß aus der Kartenspur abgelesene, den gleichen Binärziffern unmittelbar folgende BinärZifferndaten in ein Datenausgaberegister (91) übertragen werden.

   2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lesesteuerschaltung (24) vorgesehen sind eine Vorrichtung (T, 78, 79) zur Feststellung des Lesens einer vorbestimmten Anzahl von wechselweise aufeinander-

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   ^⁰·?·^⁰⁰ . BAD OFHGlNAL

   folgenden Binärziffern "1" und "0" während des Lesevorganga des Vorlaufmustera aus der kartenspur sowie eine tfehleranzeigevorrichtung (B) zum Erzeugen eines Dehlersignals bei iiichtfeststellung der vorbestimmten Anzahl der wechselweise aufeinanderfolgenden Binärziffern.

   3. System nach Anspruch 1 oder 2» dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibvorrichtung (14) selbstgetaktete Binärsignale in die genannte Kartenspur schreibt» und daß die Le seSteuersehaltung (24) einen Saktimpulsgenerator (6ö), der Lesetaktifflpulse aus den durch die Lesevorrichtung (12) während des Lesens von Binärziffern aus der Karteftspur erzeugten Signalen ableitet,„und eine Vorrichtung (64) enthält, die die Lesetaktimpulse während des Lesens des Torlaufmusters aus der Spur synchronisiert, damit die Lesetaktimpulse zeitrichtig für ein ordnungsgemäßes Lesen von Patenwörtern aus der Kartenspur erzeugt "werden*

   4» System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» daß die 3Jeassteuerschaltung (24) eine Torrichtung (tf) enthält» die die

   * die

   Binärziffern von Satenwörterny'aüs der £a.rtenspttr Übertragen dieser V/örter an das Batenausgaberegister (91) .gelesen werden» invertiert oder nicht invertiert, und zwar je nach dem Binärwert der aus der !Kartenspur abgelesenen gleichen Binärziffern*

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   5. System- nach einem oder neiireren der vorangehenden ■ Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die iJchreibsteuerschaltung (22) während einer Üchreiboperation bewirkt, daß die Schreibvorrichtung (H) ein .aus gleichen Binärziffern bestehendes Datenwortende in einen vierten Teil (4) der Kartenspur im Anschluß an die Datenworter schreibt.

   * Bystem nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Ziffern des Dätenwortendes die anderen .Binärziffern aufweisen, wie die genannten gleichen Binärziffern.

   7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibsteuerschaltung (22) während einer öchreiboperation die Schreibvorrichtung (H) zum Schreiben eines Prüfwortes in einen fünften Teil (5) der Kartenspur nach dem Datenwortende veranlaßt,

   8. System nach Anspruch 7$ dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibsteuerschaltung (22) während einer Schreiboperation die Schreibvorrichtung (H) zum Schreiben eines aus wechselweise aufeinanderfolgenden Biiiärziffern "1" und "Ö¹¹ bestehendeii Bndmusters in einen sechsten Teil (6) der Kartenspur im Anschluß an das Prüfwort veranlaßt.

   9* System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die lesesteuervorrichtung (24) eine Vorrichtung (Z, IH) enthält,die zur Peststellung des "Desens einer

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   vorbestimmten Anzahl von wechselweise aufeinanderfolgenden Binär ζ iff er η "1"' und ¹¹O'' nach dem Lesen des Prüfwortes dient.

   l.o. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Anaprüciie, dadurch ■ gekeanzeichnet, daß die Sohreibsteuer-< schaltung (22) einen Signalgenerator (Q) zum Erzeugen eines wechselnden binären Ausgangssi^nals während einer Schreiboperation sowie eine Vorrichtung (16, P) enthält, die auf Feststellung der Magnetkarte (to) in der ilähe der Schreibvorrichtung (14) so anspricht, daß sie das Anlegen des Ausgangssignals des Signalgenerators (Q) an die' Schreibvorrichtung (14) bewirkt, damit das Vorlaufmuster in die Kartenspur eingeschrieben wird.

   11. System nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibsteuervorrichtung (22) eine Vorrichtung (2o, 42) enthält, die den Ausgang des Signalgenerators (q) von der Schreibvorrichtung (14) entkoppelt, wodurch das Vorlaufmuster nach einer vorbestimmten Verzögerung nach Feststellung der Magnetkarte (Ιο) in der Nähe der Schreibvorrichtung (14) beendet wird»

   12. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lesesteuersehaltung (24) eine Schaltung (5o) zur automatischen Verstärkungssteuerung (AVS) zum Normalisieren von von der lesevorrichtung (12) kommenden BinärSignalen enthält,

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   wobei die AVS-Schaltung (5ό) so aufgebaut ist, daß sie während des Lesens des Vor lauf musters· aus der Kartenspur auf eine Verstärkung gehalten wird, die durch die Amplitude der das Vorlauf muster bildenden Signale be.stimnit wird.

   13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der AVS-Schaltung (5o) vorgesehen- sind: ein Element (51) mit niehtlinearer Strom/Spannungskennlinie, das in der AVS-Schaltung (5o) so eÄageschaltet ist, daß die Amplitude des Aus gangs signals der AVS-Schaltung vom. Arbeitspunkt des Elements (51) abhängig, ist, eine Vorrichtung (58) zum Anlegen eines Steuersignals an das Element (51) zum Steuern seines Arbeitspunkfces, wobei das Steuersignal von der Ladung eines in. der AVS-Schaltung (5o) vorgesehenen Kondensators (57) abhängt, eine Ladevorrichtung (55» 56·, 59) zum progressiven Verändern der Ladung dee Kondensators (57), wenn eine Differenz zwischen dem Ausgangssignal der AVS-Schaltung und dem gewünschten normalisierten Ausgangssignal besteht, wobei die Ladung im Sinne einer Reduzierung der genannten Differenz verändert wird, und eine Haltevorrichtung (68) zum Entkoppeln des Kondensators (57) von der Ladevorrichtung vor Beendigung des Ablesens des Vorlaufmusters, um die durch die AVS-Schaltung (5o) bestimmte Verstärkung zu halten.

   14-. System*nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lesesteuerschaltung (24) eine Schwellwertvorrichtung (7o) enthält.

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   die einen ersten vorbestimmten Sciiivellwertpegel für die durch, die Lesevorrichtung (12) erzeugten Binärsi_cnale liefert, wenn in der Kartenspur nur eine Ablesung stattfindet, und einen zweiten vorbestimmten S-cliwellwe.rtpegel für diese Binärsignale liefert, wenn in Je-JUg₁ auf die genannte Spur gleichzeitig Schreibund Leseoperationen durchgeführt werden, wobei nur dann Binärζifferndaten an das Datenausgaberegister (91) übertragen werden, wenn das durch die Lesevorrichtung (12) erzeugte Binärsignal den zugehörigen Schwellwertpegel überschreitet.

   15. System nach Anspruch 14j dadurch gekennzeichnet, daß der zweite vorbestimmte Schwellwertpegel größer iat als"der erste.

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