DE2142584C3

DE2142584C3 - Abtastvorrichtung für einen sowohl Taktinformationen als auch Dateninformationen aufweisenden Aufzeichnungsträger

Info

Publication number: DE2142584C3
Application number: DE19712142584
Authority: DE
Inventors: Donald Bruce Middletown Hampton; John Lewis Newport Searle
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1970-08-31
Filing date: 1971-08-25
Publication date: 1974-09-12
Also published as: JPS535495B1; NL7111972A; FR2106190A5; AU3159871A; CA953024A; BE771959A; DE2142584A1; GB1331170A; DE2142584B2; AU458959B2; CH551047A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abtastvorrichtung für einen sowohl Taktinformationen als auch Dateninformationen aufweisenden Aufzeichnungsträger, mit einer diese Informationen abtastenden Abtastkopfanordnung, ferner mit einem Zwischenspeicher, in welchen im Rhythmus der abgetasteten Taktinformationen die abgetasteten Dateninforma-(ionen eingespeichert werden, und mit einer gesonderten, zur Entleerung des Zwischenspeichers nach einem weiteren Speicher hin mit gegenüber der Einspeicbergeschwindigkeit unterschiedlicher Geschwindigkeit dienenden Taktsignalquelle, die mit dem Zwi-Seitenspeicher über eine die Umschaltung von Füllung auf Leerung bzw. von Leerung auf Füllung des Zwischenspeichers bewirkenden Umschalteinrichtung verbunden ist.

Bei einer aus der deutschen Auslegeschrift

is 1040 830 bekannten Abtastvorrichtung dieser Art ist zum Ablesen der Dateninformationen und der Taktinformationen des Aufzeichnungsträgers ein gemeinsamer Abtastkopf vorgesehen, von dessen Ausgang mittels besonderer Schallkreise eine Taktimpulsfolge

so ableitbar ist, welche über eine Umschalteinrichtung die Füllung eines Zwischenspeichers steuert. Ist der Zwischenspeicher gefüllt, so bewirkt die Umschalteinrichtung eine Umstellung der Steuerung des Zwischenspeichers zum Zwecke der Entleerung nach ei-

>s nem Hauptspeicher hin auf eine andere Steuersignalquelle.

Die bekannte Abtastvorrichtung ist jedoch für die Auswertung von Hand an der Abtastkopfanordnung vorbei zu bewegender Aufzeichnungsträger nicht geeignet, da bei der bekannten Vorrichtung die Umstellung von Füllung auf Leerung des Zwischenspeichers willkürlich nach einer gewissen Zeit durch Umstellung der Umschalteinrichtung erfolgt, wobei in der bekannten Vorrichtung diese Umschaltung auf die Geschwindigkeit des maschinell bewegten Aufzeichnungsträgers abgestimmt werden kann, während im Falle der Bewegung des Aufzeichnungsträgers von Hand, etwa, wenn ein Passagier eine Bordkarte von Hand durch die Abtastvorrichtung bewegt, damit gerechnet werden muß, daß bei zu früher Umschaltung von Füllung auf Leerung des Zwischenspeichers eine fehlerhafte oder unvollständige Abtastung vorliegt, während bei sehr später Umschaltung die gesamte Vorrichtung zu langsam arbeitet. Selbst dann, wenn man die Umstellung durch die Umschalteinrichtung von der Füllung des Zwischenspeichers abhängig macht, wäre bei der bekannten Abtastvorrichtung eine fehlerfreie Abtastung von Hand bewegter Aufzeichnungsträger nicht gewährleistet, da eine Umschaltung zur Entleerung des Zwischenspeichers zum Hauptspeicher hin auch dann stattfinden würde, wenn unter Auslassung bestimmter Dateninformationen der Zwischenspeicher nur irgendwie mit weiteren Informationengefüllt wird, welche dann, obwohl fehlerbehaftet, an den Hauptspeicher weitergegeben werden.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Abtastvorrichtung der eingangs kurz beschriebenen Art in solcher Weise auszugestalten, daß auch bei unregelmäßiger und ungleichförmiger Bewegung des Aufzeichnungsträgers durch die Abtastvorrichtung nur die aus einer vollständigen, ordnungsgemäßen Abtastung gewonnenen Dateninformationen von dem Zwischenspeicher zu dem weiteren Speicher

abgegeben werden und zur Auswertung gelangen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Abtastung der Takt- und der Dateninformationen des von Hand durch die Abtastvorrichtung

bindurchbewegbaren Aufzeichnungsträgers in an sich bekannter Weise jeweils gesonderte Abtastköpie vorgesehen sind, von weichen der zur Taktinformationsabtastnng dienende Abtastkopf zur Betätigung der Unischalteinrichtiing mit dieser Uraschalteinrichtung verbunden ist, weiche mittels eines vom Taktinformatkjnsabtastkopf gesteuerten Zählers beim Erreichen eines Soilzählerstandes auslösbar ist.

Diese Ausbildung einer Abtastvorrichtung hat gegenüber entsprechenden, bekannten Vorrichtungen weiterhin den Vorteil, daß der Soli-Zählerstand des erwähnten Zählers beliebig eingestellt werden kann, sodaü die Umschaltung von Füllung auf Leerung des Zwischenspeichers nicht von einer vorgegebenen Zeitspanne oder von dem Fassungsvermögen des Zwischenspeichers notwendig abhängig ist, sondern auf die jeweilige Länge der aufgezeichneten Dateninformation abgestimmt werden kann, derart, daß in ein und derseioen Abtastvorrichtung verschiedenerlei Aufzeichnungsträger ausgewertet werden können.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1153559 ist es zwar bekannt, zur Abtastung von Dateninformationen und von Taktinformationen jeweils gesonderte Abtastköpfe vorzusehen, doch ist bei dieser bekannten Anordnung kein Zwischenspeicher zur abschnittweisen Ans-..imlung von Dateninformationen vor der ^'cütigabe an einen Hauptspeicher mit erhöhter Taktgeschwindigkeit vorgesehen, so daß die oben beschriebenen Probleme hier ohnedies nicht auftreten. Zwar ist hier in erster Linie von optischen Kartenlesern die Rede, doch versteht es sich, daß die vorgeschlagene Lösung in gleicher Weise auch'^uf Kartenleser für Magnetkarten oder Lochkarten oder für Karten mit eingestanztem Kode verwendbar ist.

Wird die Abtastvorrichtung in Verbindung mit einem zentralen Rechenwerk verwendet, so ist der weitere Speicher Teil des digitalen Rechenwerkes. Es können diesem die von den Karten abgelesenen Informationen zugeführt und gegebenenfalls eingespeicherte Informationen zu einer Sichtanzeige und zu verschiedenen anderen Auswertgeräten übertragen werden, beispielsweise zu Drehkreuzen oder anderen Einrichtungen, etwa an einem Flugplatz.

Im übrigen bilden zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung Gegenstand der anliegenden Unteransprüche. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es stellen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Karten-Abtastsystems und eines Datenübermittlungssystems,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Kartenlesers,

Fi g. 3 eine Reihe von Kurvenformen zur Beschreibung der verschiedenen Signale, wie sie an bestimmten Stellen der Ausführungsform nach Fig. 2 erzeugt werden,

Fig.4 und 5 Schnittdarstellungen eines Abtastkopfes für einen Kartenleser, wobei Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der in Fig. 5 eingezeichneten Schnittlinie 4-4 zeigt,

Fig. 6einen genaueren Schaltplan eines Kartenlesers und

Fig. 7 ein logisches Schaltbild eines in Fig. 2 gezeigten Schaltungsbauteiles.

In Fig. 1 ist ein Abtastvorrichtungen der hier vorgeschlagenen Art enthaltendes Abtastsystem in Form eines Karteniesesystems gezeigt. Ein die Abtastkopfanordnung enthaltender Kartenleser 10, weicher nachfolgend genauer in Verbindung mit den Fig. 2 bis 7 erläutert wird, dient zur optischen Abtastung einer mit kodierten Daten beschriebenen Karte, wel-S ehe in den Kartenleser einsetzbar ist und beispielsweise von einer Bordkarte gebildet wird, wie sk gegenwärtig, allerdings ohne Kodierung, bei Fluggesellschaften in Gebrauch ist. Der Kartenleser kann die Karte unabhängig von der Geschwindigkeit abtasten, ίο mit welcher die Karte durch den Kartenleser von Hand hindurchgeführi wird, da die Kodemarken auf der Karte sowohl Dateninformationen als auch Taktinformationen enthalten, wodurch der Synchronismus von Taktimpulsfolgen und Datenimpulsfolgen unabt5 hängig von der Taktgeschwindigkeit oder Datenanfallsgeschwindigkeit sichergestellt ist.

Der Ausgang des Kartenlesers kann einfach auch dazu verwendet werden, bestimmte Steuersignale zu erzeugen, beispielsweise um ein Drehkreuz für eine ao Flugsteigsperre zu öffnen, wenn die Passagiere ihre kodiert beschriebene Bordkarte durch den Kartenleser führen. Selbstverständlich wird man den verwendeten Kode von Tag zu Tag so ändern, daß, falls erforderlich, eine Fälschung nicht möglich ist. »5 Ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mittels des Kartenlesers 10 an einem ersten Ort A die auf der Karte befindliche, kodierte Information abgelesen, so wird diese Information der Karte oder der Bordkarte zur Speicherung einem zentralen Rechen 3» werk 12 zugeführt. In gleicher Weise tastet ein Kartenieter 14 an einem zweiten Ort B, welcher von einer weiteren Flugsteigsperre gebildet sein kann, die kodierten Informationen von einer anderen Karte oder einem anderen Bordpaß ab und liefert dann diese Inas formationen ebenfalls an das zentrale Rechenwerk 12. Selbstverständlich kann eine beliebige Zahl solcher Kartenleser vorgesehen sein.

Während das beschriebene System ein optisches Karteniesesystem ist, versteht es sich, daß magnetische Abtastvorrichtungen in Verbindung mit magnetischen Kodemarkenträgern, Abtastvorrichtungen für gestanzte Kodemarken in Verbindung mit entsprechenden Kodemarkenträgern und Lochkarten-Abtastvorrichtungen in Verbindung mit Lochkarten jeweils in der hier vorgeschlagenen Weise ausgebildet werden können. Bei den Abtastsystemen kann jedenfalls im einzelnen das Synchronisationsproblem dadurch gelöst werden, daß in an sich bekannter Weise die Taktinformation in unmittelbarer Zuordnung und gleicher Kodierung wie die Dateninformation auf die betreffende Karte aufgebracht ist und die Abtastvorrichtung auf diese Kodierungsweise anspricht.

An den Orten A und B sind Anzeigemittel 16 und 18 vorgesehen, welche den Kartenlesern 10 bzw. 14 zugeordnet sind und dazu dienen, die auf den Karten kodiert dargebotene Information sowie auch verschiedene andere Daten zur Anzeige zu bringen, welche in dem Rechenwerk 12 gespeichert sind, beispielsweise Flugnummer, Bestimmungsort, freie Co Plätze usw. Logische Anpassungsschahungen sind mit 20 bzw. 11 bezeichnet. Ein Kettendrucker oder Fernschreiber 24 wird von dem Rechenwerk 12 aus gesteuert, wenn eine ausgedruckte Information erwünscht ist, beispielsweise der Druck von Flugscheincn für Flugpassagiere.

An Hand von Fig. 2 sei nun ein Abtastsystem für kodiert beschriebene Karten beschrieben. Wird der kodierte Bereich von Karten, beispielsweise der in

Fig. 4 gezeigten Art, an Fotodetektoren 62 und 64 der Abtastkopfanordnung vorbeibewegt, so wird das Licht entweder von dem verhältnismäßig hellen Hintergrund reflektiert oder erfährt beim Auftreffen auf Kodemarken keine Reflexion, so daß von den Fotodetektoren 62 und 64 entweder Signale erzeugt oder nicht erzeugt werden, wobei die Fotodetektoren von Fototransistoren oder Fotodioden gebildet sein können. Da gemäß einer Ausführungsform die Datenkodierung in Form einer vergrößerten Länge der Takt-Kodcmarken vorliegt, bewirkt eine Veränderung der Geschwindigkeit des Einführens oder Vorbeiführens der Karte an der Abtastvorrichtung lediglich eine Veränderung der Taktgeschwindigkeit, so daß der Datenimpulskanal 58 und der Zeitimpulskanal 60 trotz der Änderungen der Taktgeschwindigkeit synchron bleiben.

Kurve α nach Fig. 3 verdeutlicht die Taktimpulse, welche dadurch erzeugt werden, daß die Takt-Kodemarken an dem Fotodetektor 62 vorbei wandern, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist. Die Daten-Kodemarken, welche sich an bestimmte der Takt-Kodemarken anschließen, erzeugen Impulse, die in F i g. 3 bei c eingezeichnet sind und die gleichzeitig mit den entsprechenden Taktimpulsen gemäß Fig. 3 a auftreten. Da wegen der im System vorhandenen Eigensynchronisation keine gesonderte Taktimpulserzeugung im Gerät vorgesehen ist, werden die vom Ausgang des Fotodetektors 62 abnehmbaren Taktimpulse in dem Taktimpulskanal 60 mittels eines Vorverstärkers 66 verstärkt, während die Datenimpulse, welche im Datcnkanai 58 vom Ausgang des Fotodetektors 64 abnehmbar sind, mittels des Vorverstärkers, 68 ebenfalls verstärkt werden.

Gleichzeitig mit dem Impulsrücken der Taktimpulse erzeugt eine Verzögerungsschaltung 70. welcher die verstärkten Taktimpulse aus dem Vorverstärker 66 zugeführt werden, jeweils einen verzögerten Im puls von etwa fünfzig Mikrosekunden Dauer, wie durch die Kurve 36 gezeigt ist. Die Verzögerungsschaltung 70 kann praktisch einen monostabilen Multivibrator enthalten.

Ein Haltekreis 72, welcher praktisch einen astabilen Multivibrator bekannter Bauart enthalten kann, wird von der Impulsstirn der verstärkten Datenimpulse aus dem Vorverstärker 68 entsprechend der Kurvenform 3c ausgelöst oder eingestellt, so daß eine Bedingung entsprechend einer logischen EINS erzeugt wird, wenn Daten vorhanden sind und eine Bedingungentsprechend einer logischen NULL auftritt, wenn keine Daten vorhanden sind und der Haltekreis 72 nicht eingesteilt ist, wie man aus Fig. 3d ersehen kann.

Der Datenausgang des Haltekreises 72 wird über einen Schalter 76 dem Serieneingang eines Schieberegisters 78 gesteuert zugeführt, welches bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zweiunddreißig Stellen besitzt, um die zweiunddreißig Taktsymbole oder Bits aufnehmen zu können, welche von zweiunddreißig Kodemarken auf dem Kodemarkenträger oder der Karte erzeugt werden. Das Schieberegister wirkt als Puffer, um eine Übertragung von Daten, welche von dem Schieberegister aufgenommen werden, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf ein Rechenwerk 80 zu ermöglichen, wobei eine andere und vorzugsweise bedeutend höhere Taktgeschwindigkeit wirksam ist, worauf nachfolgend noch näher eingegangen wird.

Im Taktimpulükanal 60 wird der Ausgang der Verzögerungsschaltmng 70 dem TakJimpulseingang des Schieberegisters 78 über einen Schalter 74 zugeleitet, welcher eine logische Schaltung, beispielsweise duale NAND-Torschal!glieder enthält und dazu dient, den Takt für den Durchgang der Datenimpulse aus dem Datenimpulskanal 58 durch das Schieberegister zu liefern. Die beiden Schalter 74 und 76 können in ihrem Zusammenwirken als Umschalteinrichtung bete zeichnet werden. Die Impulsstirn des Impulses vom Ausgang der Verzögerungsschaltung (siehe Kurve ib) bewirkt das Vorrücken von Daten im Schieberegister, während der Impulsrücken desselben Impulses den Haltekteis 72 in den logischen Zustand entsprechend einer NULL zurückstellt.

Die Kurvenformen 3a und 3c versinnbildlichen Taktimpulsfolgen und Datenimpulsfolgen in idealer Form. Praktisch können die Taktimpulse gegenüber den Datenimpulsen etwas voreilen oder nacheilen

ao oder aber breiter oder schmäler als die Datenimpulse sein. Daten, wie sie praktisch in einem Kode-Abtastsystem auftreten können, sind in Fig. 3e eingezeichnet. Die Unregelmäßigkeiten der Datenimpulse können verschiedene Ursachen haben, worunter Unterschiede in der Empfindlichkeit der Fotodetektoren 62 und 64 und Schwankungen in der Qualität der aufgedruckten Kodemarken auf dem Aufzeichnungsträger zu nennen sind, so daß es zu einer Fehlausrichtung der Zeit- oder Taktkodierung und der Datcnkodierung kommen kann, was Taktimpulse zur Folge hat, durch welche ein Weiterrücken im Schiebereigster 78 zwischen dem Auftreten von Datenimpulsen ausgelöst wird, was einen Verlust von Datensymbolen oder Daienbits zur Folge hätte. Diese Gefahr ist jedoch durch die Verzögerungsschaltung 70 und den Haltekreis 72 vu mieden.

Der erste Datenimpuls der Kurve 3e entspricht dem Fall, daß ein Datenimpuls vor einem Taktimpuls auftritt. Ohne die Haltewirkung würde die Impulsstirn

der Impulse aus der Kurve 3fr auftreten, nachdem der erste Impuls der Impulsfolge 3e schon vorbei ist, so daß ein Abtastfehler in das Schieberegister einziehen würde. Der durch die Kurve 3d gezeigte ideale Haltekreisausgang wird durch die Impuisstirn der Datenimpulse ausgelöst und bleibt dann ausgelöst, selbst wenn der Datenimpuls verschwindet oder eine logische N ULL auftritt, so daß der Zustand entsprechend einer logischen EINS bleibt, bis der Datenimpuls in das Schieberegister eingegeben ist und die Dauer des Da-

so tenimpulses wird so weit verlängert, daß dieser Impuls mit einem entsprechenden Taktimpuls zusammenfällt, wie man schließlich aus Fig. 3f ersieht. Der Fall, in welchem ein Taktimpuls vor einem Datenimpuls auftritt, ist in der Kurve 3e bei 2 gezeigt. Der in der Im-

S₃ pulsfolge ie gezeigte Impuls 2 stellt den Haltekreis ein, wobei die Impulsstirn des verzögerten Impulses den Ausgang des Haltekreises in das Schieberegister weiterrücken läßt, während der Impulsrücken des Ausganges der Verzögerungsschaltung 70 den Halte-

kreis 72 zurückstellt.

In dem Falle, in welchem der Datenimpuls schmäler als der Taktimpuls ist, was in der Impulsfolge 3e bei 3 gezeigt ist, gehen Daten verloren, bevor der Taktimpuls eintrifft, so daß hier die gleichen Schwierigkei-

ten auftreten würden, wie im Falle des Impulses 1 der Impulsfolge 3p nämlich beim Auftreten des Datenimpulses vor dem Auftreten des Taktimpulses. Hier greift der Haltekreis 72 in derselben Weise korrigie-

7 * 8

rend ein. Wenn der Datenimpuls breiter als der Takt- Stelle eines Impulszähler verwendbar.

impuls ist, was in der Impulsfolge 3c bei 4 angedeutet Der Ausgang des Rechenwerkes wird dann zur

ist, so treten gleiche Schwierigkeiten auf wie in dem Speisungeines Auswertgerätes 84 verwendet, welches

Falle des Impulses 2 aus der Impulsfolge 3p, nämlich von einem Datenanzeigegerät oder einem Fahr-

beim Eintreffen des Taktimpulses vor dem Datcnim- 5 scheindrucker oder anderen peripheren Einrichtun-

puls, und die Korrektur wird in gleicher Weise erreicht gen gebildet sein kann.

wie im Falle des Impulses 2 der Impulsfolge 3c Es ist möglich, den Schalter 74 unabhängig von der

Wie bereits erwähnt, ist die Taktgeschwindigkcit Steuerung des Zählers 82 so einzustellen, daß er einveränderlich, da sie eine Funktion der Geschwindig- mal die Taktimpulse des Taktimpulskanals 60 durchkeit ist, mit welcher die Kodemarken auf dem Auf- >o läßt und zum anderen bei Rückstellung die Taktimzcichnungstrjiger oder der Karte im Kartenleser an pulse des Rechenwerkes 80 zur Wirkung bringt. In dem Fotodetektor 62 vorbeigeführt und abgetastet gleicher Weise kann der Schalter 76 von der Steuerung werden. Diese veränderliche laktgcschwindigkcit durch den Zähler 82 unabhängig gemacht werden und bildet einen Eingang für den Schalter 74, während bei Einstellung die Daten aus dem Datenkanal 58 der andere Eingang die Taktgeschwindigkcit des Re- »5 durchlassen, bis eine Rückstellung von dem Rechenchenwerkes 80 ist, welche selbstverständlich von der- werk 80 erfolgt, um einen Umlauf der im Schicberegijenigcn Geschwindigkeit gebildet wird, mit welcher stcr 78 vorhandenen Daten herbeizuführen. Es sei die Daten in den Speicher des Rechenwerkes eingcge- nochmals bemerkt, daß die Schalter 74 und 76 bcn werden. Haben alle zweiunddreißig Taktimpulse NAND-Torschaltglicdcr sind,
alle zugehörigen Daten auf dem Weg über den Schal- »o In den Fig. 4 und 5 ist ein Abtastkopf für ein ter 76 in das Schieberegister 78 eingeführt, so bewirkt Kodc-Abtastsystem gezeigt. Eine Karte 30 mit auf geder Schalter 74 eine Umschaltung des Schieberegisters druckten Kodemarken 37, welche aus schwarzer Tinte 78 von der Taktgabe aus dem Taktimpulskanal 60 auf oder Druckfarbe oder aus einer nicht reflektierenden die Taktgabe durch das Rechenwerk, und die im Substanz gebildet sein können, wird an zwei Fotode-Schicbcrcgister enthaltenen Daten werden dann in das as tektoren 62 und 64 vorbeigcführl, welche zur Abta-Rcchcnwerk 80 mit einer zweiten Geschwindigkeit stung von Takt-Kodemarken bzw. Daten-Kodemarcingcgcbcn, welche diejenige ist, die im Rechenwerk ken dienen. Die Karte besteht aus Papier, welches Verwendung findet. derart lichtreflektierend ist, daß die Fotodetektoren

Falls aus irgendeinem Grunde das Rechenwerk 80 62 und 64 vorbeigeführt, weiche zur Abtastung von einmal keine Daten aus dem Schieberegister 78 auf- 30 Takt-Kodemarken bzw. Daten-Kodemarken dienen, nehmen kann, so ist für diesen Fall eine Wiedcrcin- Die Karte besteht aus Papier, welches derart lichtrespcisungsschlcife vorgesehen, welche vom Ausgang flektierend ist, daß die Fotodetektoren 62 und 64 nordcs Schieberegisters 78 über tien Schalter 76 zurück malerwcise von der Karte 30 reflektiertes Licht aufzum Schieberegister 78 fuhrt. Daten aus dem Daten- nehmen, jedoch kein Licht von denjenigen Bereichen impulskanal 58 können daher nicht in das Schiebere- 35 der Karte empfangen, auf denen sich die nicht reflekgistcr 78 eingegeben werden, während im Schiebere- ticrenden Kodemarken 32 befinden. Die Anordnung gister Daten umlaufen. Ist dann das Rechenwerk 80 der Folodetektoren 62 und 64 mit Bezug auf die Kobcrcit. die umlaufenden Daten aufzunehmen, so wer- demarken 32 befinden. Die Anordnung der Fotodedcn die Daten unter Steuerung durch die Schalter 74 tektoren 62 und 64 mit Bezug auf die Kodemarken und 76 laktwcisc aus dem Schieberegister 78 entnom- 40 32 läßt sich in der Zeichnung durch einen Ausschnitt men und neue Daten können wieder von dem Daten- 34 der Karte 30 hindurch erkennen. Wird eine Karte impulskanal 58 in das Schieberegister 78 gelangen, zur Abtastung in den Kartenleser eingeführt, so ist von wo sie dann entweder dem Rechenwerk 80 züge- sie vertikal abgestützt, so daß die Kodemarken den führt werden oder wiederum einen Datcnumlauf Folodetektoren stets auf gleicher Höhe gegenüberstedurchführen. Zeitimpulse" oder Taktimpulsc zweier 45 hen. Die Kodierung ist in der dargestellten Weise beunterschiedlicher Geschwindigkeiten aus unter- vorzugtermaßen längs des unteren Randes der Karte schicdlichen Impulsquellen dienen also zum Betrieb aufgedruckt und die Karte kann auf einer leiste 46 ein und desselben Schieberegisters. aufstehen, um die Karte auf gleicher Höhe zu halten,

Eine Selbstprüfungscigcnschaft der Schaltung wird wenn sie beispielsweise von Hand beim Gebrauch auf mittels des Zählers 82 erreicht, welcher zweiunddrei- 50 Flugplätzen durch einen Bordkartenleser geführt Big Stellen hat und die Taktimpulse zählt, welche die wird.

Verzögerungsschaltung 70 verlassen. Wird eine Karte Fi g. 4entspricht einem Schnitt längs der in Fig. 5

herausgezogen oder nicht vollständig durch den Kar- angedeuteten Schnittebene 4-4, und die Leiste 36 biltenleser geführt, so werden nicht die Kodemarken det den unteren Teil einer gegenüberstehenden Wand entsprechend sämtlichen zweiunddreißig Taktimpul- 55 38, die dazu dient, die abzutastende Karte senkrecht sen und den zugehörigen Daten abgetastet oder, falls und die Kodemarken gegenüber den Fotodetektoren eine gefälschte Karte vorgewiesen wird, sind nicht 62 und 64 ausgerichtet zu halten, wobei die Taktsämtliche zweiunddreißig Taktimpuls-Kodemarken Kodemarken gegenüber dem Fotodetektor 62 and die aufgedruckt. In diesen Fällen verhindert der Zähler Daten-Kodcmarken gegenüber dem Fotodetektor 64 82, daß Daten über den Schalter 76 zum Schieberegi- 60 ausgerichtet sind.

stcr 78 übertragen werden und daß ein falscher Da- Der Abtastkopf 40 der dargestellten Ausführunes-

tenausgang erzeugt wird. Ist aber die Zählung richtig, form kann aus einem Block aus transparentem oder so bewirkt der Zähler 82 eine Umstellung am Schalter durchsichtigem Werkstoff mit undurchsichtiger oder 74 und eine Entleerung des Schieberegisters 78. Über schwarzer Außenschicht 42 bestehen, wodurch ein eine Verbindung zu dem Rechenwerk 80 kann selbst- 65 Seitenbeleuchtungseffekt oder eine Lichtleituneswir verständlich dem Zähler 82 je nach dem beabsichtig- kung erreicht wird, wenn Licht von einer Lichtquelle ten Zweck ein beliebiger Soll-Zählerstand eingegeben 44 diffus durch den transparenten Block 49 Beleitet werden. Auch ist eine andere Steuerschahting an wird, von wo aus das Licht nur an dem nicht mit einer

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Außenschicht versehenen Bereich 46 austreten kann, der auch die Ausmündungen der Fotodetcktoren 62 und 64 umgibt. Die Fotodetcktoren können die optischwirksamen Kodemarken abtasten, da die einzelnen Fotodetektprelemente, welche beispielsweise einen Fototransistor enthalten können, ebenfalls mit undurchsichtigen Abdeckungen 48 bzw. 49 versehen sind, so daß kein über den durchsichtigen Hl(Kk 40 übertragenes Licht auf die Folodctckitorcn fallen kann, sondern nur Licht zu den Fotodetcktoren gelangt, das von dem durchsichtigen Block 40 über den nicht beschichteten Bereich 46 ausgetreten ist, zur Karte 30 gelangt ist und von dieser auf die fotoempfindlichen Aufnahmeflächen 51 bzw. 52 der Fotodetektoren 62 bzw. 64 reflektiert wird und dadurch abgetastet werden kann.

Die Lichtquelle 44 ist noch mit einer undurchsichtigen Kappe 53 versehen, um sämtliches·Licht innerhalb des durchsichtigen Blockes 40 m halten. Anschlüsse 54 und 55 sind an die positive bzw. negative Klemme einer Batterie 56 gelegt.

Fig. 6zeigt ein Schaltbild eines Karteniesesystems, bei welchem Parallelausgänge des Schieberegisters 78 dazu verwendet werden können, einen einfachen Kode zu bilden, welcher bei Vergleich mit einer Vorgabebedingung in einem Kodevergleicher oder bei Betätigung einer Gruppe normaler mechanischer Schalter beispielsweise bei Verwendung an einem Flugsteig die Betätigungeines Drehkreuzes oder einer Sperre veranlassen kann, durch welche die Passagiere vor Betreten eines Flugzeugs gehen müssen.

Zeitinformationen und Dateninformationen werden von einer mit kodierten Daten versehenen Karte mittels der Fototransistoren 100 und 102 abgetastet, wobei Taktimpulse über eine Leitung 108 zu einem allgemein mit 104 bezeichneten, zweistufigen Taktimpuls-Vorverstärker übertragen werden, während die Datenimpulse über eine Leitung 110 zu einem ähnlichen, allgemein mit 106 bezeichneten, zweistufigen Datenimpuls-Vorverstärker geführt werden. Die Vorverstärker 104 und 106 sind zweistufige Feldeffekttransistor-Vorverstärker, welche eine hohe Eingangsimpedanz im allgemeinen von über fünf Megohm und einen Verstärkungsgewinn von etwa einhundert aufweisen.

Die Taktimpulse, welche auf der Leitung 108 auftreten, werden über einen Filterkondensator 114 und eine Vorspannungsschaltung geführt, weiche die Widerstände 112 und 126, welche von einer sechzehn Volt führenden Leitung 128 aus gespeist werden, sowie den Widerstand 116 und das bei 120 geerdete Potentiometer 118 enthält, so daß die Taktimpulse schließlich zu dem Anschluß 122 des Feldeffekttransistors 124 gelangen, welcher die erste Stufe des Vorverstärkers 104 darstellt. Der Transistor 127 bildet die zweite Stufe des Vorverstärkers. Der QueHen- oder KathodenanschluB des Feldeffekttransistors 124 ist mittels des Widerstandes 130 vorgespannt und der Abteitungsanschlußoder Anodenanschluß 132 ist geerdet. Das Ausgangssignal des Kathodenanschlusses 134 des Feldeffekttransistors 124 ist über eine Vorspannungsund Filterschaltung, welche den Kondensator 136 und die Widerstände 138 und 140 enthält, an die Basis de* Transistors 127 angekoppelt, welcher mittels des Widerstandes 142 vorgespannt ist. Am Ausgang wird noch eine Filterung mittels des Kondensators 144 vorgenommen.

Die aaf der Leitung 1 lOanstehenden Datenimpulse

werden dem Steueranschluß eines Feldeffekttransistors 152 über einen Klirr-Filterkondensator 146 und eine Vorspannungsschaltung aus den Widerständen 148 und 150 übermittelt, wobei der Qucllenanschluß

S oder Kaihodenanschluß des Feldeffekttransistors 152 über den Widerstand 154 vorgespannt ist und der Anodenanschluß geerdet ist. Der Ausgang des Feldeffekttransistors 152 wird in einer Filterschaltung gefiltert, die den Kondensator 156 und die Widerstände

ίο 158 und 160 enthalt und wird dann an die Basis des Transistors 162 angekoppelt, welcher die /weite Stufe des Datenimpuls-Vorverslärkers 106 darstellt. Ein Widerstand 164 dient /ur Vorspannung des Kollektors des Transistors 162, wahrend der Emitter über

•5 den Widerstand 166 geerdet ist. Eine Filterschaltung mit dem Widerstand 166 und dem Kondensator 172 bewirkt eine zusätzliche Filterung der Ausgangssignalc des Transistors 162, wahrend eine weitere FiI-tcrschaltung mit dem Widerstand 174 und dem Kondensator 176 eine zusätzliche Filterung des Ausganges des Transistors 127 des Taklimpuls-Vorverstärkers bewirkt.

Die verstärkten Taktimpulse werden über eine I eitung 178 zwei Invertern 180 und 182 zugeführt, um

*5 die Stirn und den Rucken der Taktimpulsc schärfer auszubilden, bevor eine Ankopplung an die Impulsverzügerungsschaltung 70 erfolgt. In entsprechender Weise werden die verstärkten Datenimpulse mittels einer Leitung 184 den Imertern 186 und 188zugeleitet, bevor sie dem Haltekreis 72 2ugeführt werden.

Über die Leitung 190 werden scharfe Taktimpulse

in die Impuisverzögerungsschaitung 70 eingeführt, die drei monostabile Multivibratoren 192, 193 und 194 enthält, welche die in Fig. 3b gezeigte Kurvenform erzeugen, welche über die Leitung 196 zum Schieberegister 78 und über die Leitung 198 zu dem zweiunddreißigstelligen Zähler 82 gelangt. Der Ausgang des Multivibrators 194 ermöglicht über eine Leitung 200 die Rückstellung des Haltekreises 72, der bei der vorliegenden Ausfuhrungsform eine Hälfte eines dualcn Flip-Flop 202 enthält, dessen andere Hälfte Teil des Zählen. 82 bildet.

Die scharfen Datenimpulse werden nach Durchgang durch die Inverter 186 und 188 der Flip-Flop-

«5 Schaltung202zugeführt, die zusammen mit dem Bauteil 206, das ein vierstelliger Zähler ist, die gewünschte Zählung erzeugt. NAND-Torschaltglieder 208 und 210 sind so geschaltet, daß das Torschaltglied 210 auf der Leitung 212 einen Ausgangsimpuls erzeugt, der

beispielsweise eine Anzeigelampe zum Aufleuchten bringt, wenn eine unrichtige Zählung vorliegt. Der Zähler wird nach Vervollständigung einer richtigen Zählung über die Leitungen 214 und 216 rückgestellt, wobei das Rückstellsignal von einem Zähler oder von

einem anderen Gerät abgeleitet werden kann.

Nach Durchlaufendes Haltekreises werden die Datenimpulse über die Leitung 220 dem Schieberegister 78zugeführt, wobei auf der Leitung 220 eine Kurvenform entsprechend Fig. 3f anzutreffen ist und über

die Leitung 222 den einzelnen Kippschaltungen oder Flip-Flop-Schaltungen 224,226, 228. 230,232, 234, 134 und 238 des Schieberegisters 78 eine normalisierte Fünf-Volt-Vorspannung vermittelt wird.
Der Inhalt des Schieberegisters 78 kann über eine

Leitung 240 in Serie an ein Rechenwerk übertragen werden oder aber, wie durch Pfeile in F i g. 6 angedeutet, parallel zu einem Kode-Vergleiche - an sich bekannter Bauart geführt werden, um hier den im Regi-

ster vorliegenden Kode mit einem vorbestimmten Kode, beispielsweise zur Betätigung eines Drehkreuzes oder einer Sperre zu vergleichen. Es ist aber auch möglich, die Parallelausgänge mit einer Anzahl normaler mechanischer Schalter zu verbinden, um damit irgendein Auswertgerät oder Nutzgerät zu steuern.

Die Spannungen für die Vorverstärker und die logischen Signalspannungen werden von einer gebräuchlichen, mit 250 bezeichneten Spannungsquelle abgeleitet. Ein Transformator 252 ist an Wechselspannung angeschlossen und sein Ausgang wird über einen Vollwellcngleichrichter 254 gleichgerichtet. Widerstände 256, 258 und 260 sowie Kondensatoren 262 und 264 bewirken eine Klirrfrequenzfilterung, bevor die Spannung einem Regler 266 zugeführt wird. Eine zusätzliche Filterung wird mittels der Kondensatoren 268 und 270 erreicht. Die obenerwähnten genormten Bauteile sind sämtlich im Handel ohne Schwierigkeiten erhältlich und bezüglich ihrer Eigenschaften in Handbüchern beschrieben.

In F i g. 7 ist zur Erläuterung des Schaltungsbauteils 74 nach*Fig. 2 eine allgemein mit 280 bezeichnete logische Schaltung gezeigt, welche die taktweise Einspeicherung von Daten in ein Schieberegister, beispielsweise das Schieberegister 78 mit einer ersten Taktgeschwindigkeit und dann das Herauslesen aus dem Schieberegister mit einer zweiten, davon unterschiedlichen Taktgeschwindigkeit zur Einspeicherung in ein anderes Schieberegister oder in ein Rechenwerk, etwa das Rechenwerk 80, ermöglicht.

Die Taktimpulse 1 und 2, welche jeweils unterschiedliche Wiederholungsfrequenz besitzen, werden in ein erstes NAND-Torschaltglied 284 bzw. ein zweites NAND-Torschaltglied 282 eingegeben. Die Ausgänge der Torschaltglieder 284 und 282 werden den

ίο F.ingängen eines dritten NAND-Torschaltgliedes 286 zugeführt, dessen Ausgang zur Umschaltung von der ersten zur zweiten Taktgeschwindigkeit dient, sobald ein Steuersignal eintrifft, das dem anderen Eingang des NAND-Torschaltgliedes 282 nach Inversion im Inverter 290 und dem anderen Eingang des NAND-Torschaltgliedes 284 zugeführt wird. Die Taktimpulse 1 gemäß Fig. 7 können die Taktgeschwindigkeit des Taktimpulskanals 60 nach Fig. 2 haben, und die Taktimpulsc 2 gemäß Fig. 7 können die Geschwindigkeit haben, mit welcher die Daten in das Rechenwerk 80 eingegeben werden sollen.

Dem Fachmann bietet sich noch eine Anzahl von Abwandlungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten des beschriebenen Systems. Beispielsweise können durch Hinzufügen zusätzlicher Haltekreise und Schieberegister mehrere Datenspuren gleichzeitig abgetastet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

• ". Patentansprüche:

1. Abtastvorrichtung für einen sowohl Taktinformatibnen als auch Dateninformationen aufweisenden Aufzeichnungsträger, mit einer diese Informationen abtastenden Abtastkopfanordnung, ferner mit einem Zwischenspeicher, in welchen im Rhythmus der abgetasteten Taktinformationen die abgetasteten Dateninformationen eingespeichert werden, und mit einer gesonderten, zur Entleerung des Zwischenspeichers nach einem weiteren Speicher hin mit gegenüber der Einspeichergeschwindigkeit unterschiedlicher Geschwindigkeit dienenden Taktsignalquelle, die mit dem Zwischenspeicher über eine die Umschaltung von Füllung auf Leerung bzw. von Leerung auf Füllung des Zwischenspeichers bewirkenden Umschalteinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtastung der Takt- und der Dateninformationen des von Hand durch die Abtastvorrichtung hindurchführbaren Aufzeichnungsträgers (30) in an sich bekannter Weise jeweils gesonderte Abtastköpfe (62,64) vorgesehen sind, von welchen der zur Taktinformaüonsabtastung dienende Abtastkopf (62) zur Betätigung der Umschalteinrichtung (74,76) mit dieser Umschalteinrichtung verbunden ist, welche mittels eines von Taktinformationsabtastkopf (62) gesteuerten Zahlers (82) bei Erreichen eines Soll-Zählerstandes auslösbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (78) von einem Schieberegister gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Speicher Teil eines digitalen Rechenwerkes (80) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dateninformationsabtastkopf (64) ein Haltekreis (72) nachgeschaltet ist, der von Datenimpulsen eingeschaltet und von jeweils verzögerten Taktimpulsen einer dem Taktinformationsabtastkopf (62) nachgeschalteten Verzögerungsschaltung (70) ausgeschaltet wird, welch letztere über die Umschalteinrichtung (74, 76) auch die Steuerimpulse für die Füllung des Schieberegisters (78) liefert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 und/ oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (74, 76) einen zwischen den Taktinformationsabtastkopf (62) und die weitere Taktsignalquelle (80) einerseits und den Schieberegister-Steuereingang andererseits geschalteten, von dem Zähler (82) gesteuerten Schalter (74) und einen zwischen dem Dateninformationsabtastkopf (64) einerseits und dem Schieberegister-Dateneingang andererseits befindlichen Schalter (76) enthält und daß von dem zuletzt genannten Schalter eine Wiiedereinspeisungsleitung zu dem Eingang des Schieberegisters führt, über welche bei Nichtaufnahmefähigkeit des weiteren Speichers (80) in einem Wartezustand ein Datenkreislauf erzeugbar ist.