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Kennzeichen und automatische Abfühlsysteme hiefür
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Kennzeichen mit charakteristischen Merkmalen, beispielsweise einer zirkularen Symmetrie, auf Gegenständen der gleichen Gattung, die insbesondere leicht automatisch abfühlbar sind, um dadurch die Identifizierung und Klassifizierung verschiedener Gegenstände zu ermöglichen.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Untergruppen einer allgemeinen Gruppe oder der gleichen Gattung von Gegenständen dadurch zu unterscheiden, dass jeder Gegenstand ein Kennzeichen erhält, das charak-
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Kennzeichen versehenen Gegenstände erforderlich, dass jedes Kennzeichen der Abfühlvorrichtung in einer fest vorgeschriebenen Weise zugeführt wurde. Bei solchen bekannten Anordnungen ist die Zuverlässigkeit der Zeichenidentifizierung und damit der Sortierung von Gegenständen äusserst gering, wenn die erforderlichen Förderbedingungen der Gegenstände in bezug auf die Abfühlvorrichtung nicht genauestens eingehalten werden.
Die Kennzeichen, mit denen die zu sortierenden Gegenstände versehen sind, besitzen in den genannten bekannten Systemen die Form voneinander beabstandeter, paralleler, gerader Balken oder Streifen, die beispielsweise durch eine photoelektrische Abfühlvorrichtung abfühlbar sind. Die genannten, die Kennzeichen bildenden Balken oder Streifen können in den bekannten Systemen auch aus magnetischem Material sein, wobei dann an Stelle der photoelektrischen eine magnetische Abfühlvorrichtung verwendet wird.
Aus dem Vorhergehenden wird deutlich, dass die Betriebsbedingungen und der Betriebsablauf dieser bekannten Anordnungen genauestens vorgeschrieben werden müssen. Um beim Vorbeiführen der mit den Kennzeichen versehenen. Gegenstände an der Abfühlvorrichtung Signale mit einem bestimmten Spannungspegel zu erzielen, ist es erforderlich, dass die parallelen Streifen oder Balken jedes Kennzeichens in einer bestimmten geometrischen Beziehung zu der Abfühlvorrichtung an dieser vorbeibewegt werden.
Um eine optimale Signalabfühlung zu erzielen, sollte die Abfühlvorrichtung vorzugsweise einen schmalen parallelen Streifen abfühlen, wobei die die Kennzeichen darstellenden Streifen oder Balken beim Abfühlen jeweils mit ihrer Breitseite an der Abfahlvorrichtung vorbeibewegt werden. Schon verhältnismässig kleine Abweichungen der Parallelität zwischen Kennzeichen und Abfühlbereich haben eine erhebliche Schwächung des durch die Abfühlung verursachten Ausgangssignalpegels zur Folge.
Des weiteren verursacht die infolge einer stärkeren Schrägstellung eines Kennzeichens bei der AbfUh- lung auftretende Überlappung der Zeichenstreifen einen relativ starken Störsignalpegel, was zur Folge hat, dass ein durch einen weiteren Kennzeichnungsbalken oder-streifen erzeugter Signalpegelanstieg unter Umständen nicht mehr unterschieden werden kann. Im Extremfall der Schrägstellung, d. h. wenn die parallelen Kennzeichenstreifen parallel zur Abfühlrichtung liegen, ist das von der AbfUhlvorrichtung erzeugte Ausgangssignal vollkommen wertlos.
Schliesslich führt auch eine Abweichung der Lage des Kennzeichens von mehr als 900 von der Optimalstellung infolge der Unsymmetrie der die Kennzeichen darstellenden Streifen ebenfalls in jedem Falle zu einer Fehlanzeige, selbst dann, wenn leicht unterscheidbare Signale am Ausgang der Abfühlvorrichtung vorhanden sind.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die den bekannten Systemen anhaftenden, oben aufgeführten Nachteile durch eine geeignete, neuartige Formgebung der Kennzeichen zu beseitigen. Der Erfindung liegt demzufolge die Erkenntnis zugrunde, dass diese Nachteile vermieden werden können, wenn
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Somit wird durch die Verwendung von Klassifizierungskennzeichen mit zirkularer Symmetrie die genaue Bauweise der Abfühlvorrichtung noch nicht vorgeschrieben, da solche Kennzeichen auch mit bereits bekannten automatischen Abfühlvorrichtungen abgefühlt werden können, die auch zur Erkennung von nicht zirkular-symmetrischen Kennzeichen verwendbar sind.
Gegenstand der Erfindung ist somit die Kennzeichnung einer beliebigen Gruppe von Gegenständen der gleichen Gattung, die in Untergruppen unterteilt ist, wobei zumindest zwei Gegenstände zu verschiedenen Untergruppen gehören und jeder Gegenstand eine annähernd ebene, ein Kennzeichen tragende Oberfläche aufweist, die ein Kennzeichen trägt, das die Untergruppe anzeigt zu dem der betreffende Gegenstand gehört.
Das kennzeichnende Merkmal der Erfindung besteht darin, dass jedes Kennzeichen eine zirkulare Symmetrie aufweist.
Als Beispiel für den Anwendungsbereich der Erfindung sei die automatische Erkennung des Wertes von Briefmarken genannt. Nachstehend wird ein spezielles Ausführungsbeispiel zur Veranschaulichung der Arbeitsweise eines automatischen Abfühlsystems für die Erkennung von Briefmarkenwerten an Hand der Zeichnungen beschrieben.
In diesen zeigt: Fig.1 ein Schaltbild einer magnetischen Abfühlvorrichtung und einer'Anordnung zur Erkennung der am Ausgang der Abfühlvorrichtung auftretenden Signale, Fig. 2 die an den verschiedenen Punkten der in Fig. 01 gezeigten Schaltung auftretenden Signale und die zeitliche Beziehung dieser Signale während der Abfühlung eines als Beispiel gewählten Kennzeichens, Fig 3a."3d verschiedene Beispiele für die bevorzugte Form der erfindungsgemässen Kennzeichen, Fig. 4 ein Schaltbild eines im Schieberegister der Schaltung nach Fig. 1 verwendeten Flip-Flops und Fig. 5 eine andere Form eines Kennzeichens.
Das System und die technische Ausgestaltung der Erfindung lässt sich zwar für eine Vielzahl von Abfühlerfordernissen verwenden, ohne dass eine Beschränkung auf bestimmte Möglichkeiten beabsichtigt oder erforderlich ist 0 Um die Arbeitsweise der Schaltung nach der Erfindung zu veranschaulichen wird diese je-
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Ein auf jedem der zu klassifizierenden Gegenstände aufgebrachter Identifizierungscode, der erfindungsgemäss die aus einem ersten Kreis und einer unterschiedlichen Kombination von kleineren konzentischen Kreisen eines magnetisierbaren Materials für jede Klasse oder Gruppe besteht, wird durch eine elektronische Schaltung erkannt, wodurch letztere für jede Klasse oder Gruppe charakteristische Signale abgibt. Bei dem zur Veranschaulichung der Erfindung gewählten Ausführungsbeispiel stellt beispielsweise jeder Postgebührenwert eine Gruppe.
Aus diesem Grunde wird für jeden Postgebührenwert eine besondere Identifizierungscodekombination vorgesehen, die für diesen Wert ein charakteristisches Signal liefert.
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einzulei-ten, während die kleineren konzentrischen Kreise in verschiedenen Kombinationen auftreten können, von denen jeder einer bestimmten Gruppe zugeordnet ist. In den Fig. 3a, 3b, 3c und 3d sind vier verschiedene Kombinationen konzentrischer Kreise gezeigt, die als Identifizierungscodeanordnungen in dieser Erfindung dienen können.
Die Fig. 3a zeigt den Taktkreis und fünf kleinere konzentrische Kreise, die Fig. 3b den Taktkreis und einen einzigen kleineren konzentrischen Kreis in der fünften Stellung, vom Taktkreis ausgerechnet, die Fig. 3c eine weitere Kombination des Taktkreises mit zwei kleineren konzentrischen Kreisen in der ersten und fünften Stellung, und die Fig. 3d eine vierte Kombination des Taktkreises mit drei kleineren konzentrischen Kreisen in der ersten, zweiten und fünften Stellung.
Somit ergeben sich einunddreissig verschiedene Kombinationen des Taktkreises mit maximal fünf kleineren konzentrischen Kreisen in fünf verschiedenen Stellungen. Selbstverständlich eignet sich diese Anordnung ausgezeichnet für ein Binärcodesystem, in dem jeder der kleineren konzentrischen Kreise einer Bitstellung einer Binärcodegruppe entspricht. Bei einem System zur Eingruppierung von Briefpost kann beispielsweise die zur Bezeichnung jeder Gruppe oder Klasse gewählte Kombination von Kreisen so angeordnet sein, dass sie in binärer Form den Postgebührenwert der betreffenden Gruppe darstellt. Mit Kombinationen von fünf kleineren konzentrischen Kreisen, wie beispielsweise in den Fig. 3a. 3b, 3c und 3d gezeigt, können sämtliche Postgebührenwerte zwischen 1 und 31 Cent eindeutig dargestellt werden.
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Bei dieser Anwendungsart stellt das Vorhandensein eines konzentrischen Kreises in einer beliebigen Stellung der Kombination eine binäre Eins (L) und das Nichtvorhandensein eines konzentrischen Kreisesin einer beliebigen Stellung eine binäre Null (0) des binären Codes dar. Obwohl entweder der erste konzentrische Kreis innerhalb des Taktkreises oder der innerste Kreis die Bitstellung mit dem höchsten Stellenwert des Binärcodes darstellen kann, sei zum Zwecke der Erläuterung der Arbeitsweise der Erfindung angenommen, dass der innerste konzentrische Kreis dem niedrigsten und der unmittelbar neben dem Taktkreis angeordnete äusserste konzentrische Kreis dem höchsten binären Stellenwert entspricht.
Bei den auf die Briefe aufgeklebten Briefmarken kann die jeweilige Kombination konzentrischer Kreise die den Wert der betreffenden Marke darstellt, mit magnetischer Tinte aufgedruckt sein. Selbstverständlich können bei Systemen zum Abfühlen bzw. Klassifizieren anderer Gegenstände, die das Kennzeichen darstellenden konzentrischen Kreise direkt auf die Gegenstände mit magnetischer Tinte aufgedruckt werden, d. h. es ist nicht erforderlich, dass das Kennzeichen auf ein separates Band oder Etikette gedruckt wird, das später an den Gegenständen befestigt wird.
Zu Veranschaulichungszwecken sei angenommen, dass ein Brief mit einer Briefmarke im Werte von 25 Cents durch die erfindungsgemässe Schaltung abgefühlt wird. Die Fig. 3d zeigt die Codekombination der konzentrischen Kreise, die den Zahlenwert "25" in binärer Form darstellt. Die Zeile I der Fiv. zeigt diese Kombination im Querschnitt. Aus dieser Zeile geht hervor, dass die Zeitintervalle während der der äusserste Kreis oder "Taktkreis" abgefühlt wird, mit "C" bezeichnet ist, während die Zeitintervalle während denen die übrigen konzentrischen Kreisstellungen abgefühlt werden, die Bezeichnungen tl bis t5 tragen.
Da die Binärcodedarstellung für die Dezimalzahl"25"durch das Vorhandensein einer "L" in der ersten, dem höchsten Stellenwert entsprechenden, sowie in der zweiten und der fünften Bitstellung dargestellt wird, sind die entsprechenden konzentrischen Kreise dieser Codekombination als schwarze Rechtecke in den Zeitintervallen tl, t2 und t5 veranschaulicht, die der ersten, zweiten und fünften Bitstellung des Binärcodes entsprechen. In Zeile II der Fig. 2istdiese der Dezimalzahl"25"entsprechende Codekom-
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Erläuterung der Arbeitsweise der Erfindung gewählten Briefmarke ergibt.
Da geeignete Fördervorrichtungen zum Vorbeiführen der Briefe an der Lesestelle allgemein bekannt sind und daher auch keinen Teil dieser Erfindung bilden, wurde eine solche Vorrichtung nicht in den Zeichnungen gezeigt. Eine geeignete Vorrichtung dieser Art ist in Fig. l durch die gestrichelten Linien bei 10 angedeutet und enthält einen Magnetlesekopf 11 und eine Magnetisierungsvorrichtung IZ. Die Förderung der Briefe erfolgt in Pfeilrichtung, so dass das Kennzeichen durch die Magnetisierungsvorrichtung
12 magnetisiert wird, bevor es durch den Lesekopf 11 abgefühlt wird.
Die Magnetisierungsvorrichtung 12 ist in Fig. l als Permanentmagnet gezeigt, doch kann selbstverständlich auch ein Elektromagnet verwendet werden. Erforderlich ist lediglich, dass die Magnetisierungsvorrichtung so breit ist, dass die ganze Breite des Briefumschlages erfasst wird. Dadurch ist sichergestellt, dass das Kennzeichen in jedem Falle magnetisiert wird, gleichgültig, welche Stellung es auf dem Briefumschlag einnimmt. Ebenso sollte auch der Magnetlesekopf 11 so breit sein, dass er aus dem vorgenannten Grund die ganze Breite des Briefumschlages abfühlt.
Wie bereits ausgeführt, besteht der Hauptvorteil der Verwendung von Kennzeichen mit zirkularer Symmetrie und insbesondere von Kennzeichen in Form konzentrischer Kreise eines magnetisierbaren Materials darin, dass die Abfühlvorrichtung nicht genau mit den Kanten des zu klassifizierenden Gegenstandes ausgerichtet zu sein braucht. Ohne Rücksicht auf den Grad der Schrägstellung des Kennzeichens in bezug auf die Magnetisierungsvorrichtung 12 und den Magnetlesekopf 11 liefert die Anordnung der konzentrischen Kreise eine zuverlässige Ablesung.
Wird die Post durch die Leseteile 10 geleitet und die aus konzentrischen Kreisen bestehende Codekombination durch die Vorrichtung 12 magnetisiert und durch den Magnetkopf 10 abgelesen, dann werden durch den Magnetlesekopf Wechselstromsignale erzeugt, die während der Zeitintervalle auftreten, in denen der Taktkreis, der tl-Kreis, der t2-Kreis und der t5-Kreis der Codekombination abgefühlt werden, wie in Zeile III der Fig. 2 gezeigt.
Die Lesekopfausgangssignale werden in einem herkömmlichen Verstärker 13 verstärkt, der nur durch ein Symbol dargestellt ist, da seine Schaltung keinen Teil der Erfindung bildet. Die Ausgangssignale des Verstärkers werden an die Eingangsklemme DMV-la eines Univibrators DMV-1 angelegt.
Der bei der Abtastung des Taktkreises durch den Magnetlesekopf 11 erzeugte Signalimpuls wird an die Eingangsklemme DMV-la des Univibrators DMV-1 angelegt, der sowohl zum Formen des Impulses als auch dazu dient, die zum Einschreiben der Daten in den Speicher zur Verfügung stehenden Zeiten zu ver-
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längern. Dieser Signalimpuls schaltet den Univibrator in seinen instabilen Zustand, in dem er für einen Zeitintervall bleibt, der etwas länger ist, als zur Abtastung des Taktkreises erforderlich ist, jedoch nicht so lange ist, dass er sich mit dem Zeitintervall für den ersten konzentrischen Kreis der Codekombination überschneidet. Die durch den Univibrator erzeugte Rechteckswellenform ist in der Zeile IV der Fig. 2 angezeigt.
Wird der Univibrator DMV-1 in seinen andern Zustand geschaltet, dann wird der dadurch an seiner Ausgangsklemme DMV-lb erzeugte positive Impuls (Rechteckswellenform der Zeile IV in Fig. 2) an die Eingangsklemme 18 eines UND-Gatters 19 geleitet. Letzteres ist in Blockform dargestellt, da der Aufbau desselben keinen Teil der Erfindung bildet. Die andere Klemme 20 des UND-Gatters 19 liegt an der Ausgangsklemme d eines bekannten Inverters 21, dessen Eingang c mit der Ausgangsklemme DMV-2b eines Univibrators DMV-2 verbunden ist. Dieser Univibrator dient zum Unabhängigmachen eines internen Taktgebers von den Wirkungen der durch den Lesekopf 11 abgelesenen datendarstellenden Signale, in einer später näher beschriebenen Weise. Auch der Univibrator DMV-2 kann herkömmlicher Bauart sein.
Befindet sich der Univibrator DMV-2 in seinem ersten, stabilen Betriebszustand, dann ist das an seiner Ausgangsklemme vorhandene Signal negativ, wie durch die Rechteckswellenform der Zeile V in Fig. 2 gezeigt. Dieses negative Signal wird'im Inverter 21 invertiert und an die Eingangsklemme 20 des UNDGatters 19 als Signal mit positiver Polarität angelegt. Das Vorhandensein dieses Signals an der Klemme 20 und des positiven Signals des Uni vibratorsDMV-1 an dessen Klemme 18 führt zu einem positiven Signal an der Ausgangsklemme 23 des UND-Gatters lü.
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die einen Teil eines internen Taktgebers darstellen. Über eine Leitung 37 liegt die genannte Ausgangs- klemme 23 an der Eingangsklemme DMV-la des Univibrators DMV-2.
Das an der Ausgangsklemme 23 des UND-Gatters 19 vorhandene Signal, das beim Abtasten des Taktkreises der Codekombination durch den Magnetkopf 11 erzeugt wurde, schaltet sämtliche Univibratoren DMV-2-DMV-8 in ihren instabilen Zustand, wie in Fig. 2 durch die Rechteckwellenformen der Zeilen V bis XI gezeigt.
Die Kapazität des Kondensators in jedem der Univibratoren DMV-3-DMV-8 ist so gewählt, dass letztere nacheinander in ihren normalen, stabilen Zustand zurückkehren, u. zw. in bezug auf den jeweils vorangehenden Univibrator, um einen Zeitintervall verzögert, der zur Abtastung der aufeinanderfolgenden konzentrischen Kreise erforderlich ist, wie in Fig. 2 veranschaulicht, wo die Rechtecksignalform der Zeile VI dem Univibrator DMV-3, die Rechtecksignalform der Zeile VIII dem Univibrator DMV-5 usw. bzw. die Rechtecksignalform der Zeile XI dem Verzögerungsunivibrator DMV-8 entspricht.
Der bei der Rückschaltung jedes der Univibratoren DMV-3 bis DMV-8 in seinen normalen, stabilen Zustand erzeugte negative Impuls wird an einen Eingang e eines negative Impulse iibertragenden ODERGatters 40 angelegt und erscheint an dessen Ausgang f als Impuls von äusserst kurzer Dauer, wie aus Zeile XII der Fig. 2 ersichtlich. Diese kurzen Impulse werden später als Taktimpulse verwendet, wie im nachfolgenden noch erläutert wird. Da die Univibratoren DMV-3-DMV-8 diese Taktimpulse erzeugen, ist es erforderlich, dass jeder Univibrator während des entsprechenden Zeitintervalls in seinen normalen, stabilen Zustand zurückkehrt. Die Verzögerungszeit jedes dieser Taktgeberunivibratoren wird selbstverständlich von der Geschwindigkeit mit der die Briefe die Lesestelle 10 durchlaufen, vorgeschrieben.
Da diese Geschwindigkeit willkürlich festgelegt werden kann, werden hier keine genauen Zeiten angegeben, da es sehr einfach ist, die erforderliche Verzögerungszeit zu bestimmen, um für eine bestimmte Förderungsgeschwindigkeit mittels der Univibratoren die richtigen Taktimpulse zu erzeugen.
Die Kapazität des Kondensators des Univibrators DMV-2 ist so gross gewählt, dass er letzteren während einer Zeitspanne in seinem instabilen Zustand hält, die so lang ist, dass während dieser Zeit das aus konzentrischen Kreisen bestehende Kennzeichen vollständig durchdnMagnetkopf11 abgetastet werden kann, wie in Zeile V der Fig. 2 gezeigt. Das positive Signal, das an der Ausgangsklemme b DMV-2b des Univibrators DMV-2 vorhanden ist, wenn sich dieser in seinem instabilen Zustand befindet, wird in der Inverterschaltung 21 in ein negatives Signal invertiert, und an die Eingangsklemme 20 des UND-Gatters 19 angelegt, wodurch dieses gesperrt wird.
Dies hat zur Folge, dass der Durchgang weiterer Signale durch dieses Gatter so lange verhindert wird, bis der UnivibratorDMV-2in seinen ursprünglichen Zustand zurückgekehrt ist. Dies ist erforderlich, um die Univibratoren DMV-2-DMV-8 von dem Magnetkopf 11
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dietoren DMV-3-DMV-8 nacheinander in ihren ursprünglichen, stabilen Betriebszustand zurückkehren, werden einem Inverter 41 zugeführt, der die negativen Impulse in positive Impulse umgewandelt und anschliessend an die Eingangsklemme DMV-9a eines Univibrators DMV-9angelegt. Wie die andern, im vorangegangenen erläuterten Univibratoren kann der Univibrator DMV-9 ebenfalls herkömmlicher bekannter Bauart sein.
Der Kondensator in dem Univibrator DMV-9 ist so bemessen, dass er die Taktimpulse formt und so weit verlängert, wie in Zeile XIII der Fig. 2 gezeigt, dass durch sie die Flip-Flops FF1 - FF5 während der verschiedenen Zeitintervalle getriggert werden.
Der Ausgang des Univibrators DMV-9 wird über einen bekannten, in Blockform dargestellten Verstärker 43 an die Eingangsklemmen g der Flip-Flops FF1-FF5 angelegt. Diese Flip-Flops werden in der Zeichnung ebenfalls in Blockform gezeigt und können einen herkömmlichen Schaltungsaufbau besitzen, wie bei 55 in Fig. 4 im einzelnen dargestellt. Diese Flip-Flops sind Multivibratoren mit zwei stabilen Betriebszuständen, in die sie durch Anlegen aufeinanderfolgender Signale an die Eingangsklemmen g beim Vorhandensein negativer Vorbereitungssignale an den Eingangsklemmen"h"oder"k"wahlweise getriggert werden können.
Wie in Fig. l veranschaulicht, sind diese Flip-Flops in Form eines Schieberegisters miteinander verbunden, das als temporärer Speicher zur Aufnahme und zum Speichern von Signalen verwendet wird, die bei Abfühlung der konzentrischen Kreise des Kennzeichencodes durch den Magnetkopf 11 erzeugt werden.
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zur nächsten Stufe weitergeschaltet werden kann, wobei in diesem Falle die Schiebeimpulse durch die von dem Univibrator DMV-9 gelieferten Taktimpulse dargestellt werden, die über einen Sammelleiter 60 gleichzeitig an alle Eingangsklemmen FFlg - FF5g angelegt werden.
Befindet sich das in Fig. 4 gezeigte Flip-Flop in seinem Anfangs- oder L-Zustand, dann ist an der Ausgangsklemme m ein positives und an der Ausgangsklemme n ein negatives Signal vorhanden. Befindet sich diese Schaltung im andern oder 0-Zustand, dann ist an der Ausgangsklemme m ein negatives und auf der Ausgangsklemme n ein positives Signal vorhanden. Um das Flip-Flop aus dem L- in den O-Zustand zu schalten, muss ein negatives Signal, das mit einem an die Eingangsklemme g angelegten negativen Schiebe- oder Taktimpuls zusammenfällt an der Eingangsklemme h vorhanden sein 0 Um das Flip-Flop aus dem 0- in den L-Zustand zu schalten, muss an der Eingangsklemme k ein negatives Signal, das mit einem an die Eingangsklemme g angelegten negativen Schiebe- oder Taktimpuls zusammenfällt, vorhanden sein.
Unter der Annahme, dass sämtliche Flip-Flops FF1-FF5 sich in ihrem O-Zustand befinden, wird das an der Ausgangsklemme DMV-lb des UnivibratorsDMV-lvorhandene positive Signal, das dadurch erzeugt wird, dass der Univibrator DMV-1 durch das beim Ablesen des TaktkreisesderCodekombinationin seinen andern Zustand getriggert wurde, durch einen Inverter 61 als negatives Signal an die Eingangsklemme FFlh des Flip-Flops FF1 gleichzeitig mit dem durch den Univibrator DMV-9 erzeugten Anfangs-
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klemme FFlk des Flip-Flops FF1 angelegt wird, beeinflusst das Arbeiten des Flip-Flops FF1 nicht.
Wird der Taktimpuls bei Rückkehr des Univibrators DMV-9 in seinem normalen, stabilden Zustand negativ. wie in Zeile XIII der Fig. 2 gezeigt, dann wird das Flip-Flop FF1 in den L-Zustand geschaltet, wie durch die in Zeile XIV der Fig. 2 gezeigte Rechtecksignalform veranschaulicht, was ein positives Signal an der Ausgangsklemme FFlm und ein negatives Signal an der Ausgangsklemme FFln zur Folge hat.
Während des nächsten Zeitintervalls tl wird der nächste, der Bitstellung mit dem Zahlenwert"16" entsprechende konzentrische Kreis durch den Magnetkopf 11 abgetastet und das erzeugte Signal über den Verstärker 13 an die Eingangsklemme DMV-la des Univibrators DMV-1 übertragen 0 Dieses Signal triggert den Univibrator DMV-1 in seinen instabilen Zustand, wie in dem Zeitintervall tl der Rechtecksignalform in Zeile IV der Fig. 2 gezeigt, in dem er bis fast zum Ende des Zeitintervalls tl bleibt. Dieses Ausgangs-
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bilen Zustand befindet, wodurch, wie bereits beschrieben, ein negatives Signal an die andere Klemme 20 des UND-Gatters 19 gelangt.
Das Ausgangssignal des Univibrators DMV-1 wird jedoch durch den Inverter 61 als negatives Signal an die Eingangsklemme FFlh des Flip-Flops FF1 angelegt. Es fällt mit dem Taktimpuls zusammen, der durch den Univibrator DMV-9 während des Zeitintervalls tl erzeugt. wird, wie in Zeile XIII der Fig. 2 gezeigt. Da der Taktimpuls bei Rückkehr des Univibrators DMV-9 in seinen ur-
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kommende negative Signal in seiner Eingangsklemme FF2h anhegt. Hiedurch ergibt sich ein positives Si- gnal an der Ausgangsklemme FF2m und ein negatives Signal an der Ausgangsklemme FF2n des Flip-
Flops FF2.
Beim Vorbeiführen der Codekombination an der Lesestelle wird nun während des Zeitintervalls t2 der nächste konzentrische Kreis durch den Magnetkopf 11 abgetastet und das erzeugte Abtastsignal an dem
Univibrator DMV-1 angelegt, wodurch dieser wieder in seinen instabilen Zustand getriggert wird, wie im
Zeitintervall t2 der in Fig. 2 mit IV bezeichneten Rechtecksignalform gezeigt. In diesem Zustand bleibt er bis fast zum Ende des Zeitintervalls t2. Das vom Univibrator DMV-1 gelieferte Signal wird durch den
Inverter 61 als negatives Signal an die Eingangsklemme FFlh des Flip-Flops FF1 gleichzeitig mit dem
Taktimpuls angelegt, der durch den Univibrator DMV-9 während des Zeitintervalls t2 erzeugt wird, wie in Zeile XIII der Fig. 2 gezeigt.
Wird der Taktimpuls bei der Rückkehr des Univibrators DMV-9 in seinen ursprünglichen, stabilen Zustand am Ende des Zeitintervalls t2 negativ, wie in der Zeile XIII der Fig. 2 angezeigt, dann werden die Flip-Flops FF1 und FF2 durch die an den Eingangsklemmen FFlh und FF2h vorhandenen, von dem Univibrator DMV-1 über den Inverter 61 bzw. die Ausgangsklemme FF1n des Flip-
Flops FF1 kommenden negativen Eingangssignale im L-Zustand gehalten, und das negative Signal, das an der Eingangsklemme FF3h des Flip-Flops FF3 vorhanden ist und von der Ausgangsklemme FF2n des Flip-
Flops FF2 kommt, gestattet es, dass das Flip-Flop FF3 in den L-Zustand getriggert wird, wie in Zeile XVI der Fig. 2 gezeigt.
Dies hat zur Folge, dass an der Ausgangsklemme FF3m ein positives und an der Aus- gangsklemme FF3m des Flip-Flops FF3 ein negatives Signal auftritt.
Beim weiteren Vorbeilaufen dieser Codekombination an der Lesestelle 10 ist während des Zeitintervalls t3 kein konzentrischer Kreisabschnitt abzufühlen0 Aus diesem Grunde wird vom Magnetlesekopf 11 kein Eingangssignal an den Univibrator DMV-1 abgegeben, und die Polarität des Signals an seiner Ausgangsklemme DMV-lb bleibt negativ. Dieses negative Signal wird durch den Inverter 61 in ein positives umgewandelt. Ferner wird das positive Ausgangssignal des Inverters 61 durch den Inverter 65 in ein negatives Signal invertiert. Das letztere wird an die Eingangsklemme FFIk des Flip-Flops FF1 angelegt.
Wird der Taktimpuls bei Rückkehr des Univibrators DMV-9 in seinen ursprünglichen, stabilen Zustand am Ende des Zeitintervalls t3 negativ, wie in der Zeitspanne 13 der Signalform der Zeile XIII in Fig. 2 gezeigt, dann wird das Flip-Flop FF1 auf Grund des negativen Signals an seiner Eingangsklemme FF1kinden O-Zustand getriggert. Das negative Signal, das an der Eingangsklemme FF2h des Flip-Flops FF2 vor dem Umschalten des Flip-Flops FF1 in den 0- Zustand vo ! handen ist, und von der Ausgangsklemme FF1n des Flip- Flops FF1 kommt, hält das Flip-Flop FF2 im L-Zustand.
Das an der Eingangsklemme FF3h des Flip-Flops FF3 liegende von der Ausgangsklemme FF2n des Flip-Flops FF2 kommende negative Signal hält das FlipFlop FF3 im L-Zustand und das an der Eingangsklemme FF4h des Flip-Flops FF4 liegende, von der Ausgangsklemme FF3n des Flip-Flops FF3 kommende negative Signal gestattet ein Triggern des Flip-Flops FF4 in den L-Zustand, wie in Zeile XVII der Fig. 2 gezeigt.
Da beim weiteren Vorbeilauf der Codekombination an der Lesestelle 10 während des Zeitintervalls t4 kein konzentrischer Kreis abzufühlen ist, wird der Univibrator DMV-1 in seinem ursprünglichen Zustand gehalten, und die Polarität des an seiner Ausgangsklemme DMV-lb erscheinenden Signalsistnegativ. Dieses negative Signal wird durch die Inverter 61 und 65 zweimal invertiert und wird dann als negatives Signal an die Eingangsklemme FF1k des Flip-Flops FF1 angelegt.
Wird der Taktimpuls am Ende der Zeitspanne t4 negativ (Zeile XIII in Fig. 2), dann wird das Flip-Flop FF1 in seinem O-Zustand gehalten, da an seiner Eingangsklemme FF1k das negative Signal vorhanden ist0Durchdas an der Eingangsklemme FF2k des Flip-Flops FF2 vorhandene, von der Ausgangsklemme FF1m des Flip-Flops FF1 kommende relative Signal wird das Flip-Flop FF2 in den O-Zustand geschaltet. Das an der Eingangsklemme FF4h des FlipFlops FF4 vorhandene von der Ausgangsklemme FF3n des Flip-Flops FF3 kommende negative Signal hält das Flip-Flop FF4 im L-Zustand, und das an der Eingangsklemme FF5h des Flip-Flops FF5 vorhandene von der Ausgangsklemme FF4n des Flip-Flops FF4 kommende negative Signal bewirkt, dass das Flip-Flop FF5
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Beim weiteren Vorbeilauf dieser Codekombination an der Lesestelle 10 wird der magnetische, konzentri- sche Kreis, der den Lesekopf während des Zeitintervalls t5 passiert, durch den Magnetkopf 11 abgefühlt und das erhaltene Signal über den Verstärker 13 an den Univibrator DMV-1 angelegt, wodurch der genannte Univibrator in seinen stabilen Zustand getriggert wird, wie für den Zeitintervall t5 in Zeile IV der Fig. 2 gezeigt.
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Das nunanderAusgangsklemineDMV-lbdesUnivibratorsDMV-IvorhandenepositiveSignalwird durch den
Inverter 61 invertiert und als negatives Signal an die Eingangsklemme FF1h des Flip-Flops FF1 angelegt.
Wird der Taktimpuls am Ende des Zeitintervalls t5 negativ (Zeile XIII in Fig. 2), dann wird das Flip-Flop
FF1 in den L-Zustand getriggert. Das an der Eingangsklemme FF2k des Flip-Flops FF2 vorhandene, von der
Ausgangsklemme FF1m des Flip-Flops FF1 kommende negative Signal, hält das Flip-Flop FF2 im O-Zu- stand. Das an der Eingangsklemme FF3k des Flip-Flops FF3 vorhandene, von der Ausgangsklemme FF2m des Flip-Flops FF2 kommende negative Signal bewirkt, dass das Flip-Flop FF3 in den O-Zustand schaltet.
Das an der Eingangsklemme FF4h des Flip-Flops FF4 vorhandene, von der Ausgangsklemme FF3n des Flip-
Flops FF3 kommende negative Signal hält das Flip-Flop FF3 im L-Zustand, während das an der Klemme
FF5h des Flip-Flops FF5 vorhandene, von der Ausgangsklemme FF4m des Flip-Flops FF4 kommende nega- tive Signal, das Flip-Flop FF5 im L-Zustand hält.
Befinden sich die Flip-Flops FFI, FF4 und FF5 im L-Zustand und die Flip-Flops FF2 und FF3im O-Zustand, dann wird die Binärzahl LOOLL, (das entspricht der binären Darstellungsform der das Kenn- zeichen bildenden konzentrischen Kreise) vorübergehend in dem die Flip-Flops FF1-FF5 enthaltenden
Schieberegister gespeichert.
Die Ausgangsklemmen der Flip-Flops FF1 - FF5 des Schieberegisters werden an eine Reihe auf ne- gative Signale ansprechende UND-Gatter 70 - 75 angelegt und von diesen entschlüsselt. Diese Gatter sind in Blockform gezeigt und können von herkömmlicher Bauart sein. Aus Gründen der Übersichtlichkeit und Platzersparnis sind in Fig. l nur sechs UND-Gatter gezeigt, die den Zahlenwerten 5, 10, 15, 20, 25 und
30 entsprechen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Zwischen werte 1 - 31 leicht durch entspre- chendes Verdrahten des Ausgangs der Flip-Flops mit zusätzlichen UND-Gattern erhalten werden können.
Da als die abzulesende Zahl "25" angenommen wurde, ist es erforderlich, dass sämtliche Eingänge 76,77,
78,79 und 80 des UND-Gatters 74 negativ sind, um ein negatives Ausgangssignal an seiner Ausgangsklemme 81 zu erhalten. Werden diese Eingangsleitungen des UND-Gatters 74 zurück zu den Flip-Flops FF1 - FF5 des Schieberegisters verfolgt, dann ist die Eingangsleitung 80 mit der Ausgangsklemme FF5m des Flip-Flops FF5 verbunden, die positiv ist, da sich das Flip-Flop FF5 im L-Zustand befindet. Da dieses Signal durch einen Inverter 79 invertiert wird, ist die Eingangsleitung 80 des UND-Gatters 74 negativ. Die Eingangsleitung 79 ist mit der Ausgangsklemme FF4m des Flip-Flops FF4 verbunden, die positiv ist, da sich das Flip-Flop FF4 im L-Zustand befindet. Dieses Signal wird durch einen Inverter 92 invertiert, so dass auch die Eingangsleitung des UND-Gatters 74 negativ ist.
Die Eingangsleitung 78 ist mit der Ausgangsklemme FF3n des Flip-Flops FF3 verbunden, die positiv ist, da sich das Flip-Flop FF3 im 0-Zustands befindet. Da dieses Signal durch einen Inverter 92 invertiert wird, ist auch die Eingangsleitung 78 des UND-Gatters 74 negativ. Die Eingangsleitung 77 ist mit der Ausgangsklemme FF2n des Flip-Flops FF2 verbunden, die positiv ist, da sich das Flip-Flop FF2 im O-Zustand befindet. Da dieses Signal durch einen Inverter 94 invertiert wird, ist auch die Eingangsleitung 77 des UND-Gatters 74 negativ. Die Eingangsleitung 76 ist mit der Ausgangsklemme FF1m des Flip-Flops FF1 zurückgeführt, die positiv ist, da sich das Flip-Flop FF1 im L-Zustand befindet. Da dieses Signal durch einen Inverter 95 invertiert wird, ist schliesslich auch die Eingangsleitung 76 des UND-Gatters 74 negativ.
Durch das gleichzeitige Vorhandensein eines negativen Signals auf allen Eingangsleitungen 76, 77, 78, 79 und 80 des UND-Gatters 74 ergibt sich ein negatives Ausgangssignal an dessen Ausgangsleiter 81, das durch eine nichtgezeigte Klassifizierungsvorrichtung verwendet werden kann.
Das auf diese Weise an dem bestimmten UND-Gatter erzeugte, den Inhalt des Schieberegisters in entschlüsselter Form darstellende Signal kann zur Steuerung einer externen Klassifizierungsvorrichtung verwendet werden, die nicht gezeigt ist, da sie keinen Gegenstand der Erfindung bildet.
Es versteht sich, dass die im vorangegangenen im einzelnen beschriebene elektronische Schaltunglediglich als Beispiel gedacht ist, und dass durch sie der Umfang des Erfindungsgedankens in keiner Weise eingeschränkt werden soll. Die Erfindung besteht im Endeffekt vielmehr darin, dass jedes abzufühlende Kennzeichen eine zirkulare Symmetrie besitzt. Das im einzelnen beschriebene Beispiel für ein zirkular-
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ist ein einzelner Ring. Die Verwendung einer Gruppe von Kennzeichen, von denen jedes aus einem einzigen Kreis besteht, wobei jedoch die Kreise verschiedene Radien haben, fällt gleichermassen in den Bereich der Erfindung, da die der Verwendung von konzentrischen Ringanordnungen eigenen Vorteile auch in dieser Grundform vorhanden sind. Selbstverständlich müssen die verschiedenen Kennzeichen leicht von- einander unterscheidbar sein.
Demzufolge kann die einfachere Form, beispielsweise der einzelne Ring, eines Zeichens unter bestimmten Umständen infolge des begrenzten Bereiches bzw. der begrenzteren An-
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zahl von Gruppen, die dadurch in eindeutig untErscheidbarer Weise dargestellt werden können, ungeeig- net sein.
Ferner muss nicht unbedingt, wie in der vorangehenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungs- beispiels, ein äusserer oder Taktring, der von den inneren oder Coderingen getrennt ist für jedes aus kon- zentrischen Ringen bestehende Kennzeichen verwendet werden, obwohl er unter Umständen von Vorteil ist. Es ist auch möglich, den äusseren Ring jedes Kennzeichens nicht nur für Codierzwecke, sondern auch für die Steuerung des internen Taktes zu verwenden. Ausserdem ist es bei Verwendung von aus konzentri- sehen Ringen bestehenden Kennzeichen nicht unbedingt nötig, dass die Abstände zwischen den einzelnen Ringen einer mathematischen Regel oder Formel entsprechen.
Selbstverständlich muss jede Unterklasse durch eine bestimmte Anordnung konzentrischer Ringe dargestellt werden, doch können die Abstände zwi- schen den Ringen, falls erwünscht, auch willkürlich gewählt werden, wobei dann die grösseren Anforderungen bei der Erkennung der einzelnen Kennzeichen von diesen auf die Zeichenerkennungsschaltung übertragen wird, die in einem solchen Falle wesentlich komplizierter wäre als die Schaltung der bevorzugten Anordnung. Eine solche für die Ablesung der letztgenannten Art von Kennzeichen geeignete Erkennungsschaltung ist jedoch bereits bekannt und kann auch ohne weiteres aus einer bekannten Schaltung gemäss bereits bekannten und beschriebenen Prinzipien abgeleitet werden.
In sämtlichen der vorgenannten Beispiele ist, wie bereits gesagt, das einzige bedeutsame Merkmal die zirkulare Symmetrie.
Es wurde bereits erwähnt, dass das Kennzeichen photoelektrisch oder magnetisch abgefühlt werden kann. In gleicher Weise ist es möglich, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, eine Abfühlung durch elektrisches Leiten oder sogar eine mechanische Abfühlung durchzuführen0 Im Falle der Abfühlung durch elektrisches Leiten müssen die Kennzeichen mit elektrisch leitender Farbe gedruckt sein, während bei mechanischen Abfühlanordnungen jedes Kennzeichen aus erhöhten oder vertieft liegenden Ringen mit verschiedenen unterscheidbaren Radien oder einem Muster entsprechend ausgebildeter konzentrischer Ringe bestehen müsste.
Das Merkmal der zirkularen Symmetrie ist hier gegeben, doch darf hier die Abfühlvorrichtung keine zusammenhängende ; d. h0 ununterbrochene Abfiihlfläche haben, sondern muss in mehrere Glieder unterteilt sein.
Im Falle einer Abfühlung durch elektrisches Leiten würde die Abfühlvorrichtung eine Anzahl leitender Abfühlelemente enthalten, von denen jeweils zwei benachbarte Elemente einander zugeordnet sind.
Während der Förderbewegung eines kennzeichentragenden Gegenstandes würde ein oder höchstens zwei Paa- re der einander zugeordneten Fühler durch den äussersten leitenden Ring von den andern Fühlerpaaren eine leitende Brücke bilden. Des weiteren besteht bei dieser Ausführungsform der Erfindung das wesentliche darin, dass das Bilden einer leitenden Brücke durch einen Teil des äusseren Ringes auf oder in unmittelbarer Nähe einer Durchmesserlinie erfolgt.
Werden bei einer solchen Überbrückung sämtliche, keine Brücke bildenden Fühlerpaare für weitere Funktionen unwirksam gemacht und wird nur der Ausgang des einen oder höchstens von zwei Fühlerkontaktpaaren ausgewertet, dann ist es möglich, ein völlig zufriedenstellendes Erkennungssystem zu schaffen, dessen einwandfreies Funktionieren wie bei den im vorangegangenen beschriebenen Systemen auf der Symmetrie des Kreises beruht.
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lässt sich dazu verwenden, die übrigen Fühler unwirksam zu machen. Wie auch im vorangegangenen beschriebenen System muss die Abfühlung entlang oder in unmittelbarer Nähe einer Durchmesserlinie des Musters erfolgen.
Abschliessend sei bemerkt, dass dann, wenn die Ausrichtung des Kennzeichens nur innerhalb bestimmter Grenzen variiert, das Kennzeichen nicht völlig symmetrisch zu sein braucht. Die Fig. 5 zeigt hiefür ein Beispiel. Die Abfühlrichtung muss hier innerhalb eines Winkels a liegen. Diejenigen Teile des Kreises, die genügend weit ausserhalb dieses Winkels liegen, bewirken keine nennenswerten Signale und können, wie beispielsweise in Fig. 5 gezeigt, von der genauen Kreisform abweichen. Das Muster darf selbstverständlich keinerlei Unregelmässigkeiten enthalten, die falsche Impulse hervorrufen können. In den nachfolgenden Ansprüchen werden Kennzeichen dieser abgewandelten Form mit"quasi-zirkularer Sym- metrie"bezeichnet.