CH631563A5

CH631563A5 - Verfahren und einrichtung zur decodierung strichcodierter daten.

Info

Publication number: CH631563A5
Application number: CH679078A
Authority: CH
Inventors: Robert Lewis Cowardin; George Joseph Laurer
Original assignee: Ibm
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1978-06-22
Publication date: 1982-08-13
Also published as: IT7824896A0; IT1111188B; GB1604364A; JPS5410638A; JPS5759585B2; US4086477A; DE2822573B2; NL7805537A; CA1101555A; DE2822573C3; DE2822573A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, und eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4, z. B. zur Decodierung von so Daten, die im Universal-Produktcode (UPC) als Strichmarkierungen auf Etiketten von Waren und sonstigen Gegenständen oder auf den Waren und Gegenständen selbst aufgebracht sind.

UPC-codierte Markierungen und in ähnlicher Weise codierte Markierungen weisen optisch erkennbare Abstands-55 eigenschaften auf, die die codierte Information der Markierung in einer Form genau darstellen, die für die Benutzung von »Datenverarbeitungsanlagen geeignet ist. Für eine Decodierung ist lediglich die Kenntnis der Abmessungen und eines bekannten Algorithmus erforderlich, der die Berechnungen definiert, 60 die die Information in brauchbarer Form liegern. Eine mit einer UPC-Codierung versehene Markierung weist beispielsweise zwei Begrenzungsstreifen auf, d. h. zwei Streifen mit geringerem Reflektionsvermögen, die voneinander und von benachbarten Bereichen ähnlichen Reflektionsvermögens durch Zwi-65 schenräume, d. h. Bereiche höheren Reflektionsvermögens getrennt sind. Die Abmessungen der Zwischenräume und der Begrenzungsstreifen sind so gewählt, dass sie sich ausreichend von den Streifen und Zwischenräumen unterscheiden, die die

codierte Information darstellen, so dass damit der Anfang der codierten Information angezeigt werden kann. Die codierte Information jedes einzelnen Zeichens ist in zwei Streifen und zwei Zwischenräumen enthalten, die einen feststehenden Raum beanspruchen. 12 Zeichen, die durch eine unverwechselbare Zeichentrennung in zwei Gruppen zu 6 Zeichen unterteilt sind, bilden eine vollständige Markierung.

Eine Absolutmessung der Streifen- und Zwischenraumbreiten mit einer handbetätigten Abtastvorrichtung ist unmöglich, da die Geschwindigkeit der Abtastvorrichtung nicht nur unbekannt ist, sondern auch in weiten Grenzen schwankt. Der Code jedoch kann festgestellt, eingegrenzt und durch Berechnung ausgewählter Verhältnisse decodiert werden. Diese Berechnungen erfordern aber arithmetische-logische Einheiten, die dann, wenn sie nur für diesen Zweck vorgesehen sind, kostspielig sind.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine vom Kostenstandpunkt vernünftige Lösung zur Decodierung des UPC- oder WPC-Strichcode anzugeben, die genauso zuverlässig arbeitet, als sei für die Nachverarbeitung der sich aus der optischen Abtastung ergebenen elektrischen Signale eine komplexere elektronische Datenverarbeitungsanlage angeschlossen.

Gelöst wird diese Aufgabe der Erfindung für das Verfahren durch die im Patentanspruch 1 und für die Einrichtung durch die im Patentanspruch 4 angegebenen Merkmale.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen. Durch die vorliegende Erfindung wird somit der Vorteil erzielt, dass für die Decodierung streifencodierter Daten ein wesentlich geringerer technischer Aufwand vonnöten ist, als bei bisher bekannt gewordenen Verfahren und Schaltungsanordnungen, wobei der bekannt hohe Zuverlässigkeitsgrad derartiger Verfahren und Schaltungsanordnungen aufrechterhalten werden konnte.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine graphische Darstellung einer codierten Markierung, wie z. B. einer UPC-codierten Markierung,

Fig. 2 eine graphische Darstellung des bei der Abtastung abgeleiteten elektrischen Signals, wenn eine Markierung durch einen opto-elektrischen Abtaster abgetastet wird, einschliesslich einer graphischen Darstellung der verschiedenen Zeitabschnitte innerhalb des codierten Signals,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Einrichtung gemäss der Erfindung und

Fig. 4-7 Blockschaltbilder ausgewählter funktionaler Schaltungsblöcke von Fig. 3.

Die UPC-Markierung, die in Fig. 1 teilweise dargestellt ist, enthält an jedem Ende zwei Begrenzungsstreifen 10, eine Mitteltrennung 11 mit drei Zwischenräumen und zwei Streifen und sechs Zeichen zwischen den linken Begrenzungsstreifen und der Mitteltrennung und weiteren sechs Zeichen zwischen der Mitteltrennung 11 und dem rechten Paar Begrenzungsstreifen. Jedes Zeichen besitzt sieben Zeitabschnitte und besteht aus zwei Streifen und zwei Zwischenräumen. Die Summe der schwarzen oder dunklen Zeitabschnitte der Zeichen der linken Seite ist ungerade und die Summe der schwarzen oder dunklen Zeitabschnitte der Zeichen der rechten Seite ist gerade. Die Zeichen der linken und rechten Seite entstammen unterschiedlichen Gruppen und haben unterschiedliche Parität (z. B. ungerade/gerade). Diese Eigenschaften sind allgemein bekannt, wurden hier jedoch vorangestellt, um das Verständnis der nachfolgend zu beschreibenden Erfindung zu erleichtern.

Die tatsächliche Breite der Markierung und der Zeitabschnitte unterliegt jedoch beträchtlichen Schwankungen. Ausserdem lässt sich die Geschwindigkeit der Abtastung bei Betä631563

tigung von Hand nicht in einfacher Weise konstant halten. Daher ist bei der Decodierung der in einer solchen Markierung codierten Information die Absolutmessung der Breiten von Streifen und Zwischenräumen, wenn überhaupt, von geringem Wert. Es gibt jedoch bestimmte Verhältnisse, die durch Geschwindigkeits- oder Grössenschwankungen nicht beein-flusst werden und die bei Berechnung die codierte Information liefern.

Bevor diese Verhältnisse beschrieben werden, ist es erforderlich, bestimmte hier verwendete Messungen zu definieren. In Fig. 2 ist in dem Diagramm die Zeile 1 eine Darstellung eines elektrischen Abtastsignals eines Teils einer UPC-Markierung dargestellt. Die positiven Impulse entsprechen den schwarzen oder dunklen Teilen der Markierung. Die übrigen Angaben definieren Teile des auf Zeile 1 dargestellten Eingangssignals. T'A, Zeile 2, stellt die Zeit oder den Abstand zwischen benachbarten Hinterflanken (negativ gerichteten Impulsübergängen) des Eingangssignals dar. T' B, Zeile 3, stellt die Zeit oder den Abstand zwischen Vorderflanken (positiv gerichteten Übergängen) des Eingangssignals dar. T' R, Zeile 4, stellt die Zeit oder Länge eines jeden Zeichens in dem Eingangssignal dar. T' 1 und T'2, Zeilen 5 und 6, zeigen jeweils die Zeit oder den Abstand zwischen der Hinterflanke des ersten Zeichenstreifens und der Hinterflanke des letzten Zeichenstreifens und die Zeit oder den Abstand zwischen der Vorderflanke des ersten Zeichenstreifens und der Vorderflanke des letzten Zeichenstreifens. ST' B, Zeile 7, ist eine Wiedergabe des positiven Teils des Eingangssignals. Die schraffierten Bereiche sind gleich der Zeit oder der Länge der schwarzen Bereiche in jedem Zeichen.

Ausschliesslich auf der Grundlage der Eigenschaften des UPC-Codes und der Werte von T' 1, T' 2, T' R und ST' B können 3 Gleichungen gelöst werden, die solche Werte NI, N2 und N3 liefern, die in Kombination unverwechselbar all die Codes in beiden Codesätzen des UPC-Codes liefern. Die 3 Gleichungen, die hierbei gelöst werden müssen, sind folgende:

T * 1

(1) N1 ± e. =7 i-7-^

1 T R

(2) N2 ± e2 = 7

In diesen Gleichungen ergeben sich die ± Fehlerkomponenten ei und e2 ausschliesslich aus der Beschleunigung oder Verzögerung des Abtasters. Berücksichtigt man die Geometrie des Codes und die menschlichen Möglichkeiten, dann sind diese Fehler nicht so gross, dass sie eine das Ergebnis vereitelnde Fehlerquelle darstellen könnten. Ausserdem enthält der Code eingebaute Mittel, durch die ein fehlerhaftes Lesen ausgeschlossen wird, so dass damit ein Mittel zur Verfügung steht, eine erneute Abtastung anzufordern. Die Fehlerkomponente e3 geht zusätzlich zu dem oben bechriebenen Verzögerungsfehler auf einen Spreizfehler zurück. Der Spreizfehler wird dadurch eingeführt, dass benachbarte Kanten oder Flanken der Streifen gemessen werden, die beispielsweise ihre Abmessungen als Funktion der benutzten Tintenmenge oder der Druckkraft ändern können. Im Falle von ei und e2 werden die Messungen zwischen entsprechenden Impulsflanken durchgeführt, die in gleicher Weise und in der gleichen Richtung verschoben sein können, so dass dadurch diese Art von Systemfehler beseitigt

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

50

65

631563 4

Die Lösung dieser Gleichungen ist an sich nicht schwierig, Symbol), dann liefert der Zähler 24 ein Ausgangssignal, das die kann in vielen Fällen jedoch ziemlich teuer sein, da dazu eine Torschaltung 25 freigibt, die dann den Inhalt des Schieberegi-Rechenkapazität erforderlich ist, die für andere Zwecke nicht sters 23 nach einer angeschlossenen Verarbeitungsvorrichtung benötigt wird. durchlässt.

Die neue in Fig. 3 dargestellte Schaltung ist in der Lage, die 5 Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild des Torimpulsgenerators 15 Werte NI, N2 und N3 ohne Durchführung von arithmetischen in Fig. 3. Das graphisch in Fig. 4 dargestellte Eingangssignal Berechnungen der oben angegebenen Art abzuleiten, wodurch liegt am Eingang eines Verstärkers 26. Das Ausgangssignal des die Kosten für einen Decodierer, der die UPC-Markierung zu Verstärkers 26 liegt einmal am Eingang von zwei Differenzier-decodieren vermag, wesentlich gesenkt werden können. In Schaltungen 27 und 28, die die Ausgangssignale S2 bzw. S3, die Fig. 3 wird das von einem Markierungsabtaster kommende Ein- io in Fig. 4 dargestellt sind, liefern und stellt ausserdem unmittel-gangssignal, das den elektrischen Analogwert der abgetasteten bar das ebenfalls in Fig. 4 gezeigte Durchgangsausgangssignal Markierung darstellt, dem Torimpulsgenerator 15 zugeleitet, STB dar. Ausserdem liegt das Ausgangssignal des Verstärkers der die Torimpulssignale TA, TB, TI, T2, TR und STB erzeugt. 26 am Takteingang einer bistabilen Kippschaltung 29. Diese Diese Signale sind mit der Ausnahme von TA und TB in Fig. 4 Kippschaltung ist so angeschlossen, dass sie bei einer negativ dargestellt, wobei TA und TB die entgegengesetzte Phase zu 15 gerichteten Impulsflanke des Taktsignals umgeschaltet wird. Tl bzw. T2 aufweisen. Ausserdem liefert der Torimpulsgenera- Die Ausgänge Q und Q sind unmittelbar an den Eingängen K tor 15 drei Auswertungssignale S1, S2 und S3, die in Fig. 4 bzw. J angeschlossen und liefern die zuvor beschriebenen gezeigt sind. Torimpulse Tl und TA. In Fig. 4 ist nur das Torimpulssignal Tl

Die in Fig. 4 gezeigten Signale werden durch die in Fig. 5 dargestellt, da das TA-Signal damit identisch, jedoch in der dargestellte Schaltung erzeugt, die mit weiteren Einzelheiten 20 Phase um 180° verschoben ist.

die Arbeitsweise des Torimpulsgenerators 15 zeigt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 26 liegt ferner am

Ein mit der Frequenz fl schwingender Oszillator 16 steuert Takteingang einer bistabilen Kippschaltung 30, die so ange-einen Frequenzgenerator 17 an, der beispielsweise aus einer schlössen ist, dass sie durch die negativ gerichtete Impulsflanke Anzahl von entsprechend miteinander verbundener Zähler des Ausgangssignals des Verstärkers 26 abgeschaltet wird. Der bestehen kann, und liefert eine Anzahl von Ausgangssignalen 25 Q-Ausgang der Kippschaltung 30 ist unmittelbar mit dem der folgenden Frequenzen f, (2.5/7)f, (3.5/7)f, (4.5/7)f, 3.5f, (l/3.5)f K-Eingang verbunden und das von der Zähler/Vergleichsschal-und (8/7)f. tung 19 kommende Löschsignal liegt am Voreinstell-Eingang

Auf die Auswertungssignale S1 und S2 hin liefert der Takt- und schaltet die Kippschaltung 30, sobald es auftritt, ein. Aussignalgenerator 18 eine Anzahl sequentieller Steuersignale Cl, serdem liegt das Ausgangssignal des Verstärkers 26 über eine C2, C3, C4, C5, C5L, C6, S4 und EODT, die in Fig. 4 gezeigt sind. 30 Inverter-Stufe 32 am Takteingang einer weiteren bistabilen Der Frequenzgenerator 17 und der Taktsignalgenerator 18 sol- Kippschaltung 31, die dabei so angeschlossen ist, dass sie durch len im einzelnen nicht beschrieben werden, da sie von allge- eine negativ gerichtete Impulsflanke eingeschaltet wird, die mein bekannter Bauart sind. jedoch wegen der Wirkung der Inverterstufe 32 einer positiv

Die Zähl- und Vergleichsschaltung 19 (die im einzelnen in gerichteten Impulsflanke des Eingangssignals entspricht. Die Fig. 6 gezeigt ist) nimmt die dargestellten, von den Generato- 35 Q- und Q-Ausgänge der Kippschaltung 31 sind mit den K- bzw. ren 15,17 und 18 kommenden Eingangssignale auf. Diese Schal- J-Eingängen verbunden und liefern die Torimpulssignale T2 tung enthält eine Anzahl von Zählern und Speicherschaltungen bzw. TB. Das Torimpulssignal T2 ist in Fig. 4 gezeigt. TB ist in (in Fig. 6 im einzelnen gezeigt und im Zusammenhang damit Fig. 4 nicht dargestellt, da es mit Ausnahme einer Phasenver-beschrieben). Die Zähler werden dabei durch eines oder meh- Schiebung von 180° das gleiche ist.

rere der vom Generator 15 gelieferten Torimpulssignale ange- 40 Eine vierte bistabile Kippschaltung 33 ist mit ihrem Taktsteuert und zählen mit einer Frequenz eines oder mehrerer der eingang über ein ODER-Glied 34 am Q-Ausgang der bistabilen vom Generator 17 kommenden Pulssignale. Die vom Genera- Kippschaltungen 29 und 30 angeschlossen, wobei die taktmäs-tor 18 kommenden Signale CI bis C6 schalten selektiv die Zähl- sige Umschaltung durch negativ gerichtete Impulsflanken der werte nach einer Vergleichsschaltung durch, die die Grössen Q-Ausgangssignale erfolgt. Die Q- und Q-Ausgänge der Kipp-dieser Zählwerte vergleicht und während einer Vergleichspe- 45 Schaltung 33 sind unmittelbar mit dem K- bzw. J-Eingang ver-riode auf einer Ausgangsleitung 20 ein Löschausgangssignal bunden und der Q-Ausgang liefert das in Fig. 4 dargestellte abgibt, sowie auf einer Ausgangsleitung 21 während einer Torimpulssignal TR. Der Q-Ausgang ist ausserdem am Taktein-

Folge von Vergleichen ausgewählter Zählerwerte eine Anzahl gang einer fünften bistabilen Kippschaltung 35 angeschlossen, von sequentiellen Ausgangssignalen liefert. die so geschaltet ist, dass sie taktmässig durch die negativ

Der im einzelnen in Fig. 7 dargestellte Decodierer 22 erhält 50 gerichtete Impulsflanke des Torimpulssignals TR umgeschaltet sowohl die über Leitung 21 kommenden Ausgangssignale als wird. Der Q-Ausgang der Kippschaltung 35 ist am J-Eingang auch die vom Generator 18 kommenden Ausgangssignale Cl angeschlossen und die Q- und Q-Ausgänge liefern die zuvor bis C6 und S4, während der Zeit des Signales S1 vom Genera- beschriebenen Signale S1 und Sl. In Fig. 4 ist nur das Signal S1 tor 15, und gibt ein den UPC-Zeichen entsprechendes decodier- gezeigt, da das Signal Sl das gleiche, jedoch von entgegenge-tes Ausgangssignal in der Reihenfolge ab, wie die Zeichen 55 setzter Phasenlage ist. Die Kippschaltungen 30,31,33 und 35 abgetastet werden. Ausgangsseitig ist der Decodierer an einem sind genau so aufgebaut wie die Kippschaltung 29 und sind han-Mehrbit-Schieberegister 23 angeschlossen, das durch das vom delsübliche J/K-Kippschaltungen des Typs 7476 oder eine äqui-Generator 18 kommende Ausgangssignal EODT schrittweise valente Ausführung.

fortgeschaltet wird. Das auf Leitung 20 ankommende Löschsig- Die Kippschaltungen 29,31,33 und 35 werden durch ein nal wird dem Rückstelleingang des Schieberegisters 23 zugelei- 60 über ein ODER-Glied 36 oder im Falle der Kippschaltung 35 tet und löscht das Schieberegister, wenn das Löschausgangssig- über ein anderes ODER-Glied 37 ankommendes Rückstellsignal erzeugt wird, was den Beginn einer Markierung anzeigt, so nal der Stromversorgung gelöscht. Der Q-Ausgang der Kipp-dass auf diese Weise alle fehlerhaften im Schieberegister 23 Schaltung 30 ist ausserdem an dem ODER-Glied 36 angeschlos-eingespeicherten Daten gelöscht werden. Ein Zähler 24 wird sen und arbeitet in gleicher Weise, wenn sie durch das von der durch das vom Generator 15 kommende Ausgangssignal TR es Zähler-Vergleichsschaltung 19 kommende Löschsignal eingeschrittweise fortgeschaltet und durch das über Leitung 20 schaltet wird, das am Voreinstelleingang angelegt wird (und die ankommende Löschsignal zurückgestellt. Wenn zwölf (12) TRs Kippschaltung einschaltet). Das vom Taktsignalgenerator kom-ohne Rückstellung gezählt worden sind (ein vollständiges UPC- mende Signal EODT (Ende der Decodierzeit) wird dem Vorein-

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stelleingang der Kippschaltung 33 zugeführt und schaltet diese stellt, da sie von üblicher Bauart sind, und auf zwei oder mehr dann ein. Ausserdem liegt dieses Signal über das ODER-Glied unverwechselbare Steuersignale ansprechen, die einen aus 37 am Löscheingang der Kippschaltung 35 und schaltet diese einer Anzahl von vielen Eingängen mit einem gemeinsamen dann aus. Ausgang verbinden. Die Schaltelemente können beispielsweise

Die Arbeitsweise der in Fig. 5 gezeigten Schaltung ist rela- 5 für jeden Leiter in jeder Sammelleitung eine durch ein entspre-tiv einfach. Negativ gerichtete Impulsflanken des Eingangssig- chendes Steuersignal betätigte Torschaltung und ODER-Glie-nals schalten die Kippschaltung 29 ein oder aus, so dass ent- der aufweisen, um die entsprechenden Ausgänge der Torschal-sprechend dem vorherigen Betriebszustand (Fig. 4) das Signal tungen mit dem gemeinsamen Ausgang zu verbinden.

Tl ein- oder ausgeschaltet wird, während positiv gerichtete Die Steuersignale Cl, C2, C3 und C5L liegen am Multiplex-

Impulsflanken des Eingangssignals die Kippschaltung 31 ein- io Schalter 43. Die Steuersignale C4 und C5L liegen über ein oder ausschalten, so dass das Signal T2, entsprechend dem ODER-Glied 48 am Multiplexschalter 44, während die Steuersi-

vorherigen Betriebszustand (vergleiche Fig. 4) auftritt oder gnale C5 und C6 unmittelbar dem Multiplexschalter 44 zuge-abfällt. Die Kippschaltung 33 wird durch negativ gerichtete führt werden. Wenn somit Cl auftritt, dann stehen die über die Impulsflanken von Tl umgeschaltet und wird am Ende der Leitung Cl BUS dem Multiplexschalter 43 zugeführten Signale

Decodierzeit Sl durch das Signal EODT in den EIN-Zustand is am Ausgang des Multiplexschalters 43 zur Verfügung und voreingestellt, wobei dieses Signal in festem zeitlichen Abstand gelangen von dort zum Eingang 41 der Vergleichsschaltung 40. nach Auftreten des vom Torimpuls-Generator 15 kommenden In gleicher Weise schaltet der Impuls C2 die Leitung C2 BUS Signals Sl auftritt. Bei Einschalten der Stromversorgung wer- nach dem Ausgang des Multiplexschalters durch und C3 schal-den ausserdem alle Kippschaltungen (29,31,33 und 35) tet die Leitung C3 BUS nach dem Ausgang durch. Das Steuersi-

gelöscht und immer dann, wenn ein von der Schaltung 19 kom- 20 gnal C5L schaltet die Leitung C5 BUS nach dem Ausgang des •mendes Löschausgangssignal am Voreinstelleingang der Kipp- Multiplexschalters 43 durch und die C4-BUS-Leitung nach dem Schaltung 30 liegt, so dass die richtige Synchronisation der in Ausgang des Multiplexschalters 44, der am Eingang 42 der Ver-Fig. 4 dargestellten Signale sichergestellt ist. Wird über ein von gleichsschaltung 40 angeschlossen ist. Das Steuersignal C4 der Schaltung 19 über die Leitung 20 ankommendes Löschsig- schaltet die Leitung C4 BUS nach dem Ausgang des Multiplex-nal die Kippschaltung 30 eingeschaltet, dann schaltet eine 25 schalters 44 durch und die Signale C5 und C6 schalten die Lei-anschliessende negativ gerichtete Impulsflanke des Eingangs- tungen C5 BUS und C6 BUS nach dem Ausgang des Multiplex-signals die Kippschaltung 30 ab. Wenn das Ausgangssignal am schalters 44 durch.

Q-Ausgang abfällt (negative Impulsflanke), dann schaltet 33 ein. Das vom Q-Ausgang der Kippschaltung 33 kommende Dies ist in Fig. 4 an dem Punkt dargestellt, wo das Verhältnis Torimpulssignal TR wird dem Durchschalteingang der Zähler TA/T' B ^ 3.5 gezeigt ist. Wenn die Schaltung 19 das Verhält- 30 51,52 und 53 zugeleitet, die während der Dauer des Impulses nis T'AIT' B ^ 3.5 feststellt, dann wird auf Leitung 20 ein Aus- TR die Impulse mit den Frequenzen (2.5/7)f, (3.5/7)f bzw. (4.5/7)f gangssignal abgegeben, das die Kippschaltung 30 wie oben zählen. Das Ausgangssignal der Zähler 51,52 und 53 liegt auf beschrieben, in den EIN-Zustand voreinstellt. Das hat die oben den Leitungen CI BUS, C2 BUS bzw. C3 BUS. Das am Ausbeschriebenen und in Fig. 4 dargestellten Signaländerungen zur gang des Verstärkers 26 auftretende Signal 2TB liegt an einem Folge, da die Feststellung dieses Betriebszustandes anzeigt, 35 Torschalteingang eines Zählers 54, der die Impulse mit einer dass die zuvor im Schieberegister 23 abgespeicherte Informa- Frequenz von (8/7)f zählt. Der Ausgang des Zählers 54_ist an tion, wenn weniger als zwölf Zeichen abgespeichert sind, nicht der Leitung C6 BUS angeschlossen. Die vom Q- bzw. Q-Aus-Daten einer gültigen UPC-Markierung betreffen. Es wird daher gang der Kippschaltung 29 kommenden Signale Tl und TA erneut versucht, eine gültige Markierung aufzufinden, wenn das schliessen sich gegenseitig aus. Das Torimpulssignal Tl liegt an Verhältnis T'A/T'B < 3.5 ist, zu welchem Zeitpunkt die Torim- 40 einem UND-Glied 55 und lässt Impulse mit der Frequenz f nach pulssignale T, wie sie auf der linken Seite der Fig. 4 gezeigt sind, dem Takteingang eines Zählers 56 durch, der während des Zeitauftreten und solange festzustellen sind, bis 12 Zeichen abgeta- intervalls Tl immer freigegeben ist. Das Torimpulssignal TA stet sind, oder bis der Wert 3.5 für T' A/T' B erreicht oder über- liegt an einem UND-Glied 57 und lässt Impulse mit der Fre-schritten wird. quenz 3.5f nach dem Takteingang eines Zählers 56 durch. Die

Fig. 4 enthält ausserdem eine graphische Darstellung der 45 von den UND-Gliedern 55 und 57 kommenden Impulse werden Steuer-Signale Cl bis C6, S4 und der Rückstellimpulse, wobei dem Takteingang über ein ODER-Glied 58 zugeleitet.

diese Steuersignale dem in Abhängigkeit von dem Signal Sl Gesteuert durch das Steuersignal S3 wird der im Zähler 56 erzeugten Signalmuster folgen, mit Ausnahme des Signals C5L erreichte Zählerstand in einem Register 59 abgespeichert. Ein unddes Signals S2 für das C5L-Steuersignal. Verzögerungsglied 60 stellt den Zähler 56 nach Übertragung

Die von den Generatoren 15,17 und 18 kommenden 50 des Zählerinhaltes an das Register 59 zurück. Der Ausgang des

Signale werden der Zähl- und Vergleichsschaltung 19 zugelei- Registers 59 ist an der Leitung C4 BUS angeschlossen. Somit tet, die in Fig. 6 im einzelnen gezeigt ist. In Fig. 6 weist die Ver- zählt der Zähler 56 abwechselnd bei der Frequenz f und bei der gleichsschaltung 40 zwei Gruppen von Eingangsleitungen 41 Frequenz 3.5f und der vorhergehende Zählerstand wird im und 42 auf, die, wie dies noch im einzelnen beschrieben wird, Register 59 gespeichert, während der nächstfolgende Zähleram Ausgang eines Multiplexschalters 43 und am Ausgang eines 55 stand bei einer andern Frequenz akkumuliert wird. Anderer-Multiplexschalters 44 angeschlossen sind, wobei diese Multi- seits könnten auch zwei Zähler ohne ein Register bei höheren plexschalter 43 bzw. 44 Verbindungen nach einer Reihe von Schaltungskosten eingesetzt werden. Die von den Q- bzw. Sammelleitungen (BUS) herstellen. Die Vergleichsschaltung 40 Q-Ausgängen der Kippschaltung 31 kommenden Torimpulssig-liefert auf der Ausgangsleitung 45 ein Ausgangssignal, das in naie T2 und TB schliessen sich ebenfalls gegenseitig aus. Diese einem ersten Betriebszustand ist, wenn das Eingangssignal auf 60 Torimpulssignale liegen an UND-Gliedern 61 bzw. 62 und der Leitung 41 kleiner ist als das Eingangssignal auf der Leitung steuern das Anlegen von Impulsen mit den Frequenzen f und 42, und ein Ausgangssignal in einem zweiten Betriebszustand, (l/3.5)f über ein ODER-Glied 64 an einen Zähler 63. Der Zähler wenn das Eingangssignal auf der Leitung 41 gleich oder grösser 63 ist genau wie der Zähler 56 ständig entsperrt. Der Ausgang ist als das Eingangssignal auf der Leitung 42. Die Leitung 45 ist des Zähler 63 ist an einem Register 65 angeschlossen.

über ein UND-Glied 46, das durch das Signal Sl gesteuert wird, 65 Gesteuert durch das Steuersignal S2 wird der im Zähler 63 am Ausgang 20 und über ein UND-Glied 47, das durch das, erreichte Zählerstand an das Register 65 übertragen. Das

Signal Sl gesteuert wird, am Ausgang 21 angeschlossen. Die Signal S2 wird über ein Verzögerungsglied 66 dem Rückstell-Multiplexschalter 43 und 44 sind nicht in Einzelheiten darge- eingang des Zählers 63 zugeführt, nachdem der erreichte Zäh-

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6

lerstand übertragen ist, wonach der Zähler bei einer andern Frequenz zählt.

Die Vergleichsschaltung 40 in Fig. 6 liefert zu verschiedenen Zeiten und zu verschiedenen Zwecken unterschiedliche Ausgangssignale auf den Leitungen 20 und 21. Das auf Leitung 20 während des Zeitabschnittes Sl liegende Ausgangssignal zeigt unter bestimmten Bedingungen an, dass die zuvor zwischengespeicherten Daten ungültig sind. Dieses Ausgangssignal wird dann zum Rückstellen der Kippschaltungen 29,31,33 und 35 (Fig. 3) benutzt, stellt den Zähler 24 auf Null und löscht das Schieberegister von zuvor eingespeicherten ungültigen Daten. Der Vergleich, der dieses Ergebnis hat, tritt zu jedem Zeitpunk auf, für den TA/T' B ^ 3.5 ist. Um die Schaltung mehrfach ausnützen zu können, wird diese Bestimmung fortlaufend, gesteuert durch C5L, durchgeführt, wodurch der Speicherinhalt der Register 59 und 65 miteinander verglichen wird. Die Vergleiche sind dabei TB bei (l/3.5)f gegen Tl bei f, abwechselnd mit T2 bei f gegen TA bei 3.5f. Wenn TA bei 3.5f oder TI bei f gleich oder länger sind als T2 bei f oder TB bei (l/3.5)f, dann gilt die Bedingung T' A/T' B ^ 3.5 und die Vergleichsschaltung 40 erzeugt ein Signal, das über das UND-Glied 46 und die Leitung 20, wie zuvor beschrieben, alle Schaltkreise zurückstellt. Dies trifft zu, weil binäres Ausgangssignal liefert, das das abgetastete und decodierte Zeichen kennzeichnet. Der Umsetzer 80 kann beispielsweise aus einem Festwertspeicher bestehen, der durch die Ausgangssignale a bis f der Zähler 74 bis 76 angesteuert wird und 5 somit das erwünschte, binär codierte Ausgangssignal liefert.

Wie oben beschrieben, werden nacheinander binäre Codes in das Schieberegister 23 so lange eingegeben, bis eine vollständige Markierung decodiert worden ist, was durch den Betriebszustand des Zählers 24 angezeigt wird.

io Die nachfolgende Tabelle 1 ist eine Wahrheitstabelle für die Zähler 74,75 und 76 und definiert die Betriebszustände der Zähler für die Vergleiche, die während der Zeiten C4, C5 und C6 durchgeführt werden und gibt die Nenn- oder Soll-Länge für die Länge oder Breite der festgestellten Streifen und die Aus-i5 gangssignale der Leitungen a, b, c, d, e und f. Tabelle 2 zeigt in tabellarischer Form die Dezimalwerte für ungradzahlige und geradzahlige UPC-Zeichen für verschiedene Werte der Zählerausgangsignale a bis f. Wenn in der Tabelle statt einer Null oder 1 ein X verwendet ist, so heisst dies, dass entweder eine «1» 20 oder eine «0» ohne Einfluss auf die Decodierung verwendet werden kann.

Tabellen 1

Wahrheitstabellen für die Zähler 74 (Tl), 75 (T2), 76 ( 2TB)

und ist.

(4)

(5)

Tl TB

TA T2

.?— - 3 5

25 Soll-Länge

Strich-Länge

Zähler 74 Bit b Bit a

(1/3.5)f

2

7 Tl/TR < 2,5

0 0

3

30 4 5

2,5 ^ 7 Tl/TR < 3,5

0 1

f = 3.5

3,5 ^7 Tl/TR <4,5 4,5 ^ 7 Tl/TR

1 0 1 1

Lässt man die Zähler 56 und 63 während der Zeiten Tl und T2 mit einer Geschwindigkeit von f zählen, dann steht die so zusammengefasste Information ebenso für die Decodierung zur Verfügung, die während der Zeit Sl stattfindet.

Während der Zeit Sl wird, gesteuert durch die Impulse Cl, C2, C3, C4, C5 und C6, der erreichte Zählerstand der Zähler 51, 52 und 53 sequentiell mit den erreichten Zählerständen der Register 59 und 65 und des Zählers 54 verglichen, wodurch man neun aufeinanderfolgende Informationsbits erhält, die in unverwechselbarer Weise das soeben abgetastete codierte Kennzeichen definieren. Diese neun Bit werden über UND-Glied 47 und Leitung 21 dem Decodierer 22 zugeführt, der auch die vom Taktsignalgenerator 18 kommenden Signale CI bis C6 und S4 empfängt.

Der Decodierer 22 ist im einzelnen in Fig. 7 gezeigt. Das vom Ausgang des UND-Gliedes 47 kommende auf Leitung 21 liegende Signal wird drei UND-Gliedern 70,71 und 72 zugeführt. Die Steuersignale Cl, C2 und C3 werden einem ODER-Glied 73 zugeführt, das ausgangsseitig an den UND-Gliedern 70 bis 72 angeschlossen ist. Die vom Generator 18 kommenden Impulse S4 (vergleiche Fig. 4) liegen ebenfalls an den UND-Gliedern 70 bis 72. Die Steuersignale C4, C5 und C6 werden dem UND-Glied 70,71 bzw. 72 zugeleitet. Während der Zeit C4 werden die Ergebnisse der drei Vergleiche über das UND-Glied 70 einem 2-Bit-Binärzähler 74 übertragen, der zwei Ausgänge a und b aufweist. Während der Zeit C5 werden die Ergebnisse der drei Vergleiche einem zweiten 2-Bit-Binärzäh-ler 75 über UND-Glied 71 und während der Zeit C6 werden die Ergebnisse der drei Vergleiche einem dritten 2-Bit-Binärzähler 76 zugeleitet. Drei UND-Glieder 77,78 und 79, gesteuert durch die Steuersignale C4, C5 bzw. C6 legen Abtastimpulse S4 an die Takteingänge der Zähler 74,75 bzw. 76. Die Ausgänge a und b des Zählers 74, c und d des Zählers 75 und e und f des Zählers 76 sind an einen Umsetzer 80 angeschlossen, der ein paralleles

35 Soll- Strich-Länge Länge

Zähler 75 Bit d Bit c

40

2

7 T2/TR <2,5

0

3

2,5 ^ 7 T2/TR <3,5

0

1

4

3,5 ^ 7 T2/TR <4,5

1

0

5

4,5 ^ 7 T2/TR

1

45 Soll- Strich-Breite Länge

Zähler 76 Bit f Bit e

7 TB/TR <8/7-2,5

0

8/7 • 2,5 ^ 7 TB/TR < 8/7 • 3,5

0

1

50 2

8/7 • 3,5 ^ 7 TB/TR < 8/7 • 4,5

1

0

3

8/7-4,5 ^7 TB/TR

1

Tabellen 2

55 Ungerade UPC-Werte

Dezimal f e

d c

b a

1

0

1

0

1

0

1

0

1

60

1

0

1

0

1

2

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

3

X

1

0

65 4

X

1

0

1

5

X

1

0

6

X '

X

0

1

7

1

0

1

a

0

1

0

1

0

1

7

1

0

1

0

X

0

1

X

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Gerade UPC-Werte Dezimal

5 3

4

5

6

7

io

8

f e

d

1

X

1

X

0

X

1

X

0

1

0

1

0

1

0

1

9 X X 0

i5 0 X X 0

Claims

631563 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Decodierung eines Abtastsignals, das strichcodierten Daten entspricht und das entsteht, wenn strichcodierte Markierungen von einem elektro-optischen Abtaster abgetastet werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- Erzeugen verschiedener Torimpulssignale, von denen jedes eine andere Funktion ausgewählter Übergänge des Abtastsignals ist,

- Erzeugen verschiedener Pulssignale, von denen jedes eine andere Folgefrequenz hat,

- Zählen der Impulse bestimmter Pulssignale während der Dauer jedes der Torimpulse,

- Vergleichen der Zählwerte, die sich während der Dauer der Torimpulse ergeben haben, gemäss einer vorgegebenen Reihenfolge, zur Feststellung der relativen Grösse der verglichenen Zählwerte, und

- Speichern eines Binärwertes der einen Art, wenn die Vergleichsergebnisse eine vorgegebene Beziehung erfüllen, und Speichern eines Binärwertes der anderen Art, wenn die Vergleichsergebnisse diese vorgegebene Beziehung nicht erfüllen, wobei die gespeicherten Binärwerte die in einer Markierung enthaltene Information angeben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Torimpulssignale folgende Signale umfassen:

- ein erstes Torimpulssignal (TR), dessen Torimpulse sich zeitlich jeweils zwischen den beiden äussersten Abtastsignalübergängen erstrecken, die ein vollständiges Zeichen begrenzen,

- ein zweites Torimpulssignal (Tl), dessen Torimpulse sich zeitlich jeweils vom ersten bis zum letzten negativen Abtastsignalübergang eines Zeichens erstrecken,

- ein drittes Torimpulssignal (T2), dessen Torimpulse sich zeitlich jeweils vom ersten bis zum letzten positiven Abtastsignalübergang eines Zeichens erstrecken, und

- ein viertes Torimpulssignal ( STB), dessen Torimpulse sich zeitlich jeweils von einem positiven zu einem negativen Abtast-signalübergang erstrecken,

- dass ferner die verschiedenen Pulssignale fünf verschiedene Folgefrequenzen haben,

- dass weiterhin der Verfahrensschritt des Zählens das Zählen der Impulse der Pulssignale der ersten, zweiten und dritten Folgefrequenz während des Auftretens der Torimpulse des ersten Torimpulssignals umfasst, sowie der Impulse des Pulssignals der vierten Folgefrequenz während des Vorliegens der Torimpulse des zweiten und dritten Torimpulssignals und schliesslich das Zählen der Impulse des Pulssignals der fünften Folgefrequenz während des Vorliegens der Torimpulse des vierten Torimpulssignals umfasst, und

- dass schliesslich im Verfahrensschritt des Vergleichens die Zählwerte der Impulse der Pulssignale der ersten, zweiten und dritten Folgefrequenzen, welche beim Vorliegen der Torimpulse des ersten Torimpulssignals akkumuliert wurden, nacheinander mit den Zählwerten verglichen werden, die während des Vorliegens der Torimpulse der zweiten, dritten und vierten Torimpulssignale akkumuliert wurden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Folgefrequenzen als fünf Frequenzen mit jeweils (2.5/7)f, (3.5/7)f, (4.5/7)f, f und (8/7)f gewählt sind, wobei f ein beliebiger Wert ist, der über einen grossen Bereich variiert werden kann.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Torimpulsgenerator (15; Fig. 3), der das Abtastsignal, das bei der Abtastung strichcodierter Markierungen entstand, in die genannten Torimpulssignale umsetzt, durch eine Schaltungsanordnung (16,17) zur Erzeugung und Abgabe der Pulssignale mit verschiedenen Folgefrequenzen, durch eine Zähl- und Vergleichsschaltung (19),

die mit dem Torimpulsgenerator und der Schaltungsanordnung zur Erzeugung und Abgabe der Pulssignale verbunden ist und' ausgewählte Impulse der Pulssignale, gesteuert von den Torimpulssignalen, zählt, sowie die Zählerwerte vergleicht und in

5 Abhängigkeit von den Vergleichen Binärwerte der einen oder anderen Art erzeugt, und schliesslich durch einen Decodierer (22), der die entstandene Binärwertfolge in Ausgangsdaten umschlüsselt, welche die strichcodierten Markierungen in binär codierter Form darstellen.

i o 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähl- und Vergleichsschaltung (19, Fig. 3) nacheinander die aufgelaufenen Zählwerte der Pulssignale der ersten, zweiten und dritten Folgefrequenz mit jedem aufgelaufenen Zählwert der Pulssignale der vierten Folgefrequenz, gesteuert 15 von den zweiten und dritten Torimpulssignalen (Tl und T2), und mit jedem aufgelaufenen Zählwert des Pulssignals der fünften Frequenz, gesteuert vom vierten Torimpulssignal ( STB) vergleicht.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, 20 dass in der Zähl- und Vergleichsschaltung (19; Fig. 3) folgende Komponenten vorgesehen sind:

ein erster, zweiter und dritter Zähler (51,52,53; Fig. 6) zur getrennten Zählung der Impulse der Pulssignale mit der ersten, zweiten und dritten Folgefrequenz während der Dauer der 25 Torimpulse des ersten Torimpulssignals (TR),

ein vierter Zähler (56) zur Zählung der Impulse des Pulssignals der vierten Folgefrequenz während der Dauer der Torimpulse des zweiten Torimpulssignals (Tl),

ein fünfter Zähler (63) zur Zählung der Impulse des Pulssig-3o nals der vierten Folgefrequenz während der Dauer der Torimpulse des dritten Torimpulssignals (T2),

ein sechster Zähler (54) zur Zählung der Impulse des Pulssignals der fünften Folgefrequenz während der Dauer der Torimpulse des vierten Torimpulssignals ( STB), sowie 35 ein Vergleicher (40), dem über einen ersten Multiplexer (43) die aufgelaufenen Zählwerte des ersten, zweiten und dritten Zählers und über einen zweiten Multiplexer (44) die aufgelaufenen Zählwerte des vierten, fünften und sechsten Zählers zugeführt werden, so dass der Vergleicher die genannten Ver-4o gleichsvorgänge auf der Basis dieser Zählwerte durchführen kann.