DE1235046B - Vorrichtung zum maschinellen Erkennen von Zeichen - Google Patents

Vorrichtung zum maschinellen Erkennen von Zeichen

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DE1235046B
DE1235046B DEN19343A DEN0019343A DE1235046B DE 1235046 B DE1235046 B DE 1235046B DE N19343 A DEN19343 A DE N19343A DE N0019343 A DEN0019343 A DE N0019343A DE 1235046 B DE1235046 B DE 1235046B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
G06k
Deutsche Kl.: 42 m6 - 9/10
Nummer: 1 235 046
Aktenzeichen: N19343IX c/42 m6
Anmeldetag: 20. Dezember 1960
Auslegetag: 23. Februar 1967
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum maschinellen Erkennen von zeilenweise, gegebenenfalls aus ihrer vertikalen und/oder horizontalen Normalgang versetzt angeordneten Zeichen, bei der jede Zeile durch eine Folge von horizontalen Abtastspuren abgetastet wird, die jeweils einen bestimmten Abstand voneinander aufweisen.
Zur Schaffung von Zeichenerkennungssystemen für den Geschäftsverkehr ist es am zweckmäßigsten, diese Systeme, soweit wie es zur Ausführung der erforderlichen Funktionen notwendig ist, an bestehende Einrichtungen anzupassen. Obgleich in der Vergangenheit bereits magnetische Ablesesysteme vorgeschlagen wurden, ist doch das optische Ableseverfahren viel einfacher und anpassungsfähiger, weil die herkömmlichen Einfärbe- und Druckvorrichtungen verwendet werden können und in den meisten Fällen die zum Drucken der Zeichen verwendete Typenart die größte notwendige Änderung darstellt.
Außerdem ist in Geschäftssystemen, bei denen Unterlagen nicht in die Öffentlichkeit gelangen, der Hauptvorteil der magnetischen Systeme, nämlich daß ein zuverlässiges Ablesen der gedruckten Informationen nicht durch ein Überdrucken beeinträchtigt wird, von geringer Bedeutung, da viele Betriebe diesbezüglich eine interne Kontrolle vornehmen können.
Angesichts des oben gesagten erscheint es lohnenswert, den Gedanken der optischen Ablesung der von herkömmlichen Einrichtungen gedruckten Zeichen weiterzuverfolgen. Dazu müssen aber auch andere Faktoren in Betracht gezogen werden, wie z. B. die Entwicklung einer optischen Lesevorrichtung, die die von den relativ billigen herkömmlichen Drackeinrichtungen gedruckten Zeichen ablesen kann, wobei Druck und Form dieser Zeichen normalerweise nur so genau zu sein brauchen, um vom menschlichen Auge erkannt und unterschieden werden zu können. Außerdem kann das gewöhnliche, für gedruckte Nachrichten verwendete Papier Fehler aufweisen, wie z. B. Fremdkörper, die für das zuverlässige Ablesen mittels automatischer Einrichtungen untragbar sind, obgleich sie für das menschliche Auge noch keine Rolle spielen.
Beim Drucken von Zeichen, z. B. durch herkömmliche, mit Rädern arbeitende Druckvorrichtungen, wie sie in Registrierkassen und anderen Geräten dieser Art verwendet werden, ist es möglich, daß Abweichungen von der Normallage auftreten, d. h., daß Zeichen gegenüber der Zeile verschoben sind oder nicht den richtigen Abstand zu den benachbarten Zeichen haben. Die Abweichungen zwischen dem höchsten und niedrigsten in einer Zeile oder Vorrichtung zum maschinellen Erkennen von
Zeichen
Anmelder:
The National Cash Register Company,
Dayton, Ohio (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,
Düsseldorf-Nord, Feldstr. 80
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Dezember 1959
(861469)
Reihe gedruckten Zeichen können bei einer der obenerwähnten Druckvorrichtungen bis zu 20% der Zeichenhöhe ausmachen. Die Abweichungen der Zeichenabstände in einer Zeile sind normalerweise geringer, sind jedoch stark von der Art der Druckvorrichtung abhängig. Außerdem ist es bei solchen Einrichtungen möglich, daß der Druck verschieden stark ausfällt, d. h., daß er heller oder dunkler sein kann oder daß die Dicke der Zeichenlinien unterschiedlich oder z. B. infolge frisch getränkter Farbbänder unklar ist. Diese Unterschiede bezüglich der Druckstärke und Lage der Zeichen erschweren die Bestimmung der genauen relativen Lage der zur BiI-dung des gesamten Zeichens verwendeten Zeichenelemente.
Beim optischen Ablesen von auf normalem Papier gedruckten Zeichen bestehen auch Schwierigkeiten darin, daß das Papier auf Grund von Schattierungsunterschieden für die Ablesevorrichtung uneinheitlich erscheint oder daß Fremdkörper in dem Papier irrtümlicherweise für Informationen gehalten werden oder daß sie zumindest beträchtliche Störungen in das System bringen und damit das zuverlässige Ablesen des darauf gedruckten Zeichens in Frage stellen.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die genannten Schwierigkeiten beim Ablesen von auf Papier durchschnittlicher Qualität mittels herkömmlicher Druckvorrichtungen abgedruckten Zeichen durch die Schaffung einer Schaltung und eines Gerätes, das das Abtasten über vorbestimmte Teile jedes der Zeichen
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in einer gedruckten Zeile derart lokalisiert, daß die Zeichen sogar dann zuverlässig abgelesen werden können, wenn irgendwelche Abweichungen dieser Zeichen bezüglich Lage oder Druckstärke vorhanden sind. Außerdem sieht die vorliegende Erfindung eine Einrichtung zum Abtasten von Zeichen vor, die eine so große Abtastöffnung besitzt, daß ein eventueller Papierfehler nur einen geringen Teil der in diesem Augenblick abgetasteten Stelle ausmacht und daß das im Ausgangssignal enthaltene Störsignal unbedeutend ist.
Die vorliegende Erfindung liest also Zeichen ab, die derart stilisiert sind, daß bei Unterteilung dieser Zeichen in mehrere senkrechte Zonen die die Zeichen bildenden Zeichenelemente in bestimmten ausgewählten Zonen, z. B. der oberen und unteren Hälfte der senkrechten Zonen, auftreten. Diese Zeichen sind z. B. auf einem Band in Querreihen abgedruckt. Es ist eine Abtastvorrichtung vorgesehen, die während der Bandbewegung die Zeichenreihen fortlaufend abtastet. Die relative Bewegung der Abtastvorrichtung über eine Reihe von Zeichen hin wird durch einen Taktgeber synchronisiert, dessen Impulse die Lage der Abtastvorrichtung zu den senkrechten Zonen der entsprechenden Zeichen einer Reihe feststellt. Bei Fortschreiten des Abtastvorganges wird gezählt, wie oft jedes Zeichen abgetastet wurde. Ist ein Zeichen eine bestimmte Anzahl von Malen abgetastet worden, so wird die Abtastvorrichtung derart eingestellt, daß sie die obere und untere Hälfte des Zeichens abfühlt. Während die Abtastvorrichtung weiterarbeitet, wird der Taktgeber zur Feststellung der weiteren Bewegung der Abtastvorrichtung über die senkrechten Zonen des Zeichens neu synchronisiert. Die von der Abtastvorrichtung erzeugten Ausgangssignale werden von dem Taktgeber ausgewertet. Diese Signale entsprechen der Lage der Zeichenelemente der abgelesenen Zeichen auf der oberen und unteren Hälfte der senkrechten Zonen.
Bisher arbeiteten alle Zeichenlesesysteme, die in der Lage waren, in bezug auf ihre senkrechte und/ oder waagerechte Stellung Abweichungen aufweisende Zeichen zu lesen, in der Weise, daß die Zeichen in einer vorbestimmten und strengen Reihenfolge ortlieh bestimmt, gelesen und verarbeitet wurden, und zwar bevor das nächste Zeichen geprüft wurde. Hierdurch werden jedoch an den Abtaststeuermechanismus und die dazugehörige Schaltung große Anforderungen gestellt, wodurch diese in elektronischem und/oder mechanischem Sinne sehr kompliziert werden.
Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß bei der eingangs definierten Vorrichtung zum maschinellen Erkennen von Zeichen für jedes Zeichen einer Zeile ein Speicher vorgesehen ist, in dem das Auftreffen einer Abtastspur auf ein zugeordnetes Zeichen festgehalten wird und in Abhängigkeit davon die Erkennungsschaltung bei einer vorgegebenen späteren Zeilenabtastung für die Erkennung des betreffenden Zeichens vorbereitet wird.
Die Anzahl der Spalten, in der die Zeichen angeordnet sind, ist größer als 1. Die Anzahl der Reihen braucht jedoch nicht größer als 1 zu sein. Die Abtestvorrichtung kann mehrere Abfühlmittel enthalten. Ein Abtastdurchlauf besteht aus einer Abtastung der Zeichenreihe durch jedes der Abfühlmittel; sämtliche Abtastungen eines Abtastdurchlaufes erfolgen gleichzeitig.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben.
F i g. 1 ist ein Blockschaltbild der Vorrichtung;
F i g. 2 veranschaulicht einen Ausschnitt eines typischen Papierbandes, das die vom Gerät zu Ietenden gedruckten Zeichen trägt;
F i g. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des in Fig. 2 gezeigten Papierbandes;
Fig. 4 zeigt die typischen durch das Gerät abzulesenden Zeichenformen;
Fig. 5a, 5b und 5c zeigen typische Zeichenelemente und die durch diese hervorgerufenen Signalwellenformen;
Fig. 5d ist ein Blockschaltbild eines Scheitelwertdetektors;
F i g. 6 zeigt die Unterteilung der Zone, in die ein typisches die Information darstellendes Zeichen gedruckt wird;
Fig. 7 zeigt das Schaltbild eines Abtastzähl-Speichers;
Fig. 8 ist ein Prinzipschema des in dem Gerät verwendeten Abtastzählers, und
F i g. 8 a zeigt eine Gruppe typischer, in der Schaltung der F i g. 8 verwendeter Kurvenformen.
Jn pjg. 1 wir(i eme Zeichenlesevorrichtung mit emer optischen Abtastvorrichtung 10 zum Abteilen eines Bandes 12 gezeigt, das durch eine Transportvorrichtung 14 bewegt wird. Eine Antriebsrolle 11 der Transportvorrichtung ist mit einem Syncbroamotor 13 gekoppelt, um das Band mit einer bestiiaiB' ten Geschwindigkeit an der Vorderseite eines Fübrungsstückes 19 vorbeizuleiten, das die Ablesezooe \η ^es Bandes bestimmt.
Ein Abbild der Ablesezone des Bandes wird von einer optischen Linse 28 auf den Umfang einer zur Abtastvorrichtung 10 gehörenden rotierenden Trommel 20 geworfen. Damit das Bild über seine gesamte Länge, die der Breite des Bandes entspricht, gleich scharf auf der Trommeloberßäche abgebildet ward, weist die Vorderseite des Führungsstückes 19 die gleiche Krümmung wie die Trommeloberfläche auf. Das Innere des Führungsstückes 19 ist an eine Ab-Saugeinrichtung angeschlossen (Pfeil ä), und die Vorderseite desselben ist gelocht, so daß sich das Band an die Krümmung des Führungsstückes anschmiegt.
Am Umfang der rotierenden Trommel 20 sind vier Öffnungspaare gleichmäßig verteilt, von denen je eines mit 226 und 22 ί bezeichnet wird. Der Abschnitt des Trommelumfangs, der sich gegenüber der Ablesezone 17 befindet, rotiert an einem Fenster 23 der die Trommel umgebenden festen Blende 24 vorbei. Zwei beispielsweise aus Lucitstäben gebildete Strahlenleiter 26 b und 26 t sind im Inneren der Trommel gegenüber dem Fenster 23 der Blende 24 angeordnet. Änderungen der Lichtstärke, die entstehen, wenn das Bild einer von der Ablesezone des Bandes 12 projizierten Zeichenreihe von den sich bewegenden Öffnungen 22 δ und 22 ί abgelesea wird, werden durch die Strahlenleiter 266 und 26 t weitergeleitet. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Trommel 20 so ausgerichtet, daß sich die öffnung*· paare 22 b und 22 t senkrecht zu der Bewegung des Bandes 12 an der Ablesezone 17 vorbeibewegen. Jedes Öffnungspaar der optischen Abtastvorrichtung 10 fühlt gleichzeitig zwei Teile des von dem Band projizierten Bildes ab. Das Fenster 23 in der Blende
24 ist so groß, daß das von den Rändern des Bandes 12 (s. F i g. 2) projiziert^ Licht nicht durchgelassen, jedoch das vollständige Bild einer Zeichenreihe auf dem Trommelumfang abgebildet wird.
Die während des Ablesens in die Strahlenleiter 26 b und 261 eintretenden, in ihrer Stärke schwankenden Lichtstrahlen werden an Photozellen 306 und 3Oi weitergeleitet. Die Photozellen 30 b und 30i formen die Lichtstärkeänderungen in entsprechende elektrische Signale B1 und T1 um, die in die Scheitelwertdetektorschaltungen 32 eingespeist werden. Diese Schaltungen 32 erzeugen an den Ausgängen B und T besonders geformte Signale, die die Mittelstreifen der Zeichenelemente oder Markierungen der von der optischen Abtastvorrichtung 10 abgefühlten Zeichen zeitlich genau festlegen.
Die Signale an den Ausgängen B und T werden dadurch erzeugt, daß die Zeichenreihen fortlaufend abgelesen werden. Um die Informationen an den Ausgängen B und T der optischen Abtastvorrichtung 10 aneinander anzugleichen, ist es notwendig, die Betriebslage der Abtastvorrichtung festzulegen, d. h. den Weg der sich über eine Zeichenreihe bewegenden Öffnungspaare 22 Z> und 22 ί bezüglich einer für jede Reihe vorgesehenen Markierungslinie. Dies wird durch Taktschaltungen erreicht, die aus einem Streifenzähler 68 und einem Spaltenzähler 80 bestehen, die für dieses System bestimmte Taktsignale zählen. Die Ausgangssignale der Zähler bestimmen die zeitliche Lage der Abtastvorrichtung in den Spalten entlang der Zeichenreihe des Bandes.
In F i g. 1 ist der Taktsignalgeber als eine Scheibe 36 ausgebildet, die auf der gleichen Antriebswelle 35 sitzt wie die Trommel 20. Bei dieser Ausführungsform werden die Taktsignale auf einer Spur 33 am Umfang der Scheibe 36 magnetisch aufgezeichnet. Ein vor dem Umfang der rotierenden Scheibe gelegener Magnetkopf 37 liest die auf der Spur aufgezeichneten Taktsignale ab und formt sie in elektrische Signale um. Die vom Magnetkopf 37 kornmenden Taktsignale gelangen über eine Taktsynchronisierschaltung 60 und über ein UND-Gatter 66 an den Streifenzähler 68. Die Scheibe 36 und die Trommel 20 werden von einem mechanisch mit der Antriebswelle 35 gekoppelten Synchronmotor 40 od. dgl. angetrieben. Die gleichförmigen Geschwindigkeiten der mit Öffnungen versehenen Trommel 20, der Taktscheibe 36 und des Bandes 12 werden aneinander angeglichen, um die gewünschte Ablesegeschwindigkeit für die Abtastvorrichtung 10 zu erhalten.
In F i g. 2 ist ein Abschnitt des Bandes 12 gezeigt, das Zeichen aufweist, die für das bevorzugte Ausführungsbeispiel des Gerätes charakteristisch sind. Die Zeichen sind in quer zur Bewegungsrichtung des Bandes verlaufenden Reihen gedruckt, wobei jede Reihe in die Spalten 1 bis 8 aufgeteilt ist. Die erste Reihe 44 stellt eine vollständige Zeichenreihe ohne irgendwelche Fehler und Abweichungen dar, in der jede Spalte von einem Zeichen besetzt ist. Auf der rechten Seite der Zeichenreihe, d.h. rechts neben der Spalte 1, befindet sich eine senkrechte Markierungslinie 46. Die Markierungslinie 46 ragt oben und unten über die Zeichen hinaus, so daß die Abtastvorrichtung während des von rechts nach links verlaufenden Abfühlvorganges zuerst die Markierungslinie überstreicht, bevor sie irgendein Zeichenelement dieser Reihe abtastet. Die Markierungslinie 46 ist in jeder Reihe vorhanden, gleichgültig, ob in dieser Reihe Zeichen vorhanden sind oder nicht. In der zweiten Reihe 48 des in F i g. 2 gezeigten Bandes 12 ist ein Zeichen »4« in senkrechter Richtung verschoben. Die senkrechte Verschiebung des Zeichens »4« wird durch eine mangelhafte Ausrichtung der Drucktype vor dem Druck auf das Band verursacht. Ein Ausschnitt 50 des Bandes, der die Zeichen »4«, »2« und die Markierungslinie 46 umfaßt, wird vergrößert in F i g. 3 wiedergegeben, um weitere Einzelheiten des bevorzugten Ausführungsbeispiels zu veranschaulichen. Eine dritte Reihe52 des in Fig. 2 gezeigten Bandes veranschaulicht eine Verschiebung einer ganzen Zeichenreihe einschließlich der Markierungslinie in der Horizontalen, und zwar nach links. In der Praxis dürfte eine solche waagerechte Verschiebung kaum sichtbar sein, da sie wahrscheinlich allmählich vor sich ginge und z. B. von einem allmählichen Verrutschen des Bandes in der Druckvorrichtung herrühren würde. In einer weiteren Reihe 54 ist die Spalte 1 neben der Markierungslinie 46 unbesetzt. Auch wenn das benachbarte Zeichenfeld frei ist, behält die Markierungslinie 46 ihre Lage bei, damit für die übrigen Zeichen in der Reihe die Spaltenzählung nicht geändert wird.
An Hand der F i g. 1 werden nun die Taktgeberschaltungen zur Bestimmung der Zeichenspalten des Bandes weiter beschrieben. Die Taktsynchronisierschaltung 60 ist vorgesehen, um die von dem Magnetkopf 37 erzeugten Taktsignale z. B. mit einem Bezugssignal TR in gleiche Phase zu schalten, das durch Abtasten der am Anfang jeder Zeichenreihe vorgesehenen Markierungslinie 46 entsteht. Das Einstellen des Taktsignals wird dadurch erreicht, daß die Vorderflanke des ersten Taktsignals C um eine bestimmte Zeitspanne derart verzögert wird, daß sie mit der Vorderflanke des von der Markierungslinie 46 erzeugten Ausgangssignals TR zusammenfällt. Die Taktsynchronisierschaltung 60 verzögert nach jeder solchen Synchronisierung alle folgenden Taktsignale um eine gleiche festgesetzte Zeitspanne. Das Synchronisieren bzw. Verzögern der Taktsignale ermöglicht dem Streifenzähler 68 und dem Spaltenzähler 80, die räumliche Anordnung der Streifen und Spalten auf dem Band bezüglich der Markierungslinie 46 der Zahlenreihe genau festzulegen.
Die Synchronisierschaltung 60 wird zu Beginn so eingestellt, daß die Taktsignale richtig verzögert und weitergegeben werden, wenn das Flip-Flop Gl durch ein von der Markierungslinie 46 verursachtes Ausgangssignals TR in den L-Zustand geschaltet wird. Das Signal TR wird von anderen Ausgangssignalen T durch, ein UND-Gatter 70 ausgewählt, das auf das Signal TR im Zusammenwirken mit einem am Ausgang des Spaltenzählers 80 erzeugten Rückstellsignal KR anspricht. Der Ausgang des UND-Gatters 70 ist mit dem L-Eingang^ des Flip-Flops Gl über ein ODER-Gatter 74 verbunden. Wie bereits erwähnt, wird dadurch, daß das Flip-Flop Gl in seinen L-Zustand geschaltet wird, die Taktsynchronisierschaltung 60 veranlaßt, die Taktsignale C derart zu verzögern, daß Taktsignale Cs entstehen, die phasenmäßig mit dem Signal TR zusammenfallen, das zu Beginn des Abfühlens einer Zeichenreihe erzeugt wird.
Der Streifenzähler 68 reagiert auf Taktsignale Cp um einen Zyklus von achtzehn Taktperioden P1 bis P18 zu zählen, der die Anzahl der Streifen darstellt, in die eine Spalte des Bandes unterteilt ist (s. F i g. 3).
7 8
Der Streifenzähler 68 zählt bis achtzehn an seinem am Eingang des UND-Gatters 84 entsteht am Aus
Eingang ankommende Taktsignale Cs, um einen gang desselben ein Signal, das über das ODER-Gaf
Zyklus zu beenden. Das nächste Taktsignal Cs dient ter 86 in den Spaltenzähler 80 gelangt, wodurch die
dazu, den Streifenzähler auf F1 zurückzustellen, da- ser in die ^-Position fortgeschaltet wird,
mit er einen neuen Zyklus beginnen kann. Der 5 Beim Weiterabtasten des Bandes längs der Lini
Streifenzähler 68 ist mit einzelnen Ausgängen F1, Pv, 88 wird als nächstes die Markierungslinie 46 eben
Pv, Pw, Px, Fy, F17 und F18 ausgestattet, an denen falls durch die Öffnung 22 ί wahrgenommen, und e
nur dann Signale liegen, wenn der Zähler gerade die entsteht ein Ausgangssignal TR. Das Ausgangs
an diesen Ausgängen angeschlossenen Streifen- signal^ des Spaltenzählers80 wirkt jetzt zusam
Positionen zählt. io men mit dem Signal TR auf das UND-Gatter 70, si
In Fig. 3, die einen Teil des Bandes 12 wieder- daß an dessen Ausgang ein Signal entsteht, das übe
gibt, sind die den Spalten des Bandes entsprechenden das ODER-Gatter 74 an den Eingang gt des Flip
Druckfelder in die Zonen U, V, W, X und Y einge- Flops Gl gelangt, wodurch dieses Flip-Flop in sei
teilt. Die seitliche Breite jeder dieser Zonen entspricht nen L-Zustand geschaltet wird. Das Ausgangs
drei Taktperioden. Die Zone U entspricht z. B. den 15 signal G1 dieses Flip-Flops setzt die Taktsynchroni
F-Zählungen P2, P3 und F4. Demnach legen die ein- sierschaltung 60 in Tätigkeit. Die am Ausgang de
zelnen Signalausgänge Ρυ, Pv, Pw, Px und Py des Schaltung 60 entstehenden Taktsignal Cs werdei
Streifenzählers 68 die örtliche Betriebslage der Ab- über das Gatter 66 an den Eingang des Streifen
füllvorrichtung innerhalb einer bestimmten Spalte Zählers 68 gelegt, der die Zählung durchführt,
fest. Die zusätzlichen Signalausgänge F1, F17 und F18 20 Während der von dem Signal K3 des Spaltenzäh
des Streifenzählers 68 bestimmen die örtliche Lage lers 80 bestimmten Periode leitet ein UND-Gatter 9<
der Abfüllvorrichtung zur Markierungslinie 46 auf das in der Abtastvorrichtung 10 erzeugte Ausgangs
dem Band derart, daß während dieser F-Zählungen signal T3 an einen Eingang des Streifenzählers 68
jedes Zyklus des Streifenzählers noch andere Funk- um diesen in die Position F13 einzustellen. Aus Fig.!
tionen durchgeführt werden können, wie später noch 25 ist zu ersehen, daß die Zählung F13 dem Mittelstrei
näher erläutert wird. fen der Markierungslinie 46 entspricht. Nachdem de:
Der Spaltenzähler 80 wird nach jedem Zyklus des Streifenzähler 68 in die Position F13 eingestellt wor Streifenzählers 68 um eine Position weitergeschaltet; den ist, folgt er den nächsten fünf Taktsignalen Cs gleichzeitig wird der Streifenzähler 68 in die Stel- um zur F18-Zählung zu gelangen. Durch das nächst« lung F1 zurückgestellt. Der Spaltenzähler 80 zählt 30 Taktsignal C5 wird der Streifenzähler in die F1-PoSi acht aufeinanderfolgende, den Spalten 1 bis 8 einer tion eines neuen Zyklus rückgestellt, und der Spalten-Reihe entsprechende Abtastperioden K1 bis Ks. Am zähler 80 wird in die Position K1 geschaltet, wodurcl Anfang besitzt der Spaltenzähler zwei Rückstell- angezeigt wird, daß als nächstes die Spalte 1 de: Positionen K3 und KR, die den Perioden vor dem Bandes abgefühlt werden soll. Abfühlen der Spalten des Bandes entsprechen. Die 35 Beim Abfühlen der Spalte 1 längs der linie 8t Position K5 bestimmt die Periode, während der sich wird das darauf abgedruckte Zeichen »2« nicht be· das Öffnungspaar 226 und 22 ί vor seinem nächsten rührt, und der Streifenzähler 68 gelangt durch di< Abtastvorgang noch hinter der Blende 24 befindet. aufeinanderfolgenden Taktsignale Cs in die Positior Die der Position^ zugeordnete Periode beginnt, F18 und beendet damit den Zählzyklus für dies* sobald das Öffnungspaar in den Bereich des Fensters 40 Spalte. Mit der Rückstellung in die Position F1 durct 23 gelangt ist, und endet bei Beginn der Spalte 1. den nächsten Taktimpuls beginnt der Streifenzählej
Im Zusammenhang mit F i g. 3 wird nun die Funk- 68 einen neuen Zyklus. Der Spaltenzähler wird in die
tion der Schaltung in Fig. 1 während des Abtastens PositionK2 geschaltet, wodurch das Abtasten dei
der einzelnen Zeichenfelder weiter beschrieben. Es Spalte 2 angezeigt wird.
wird angenommen, daß die Abtastbewegung des Öff- 45 Beim Abtasten der Spalte 2 längs der Linie 88 benungspaares22ö und 22 ί längs des vom Band pro- rührt die Abtastvorrichtung während der Streifenjizierten Bildes auf den in F i g. 3 mit 88 bzw. 89 zählung F2 in der Zone U zum ersten Mal eir bezeichneten waagerechten Linien stattfindet. Nur Zeichenelement des Zeichens »4«. Die Abtastvordie von den öffnungen 22 ί abgelesenen Informa- richtung 10 spricht auf das Zeichenelement in dei tionen werden bis zum Erreichen der »Lesezeile« 50 Zone U an, so daß in der Scheitelwertdetektorschalausgewertet, da bis dahin nur die über der Linie 88 tung 32 ein Ausgangssignal Tc erzeugt wird, das an liegenden Zeichenelemente von Interesse sind. Beim den L-Eingang ax des Flip-Flops A1 gelangt und Abfühlen des Bandes von rechts nach links entlang dieses in seinen L-Zustand schaltet. Bei F17 des vorder Linie 88 erzeugt die Abtastvorrichtung Signale, hergehenden Zyklus des Streifenzählers wurde das die an den Ausgang T gelangen und den Lichtstärke- 55 Flip-Flop A1 in seinen O-Zustand geschaltet. Schwankungen des von der Ablesezone reflektierten Beim Abfühlen der Linie 88 in der linken Hälfte Lichtes entsprechen. der Spalte 2 trifft die Abtastvorrichtung 10 in dei
Die erste plötzliche Lichtstärkeänderung wird fest- Zone W auf ein weiteres Zeichenelement des Zei-
gestellt, wenn eine Öffnung 22/ der rotierenden chens »4«. Das hierbei am Ausgang der Scheitel-Trommel 20 sich von der unteren Kante 92 des Fen- 6° wertdetektorschaltung 32 erzeugte zweite Ausgangs-
sters 23 aufwärts bewegt. Das in der Photozelle 301 signal Tc wird an den Eingang O1 des Flip-Flops A1
durch diesen plötzlichen Wechsel der Lichtstärke gelegt. Da das Flip-Flop A1 bereits durch ein Signa]
erzeugte Signal T3 ist mit einem am Eingang des des Zeichenelements in der Zone U in den L-Zustand
Spaltenzählers 80 vorgesehenen UND-Gatter 84 ver- geschaltet wurde, hat das zweite von dem Zeichenbunden. Bis jetzt befindet sich der Spaltenzähler 80 65 element in der Zone W erzeugte Ausgangssignal Tc
im Ruhezustand, in welchem er ein Signal K8 abgibt, keinen Einfluß auf den Zustand dieses Flip-Flops,
das ebenfalls an dem UND-Gatter 84 liegt. Durch Bei weiterem Fortschreiten der Abführung auf der
das Zusammenwirken der beiden Signale K3 und T3 Linie 88 der Spalte 2 nach links wird der Streifen-
I 235 046
ίο
zähler über die Zählungen P11 bis P16, die den Zonen X und Y entsprechen, weitergeschaltet. Das die Zählung P17 darstellende Signal wird zusammen mit dem Signal A1 auf das UND-Gatter 96 gegeben, dessen Ausgangssignal über ein ODER-Gatter 97 an einen Abtastzähler 100 gelangt, der von seiner Position -S0 in die Position S1 geschaltet wird.
Der Signalausgang P17 ist auch mit einem Eingang Qd1 des Flip-Flops A1 verbunden, um das Flip-Flop zur Vorbereitung für die Abtastung eines weiteren Zeichens in der nächsten Spalte (Spalte 3) in seinen O-Zustand zu schalten.
Da beim Abtasten der Linie 88 in der Spalte 1 kein Teil des Zeichens »2« berührt wurde, wurde in dem Abtastzähler 100 auch keine Zählung dieser Abtastung vorgenommen. Da jedoch das Zeichen »4« auf der Linie 88 in der Spalte 2 von der Abtastvorrichtung durchquert wurde, registriert der Abtastzähler 100 diese Abtastung bei der Zählung P17. Diese Abtastung längs der Linie SS wird für das Zeichen »4« in Spalte 2 zur »Zeile 1«.
Der nächste Taktimpuls schaltet den Streifenzähler auf P18 und beendet damit den Zyklus für die Spalte 2. Das Ausgangssignal P18 öffnet ein UND-Gatter 102, so daß dieses ein vom Abtastzähler kommendes Signal, das der Zählung S1 der Spalte 2 entspricht, an den Abtastzählspeicher 104 abgibt. Der Teil des Speichers, in dem diese Abtastzählung gespeichert wird, wird in diesem Fall mit dem Spaltenzähler-Ausgangssignal K0 ausgewählt. Der Abtastzählspeicher 104 wird später an Hand der Fig. 7 näher beschrieben.
Beim nächsten Taktsignal wird der Streifenzähler 68 in die Position Pj rückgestellt, und der Spaltenzähler 80 wird in die Position K3 geschaltet, wodurch angezeigt wird, daß als nächstes die Spalte 3 des Bandes abgetastet wird. Während die restlichen Spalten der Zeichenreihe entlang der Linie 88 abgetastet werden, wird der Spaltenzähler 80 zu Beginn jedes neuen Zyklus des Streifenzählers 68 weitergeschaltet. Wenn beim weiteren Abtasten der Linie 88 in einer der folgenden Spalten ein Zeichenelement berührt wird, dann wird der Abtastzähler 100 während der Zählung P17 der entsprechenden Spalte in die Position S1 fortgeschaltet, und die Information wird während der der Zählung P18 des Streifenzählers 68 entsprechenden Taktperiode in einen bestimmten Teil des Speichers 104 eingespeichert.
Der Abtastzählspeicher 104 wird während jeder Taktperiode P1 eines Zyklus des Streifenzählers abgefragt, um den Abtastzähler 100 für die jeweils abzutastende Spalte in die letzte für diese Spalte registrierte Zählung einzustellen. Der Spaltenzähler 80 wählt die Lage in dem Speicher 104 aus, in der die Zählung für die abzuführende Spalte gespeichert werden soll, und die darin gespeicherte Zählung wird über ein UND-Gatter 108 in den Abtastzähler 100 weitergeleitet.
Am Ende der Streifenzählung der Spalte 8 längs der Linie 88 wird der Streifenzähler auf P1 rückgestellt, um mit der Zählung eines neuen Zyklus zu beginnen, und ein Übertragungssignal vom Streifenzähler 68 wird an den Spaltenzähler 80 gelegt, um ihn in den Ruhezustand Ks rückzustellen.
Das Ausgangssignal Ks des Spaltenzählers ist mit dem Eingang ^1 des Flip-Flops Gl gekoppelt, um dieses Flip-Flop in den 0-Zustand zu schalten. Das Ausgangssignal G1' beendet die Tätigkeit der Taktsynchronisierschaltung 60 und bereitet die Synchronisierung der Taktsignale mit dem nächsten Ausgangssignal TR vor.
Solange sich das Flip-Flop Gl im 0-Zustand befindet, kann das Taktsignal C das »UND «-Gatter 66 nicht durchlaufen. Wenn die Taktimpulse C gesperrt sind, ist der Streifenzähler außer Betrieb, und auch der Spaltenzähler bleibt in seinem Ruhezustand i£s, bis die nächste Abtastöffnung 221 der Trommel über
ίο die untere Kante 92 der Blende 24 gelangt, um die nächste Ablesebewegung auf der Linie 106 (F ig. 3) vorzunehmen. Das an der Kante 92 des Fensters 23 der Abtastvorrichtung erzeugte Ausgangssignal Ts veranlaßt, daß der Streifenzähler 68 über das UND-Gatter 94 wieder in die Position P13 rückgestellt wird. Dieses Signal Ts liegt ebenfalls an dem UND-Gatter 84, wie dies für den vorhergehenden Abtastvorgang längs der Linie 88 beschrieben wurde. Das Ausgangssigna! des UND-Gatters 84, das am Eingang des Spaltenzählers 80 liegt, schaltet diesen in den Zustand KR weiter.
Das nächste Ausgangssignal T^, das durch die Markierungslinie 46 verursacht wird, gelangt an das Flip-Flop Gl, um das Taktsignal so einzustellen, daß seine> vordere Flanke mit der des Ausgangssignals T% übereinstimmt. Das Ausgangssignal der Taktsynchronisierschaltung 60 wird über das Gatter 66 zum Eingang des Streifenzählers 68 geleitet, wodurch dieser von der Position P13 weitergeschaltet wird, um die Lage der Abfühlung vom Mittelstreifen der Markierungslinie zum Anfang der Spalte 1 zu kennzeichnen.
Wenn der Abtastvorgang auf der Linie 106 in die Spalte! hinüberwechselt, wird der Streifenzähler68 für einen neuen Zyklus auf P1 rückgestellt, und der Spaltenzähler wird von der Position KR in die Position K1 geschaltet. Bei weiterem Abtasten der Spalte 1 längs der Linie 106 trifft die Abtastvorrichtung 10 Zeichenelemente in den Zonen V, W und X an, die durch die Taktperioden P5 bis P13 bestimmt sind. Das von der Abtastvorrichtung 10 infolge des ersten Zeichenelements erzeugte Ausgangssignal Tc schaltet das Flip-Flop A1 in den L-Zustand; dadurch wird angezeigt, daß das Zeichen in der Spalte 1 abgetastet wurde. Während der Zählung P17 ist das UND-Gatter 96 durch Einwirken des Signals A1 offen, und der Abtastzähler 100 wird in die Position S1 fortgeschaltet, da dieser Zähler für die Spalte 1 vorher auf Null stand. Während der nächsten Taktperiode, der Zählung P18 des Streifenzählers, wird das UND-Gatter 102 geöffnet, um die Abtastzählung S1 für die Spalte 1 in den vom Signal K1 ausgewählten, für diese Abtastzählung vorgesehenen Abschnitt des Abtastzählspeichers 104 zu übertragen.
Beim nächsten Taktsignal wird der Streifenzähler in die Position P1 rückgestellt, und der Spaltenzähler wird nach K2 weitergeschaltet, wodurch das Abfühlen der Spalte 2 angezeigt wird. Der Signalausgang K„ des Spaltenzählers 80 ist mit dem Abtastzählspeicher 104 verbunden, um den der Spalte 2 entsprechenden Speicherabschnitt auszuwählen, in dem die Abtastzählung der vorhergehenden Abfühlbewegung auf der Linie 88 gespeichert wurde. Das Ausgangssignal P1 des Streifenzählers öffnet das UND-Gatter 108, um die Abtastzählung S1, die der Speicher für die Spalte 2 registriert hat, in den Abtastzähler 100 zu übertragen.
Beim Abtasten des in der Zone U der Spalte 2 be-
finlichen Zeichenelements wird ein Ausgangs-
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signal Tc erzeugt, das an den Eingang ax des Flip-Flops A1 geführt wird. Beim weiteren Abtasten wird auch das Zeichenstück in der Zone W durchquert, wodurch ein weiteres Ausgangssignal Tc entsteht, das ebenfalls an den Eingang^ des Flip-FlopsA1 gelangt. Da jedoch das Flip-Flop A1 bereits von dem vorhergehenden Signal Tc in seinen L-Zustand geschaltet wurde, hat der zweite Impuls keinen Einfluß mehr.
In der Spalte 2 wird beim weiteren Abtasten kein neues Zeichenelement mehr wahrgenommen. Bei der Zählung F17 wird der Abtastzähler im Zusammenwirken mit dem L-Zustand des Flip-Flops A1, welches anzeigt, daß die Abtastvorrichtung auf der Linie 106 das Zeichen mindestens einmal durchquert hat, in die PositionS2 fortgeschaltet. Das Flip-Flop Al wird durch den Taktimpuls P17 wieder in seinen O-Zustand geschaltet, um beim nächsten Zyklus des Streifenzählers, d. h. beim Abtasten der Spalte 3, das Vorhandensein von Zeichenelementen feststellen zu ao können.
Während der nächsten Taktperiode F18 der Spalte 2 wird die Abtastzählung S2 in den vom Signal K2 für die Spalte 2 vorgesehenen Abschnitt des Speichers 104 eingegeben.
Die Abtastung der restlichen Spalten dieser Reihe längs der Linie 106 erfolgt wie bei den vorangegangenen Abtastvorgängen, und entsprechend der Abtastzählungen wird im Speicher 104 eine Aufzeichnung vorgenommen. Hat die Abtastbewegung die letzte Spalte, nämlich die Spalte 8, überschritten, so geht der Spaltenzähler in seinen Ruhezustand 1CS, und das Signal Ks schaltet das Flip-Flop Gl in seinen O-Zustand, wodurch die Taktsignale Cs zum Streifenzähler gesperrt werden.
Bei der nächsten Abfühlbewegung, die in F i g. 3 von einer Linie 110 dargestellt ist, wird, wie vorher beim Abtasten der Kante 92 der Blende 24, von der Abtastvorrichtung ein Ausgangssignal Ts erzeugt. Das Signal Ts gelangt über das Gatter 84 an den Spaltenzähler 80 und schaltet diesen in die Position KR.
Wie bei den vorangegangenen Abtastvorgängen wird als nächstes die Markierungslinie 46 wahrgenommen, und das Taktsignal Cs wird so eingestellt, daß es mit dem Signal Γ^ zusammenfällt. Der Streifenzähler, der vorher in die Position F13 rückgestellt wurde, zählt bis zum Ende seines Zyklus weiter.
Während der Streifenzähler in die Position F1 rückgestellt wird, wird der Spaltenzähler in die Position K1 fortgeschaltet, die anzeigt, daß die Spalte 1 abgefühlt wird. Während der Zählung F1 wird die im Speicher 104 registrierte Abtastzählung S1 für die Spalte 1 über das Gatter 108 zum Abtastzähler 100 übertragen. Während des Abtastens der Spalte 1 längs der Linie 110 wird das Flip-Flop A1 durch ein von einem Zeichenelement verursachtes Signal in seinen L-Zustand geschaltet. Während der Zählung F17 der Spalte 1 wird der Abtastzähler 100 als Folge des L-Zustandes des Flip-Flops Al in die Position S2 fortgeschaltet. In der folgenden Zählung F18 wird die Abtastzählung S2 in den Speicher 104 übertragen.
Zu Beginn des Abtastvorgangs in der Spalte 2 längs der Linie 110, d. h. während des Taktes F1, wird die Abtastzählung S2 zum Abtastzähler 100 übertragen. Werden während des Abfühlens der Spalte 2 Zeichenelemente erkannt, wird das Flip-Flop A1 in seinen L-Zustand geschaltet. Während der Zählung F17 öffnet das Signal S2 des Abtastzählers 100 ein UND-Gatter 112, so daß das Signal F17 über ein ODER-Gatter 114 an den Eingang Z1 des Flip-Flops Fl gelangt. Das Flip-Flop Fl wird in des L-Zustand geschaltet. Damit wird festgelegt, daß die nächste Abtastung dieses Zeichens die »Lesezeile« ist
Während der Taktperiode F17 wird das Signal A1 des Flip-Flops A1, welches das Durchqueren eines Zeichens anzeigt, wie auch bei den vorhergehenden Abtastvorgängen an den Abtastzähler 100 gelegt, wodurch dieser nach S3 fortschaltet. In der nächsten Taktperiode F18 wird die Abtastzählung S3 in den Speicher 104 gespeichert. Außer dem Einspeichern der Abtastzählung wird während des Taktes F18 auch das Signal F1, das den L-Zustand des Flip-Flops Fl anzeigt, über das UND-Gatter 102 in den Zeichenzählspeicher 104 übertragen. Gleichzeitig mit dem Einspeichern des Signals F1 in den Abtastzählspeicher 104 wird das Flip-Flop Fl durch das Signal F18 in den 0-Zustand geschaltet (F i g. 8). Wenn die restlichen Spalten abgefühlt und die Abtastzählungen entsprechend ihrer Spalten im Speicher 104 registriert sind, wird der Spaltenzähler 80 nach Ks zurückgeschaltet.
Bei der nächsten Abfühlbewegung der Zeichenreihe, die auf den Linien 116 und 117 durch das folgende Öffnungspaar 22 b und 22/ erfolgt, wird die Kante 92 der Blende 24 wie vorher durch die Öffnung 22 b wahrgenommen, und der Spaltenzähler wird über die Gatter 84 und 86 in den Zustand KR geschaltet und wartet auf das Abtasten der Markierungslinie 46 dieser Zeichenreihe. Bei Feststellen der Markierungslinie 46 wird ein Taktsignal so eingestellt, daß es mit dem Signal TR zusammenfällt, und die folgenden Taktsignale Cs werden über das UND-Gatter 66 an den Streifenzähler angelegt. Wie in den vorhergehenden Abtastzyklen wird der Streifenzähler in die Position F13 rückgestellt, um von hier aus weiterzuzählen, da diese Position die Lage des Mittelstreifens der Markierungslinie 46 kennzeichnet. Wenn die Abtastung der Spalte 1 längs der Linie 116 beginnt, wird der Streifenzähler in die Position F1 rückgestellt, während der Spaltenzähler von KR nach K1 weitergeschaltet wird. Während der ersten Taktperiode F1 der Spalte 1 wird die Abtastzählung Sg der Spalte 1 vom Speicher 104 abgelesen und über das Gatter 108 in den Abtastzähler 100 übertragen. In der Spalte 1 werden abermals Zeichenelemente durchquert, wodurch das Flip-Flop A1 in seinen L-Zustand geschaltet wird. Bei der Zählung F17 öffnet das Signal S2 das UND-Gatter 112, um das Signal F17 zum Eingang ft des Flip-Flops Fl zu leiten, so daß dieses in seinen L-Zustand schaltet. Der Abtastzähler zählt nach S3 weiter, und das Flip-Flop .41 wird während der Taktperiode F17 in seinen 0-Zustand geschaltet. Während der Taktperiode F18 werden die Abtastzählung S3 für die Spalte 1 und das Signal F1, das den L-Zustand des Flip-Flops Fl anzeigt, in den Abtastzählspeicher 104 übertragen.
In der Spalte 2 findet in diesem Umlauf die Abtastung auf der sogenannten »Lesezeile« statt, d. h., die in der oberen und unteren Hälfte des Zeichens befindlichen Zeichenelemente werden von den beiden Öffnungen 22 b und 22/ der Abtastvorrichtung 10 abgelesen, und die dadurch erzeugten Signale werden in einem oberen bzw. unteren Register 120 bzw. 122 als zwei das Zeichen darstellende Fünfbitcodes gespeichert. Während des Abtastens der »Lesezeile«
werden die Zeichenelemente auf der Linie 116 von der Öffnung 221 und die Zeichenelemente auf der Linie 117 durch die Öffnung 226 abgefühlt.
Bei Eintritt in die Spalte 2 wird der Streifenzähler 68 in die PoSItIOnP1 rückgestellt und der Spaltenzähler 80 nach K., weitergeschaltet, wodurch das Abtasten der Spalte 2 angezeigt wird. Das Signal P1 wird an das UND-Gatter 108 gelegt, um die bei der vorangegangenen Abfühlbewegung der Spalte 2 im Speicher registrierte Abtastzählung S3 für die Spalte 2 vom Speicher in den Abtastzähler zu übertragen und das Flip-Flop Fl in seinen L-Zustand zu schalten. Das Ausgangssignal F1 öffnet die UND-Gatter 124 und 126, die mit den entsprechenden Eingängen des oberen bzw. unteren Registers 120 bzw. 122 verbunden sind. Das Signal F1 öffnet ebenfalls das UND-Gatter 128, um das Signal P1 über ein ODER-Gatter 130 an den Eingang ogt des Flip-Flops Gl zu leiten. Befindet sich das Flip-Flop Gl im O-Zustand, dann ist das Gatter 66, das die Taktsignale Cs dem Streifenzähler zuführt, gesperrt, und die Taktsynchronisierschaltung 60 ist bereit, durch ein neues Ausgangssignal Tc oder B0, das über ein ODER-Gatter 132, ein UND-Gatter 134 und ein ODER-Gatter 74 an den Eingang gj des Flip-Flops Gl gelangt, neu eingestellt zu werden.
Um eine mögliche waagerechte Verschiebung eines Zeichens in einer Spalte während des Abtastens einer »Lesezeile« auszugleichen und die zeitliche Folge mit der örtlichen Lage der Zeichenelemente bezüglich den ihnen zugeordneten Zonen der Spalte zu synchronisieren, wird die Taktsynchronisierschaltung für die »Lesezeile« jedes Zeichens auf das erste Zeichenelement eingestellt, welches entweder auf der oberen oder unteren »Lesezeile« festgestellt wird. Bei weiterem Abtasten auf der Linie 116 der Spalte 2, wobei der Streifenzähler keine Taktsignale C5 mehr aufnimmt, durchqueren sowohl die obere als auch die untere Abtastöffnung Zeichenelemente in der Zone U. Alle Zeichen sind so stilisiert, daß sich mindestens entweder in der oberen oder unteren Hälfte der Zone U ein Zeichenelement befindet (s. F i g. 4). Die Ausgangssignale T0 und Bc gelangen über das ODER-Gatter 132, das durch ein in der »Lesezeile« erzeugtes Signal Fl geöffnete UND-Gatter 134 und über das ODER-Gatter 74 an den Eingang ^1 des Flip-Flops Gl und schalten dieses in seinen L-Zustand. Das entstehende Ausgangssignal G1 liegt an der Taktsynchronisierschaltung und synchronisiert die Taktsignale mit einem der Ausgangssignale T0 oder Bc, je nachdem, welches gerade vorhanden ist. Das Signal G1 öffnet auch das Gatter 66, so daß die Taktsignale Cs den Streifenzähler 68 wieder betätigen können. Während des »Lesezeile«-Zyklus des Streifenzählers wird dieser, nachdem er bei P1 unwirksam gemacht worden ist, durch die an ein UND-Gatter 138 angelegten Signale F1 und P1 zur Zählung P3 geschaltet. In der bereits beschriebenen Weise schaltet das von einem Zeichenelement in der Zone U hervorgerufene Signal Tc oder B0 das Flip-Flop Gl in den L-Zustand, um die Taktsynchronisierschaltung 60 auszulösen, so daß der Streifenzähler von seiner Pg-Zählung weiterschaltet. Der Mittelstreifen des Zeichenelements in der Zone U wird auf diese Weise mit der Zählung P3 synchronisiert, gleichgültig, ob das Zeichenelement in der Zone U in bezug zur Markierungslinie 46 sich in der richtigen Lage befindet oder nicht.
Wie in F i g. 1 gezeigt, gelangen die Ausgangssignale Tc und Bc, nach dem sie die vom Signal F1 geöffneten UND-Gatter 124 und 126 passiert haben, über einzelne UND-Gatter 127 bzw. 129 an das 5 obere und untere Register 120 bzw. 122. Zuvor werden diese Register, die je fünf Speicherabschnitte aufweisen, in ihre Nullstellungen rückgestellt. Die Zählsignale Py, Pv, Pw, Px und Py des Streifenzählers 68 sind mit den nacheinander öffnenden Gattern ίο 127 und 129 der entsprechenden Speicherabschnitte des oberen und unteren Registers gekoppelt, um die Signale T0 und B0 in entsprechende Speicherabschnitte dieser Register einzuordnen. Beim Einspeichern einer »L« durch die Signale T0 und B0 ändert sich der Zustand der entsprechenden Speicherabschnitte. Demnach wird ein erster Abschnitt im oberen und unteren Register durch das Signal Pv ausgewählt, um die in der Zone U des abgefühlten Zeichens festgestellten Informationssignale T0 und ao B0 zu speichern. Ein zweiter Abschnitt der beiden Register wird durch das Signal Pv ausgewählt, um die in der Zone V des abgefühlten Zeichens festgestellten Informationssignale T0 und B0 zu speichern. Die restlichen Abschnitte der beiden Register werden von den Signalen Pw, Px und PY ausgewählt, um die entsprechenden in den Zonen W, X und Y des Zeichens festgestellten Signale Tc und Bc zu speichern.
Beim Abtasten des in F i g. 3 gezeigten Zeichens »4« längs der Lesezeile werden die beim Durchqueren der Zone U erzeugten Signale T0 und B0 während der Signalperiode P11 als binäre »L« im ersten Abschnitt des oberen und unteren Registers gespeichert. Beim Abtasten der Zone V werden keine Signale T0 oder TE erzeugt, demnach bleibt der zweite Abschnitt des oberen und unteren Registers während der Signalperiode Pv unverändert und speichert also eine »0«. Beim Durchqueren der Zone W wird nur ein Signal T0 erzeugt, so daß während der Signalperiode Pw im dritten Abschnitt des oberen Registers eine »L« und im dritten Abschnitt des unteren Registers eine »0« gespeichert wird. In den Zonen X und Y wird keines der Signale T0 oder B0 erzeugt, und demnach bleiben die vierten und fünften Abschnitte des oberen und unteren Registers in ihrem O-Zustand. Nach Abtasten des Zeichens »4« längs der »Lesezeile« speichert demnach das obere Register den binären Fünfbitcode 00L0L und das untere Register den Code 000OL.
Während der Taktperiode P17 des »Lesezeile«- Zyklus der Spalte 2 wird der Abtastzähler durch Anlegen des Signals P17 an dessen Eingang über das Gatter 96 in die Abtastzählung S4 fortgeschaltet. Außerdem wird das Signal P17 an die Flip-Flops A1 und Fl gelegt, um sie in ihren O-Zustand zu schalten. Der Eingang J1 des Flip-Flops Fl ist mit dem Ausgang eines UND-Gatters 140 verbunden, das während der Taktperiode P17 durch das Signal F1 geöffnet wird. Während der folgenden Taktperiode P18 wird die Abtastzählung S4 im Speicher 104 registriert. Während dieser Taktperiode P18 der von dem Signal S4 gekennzeichneten »Lesezeile«-Abtastung kann die in den Registern 120 und 121 gespeicherte verschlüsselte Information in ein nicht gezeigtes Pufferregister eingegeben werden, um anschließend von einem datenverarbeitenden Gerät weiterbearbeitet zu werden. Wie in F i g. 1 gezeigt, kann die in den Registern 120 und 122 enthaltene Information
auch gleichzeitig mit den Signalen F18 und S4 in einen Entschlüsseier 142 geführt werden, der die Information derart entschlüsselt, daß an einem dem abgelesenen Zeichen entsprechenden Ausgangsleiter 109 ein Signal liegt, das das abgelesene Zeichen, in diesem Fall das Zeichen »4« anzeigt.
Um die Zeichen entsprechend der Spalte des Bandes, in der sie gedruckt sind, wiederzugeben, können die Ausgangsleiter 109 parallel mit acht UND-Gattersätzen 105 verbunden werden. Das Öffnen dieser Gatter in den verschiedenen Sätzen wird von einem der Signale K1 bis Ks vorbereitet, um die Zeichen in ihrer richtigen Spalte anzuzeigen. So wird in diesem Fall das Zeichen »4« von dem entsprechenden Gatter des Gattersatzes 105 angezeigt, der von den Signalen K2 geöffnet wird. Am Ausgang jedes Gattersatzes 105 können sichtbare Anzeiger 103 vorgesehen sein, um die abgelesenen Zeichen in der gleichen Reihenfolge sichtbar zu machen, die sie in der Zeichenreihe des Bandes innehaben. Wenn das Zeichen »4« in der Spalte 2 gelesen worden ist, wird die Ablesung über die Linien 116 und 117 der restlichen Zeichen dieser Reihe fortgesetzt. Dabei wird entweder nur die Abtastzählung fortgeschaltet oder aber ein Zeichen abgelesen, je nachdem, wie oft das entsprechende Zeichen bereits abgetastet wurde.
Bei der folgenden Abtastbewegung, die längs der Linien 118 und 119 stattfindet, wird der Spaltenzähler 80 auf die gleiche Weise wie in den vorangegangenen Abtastvorgängen aus dem Ruhezustand Ks in die Position KR fortgeschaltet, um die Abfühlung der Markierungslinie vorzubereiten. Wie schon beschrieben, werden die Taktsignale mit dem Ausgangssignal Tr in gleiche Phase eingestellt, und der Streifenzähler wird auf P13 eingestellt. Wenn die Abfühlung in die Zeichenzone der Spalte 1 gelangt, wird der Streifenzähler in die Position P1 rückgestellt, und der Spaltenzähler wird nach K1 weitergeschaltet. Die Abtastung der Spalte 1 erfolgt bei diesem Durchlauf auf der »Lesezeile«. Die Reihenfolge der einzelnen Vorgänge ist hier die gleiche wie beim Abtasten der »Lesezeile« der Spalte 2. Demnach sind während der Taktperiode P1 der Spalte 1 die Taktsignale am Gatter 66 gesperrt, da das Flip-Flop Gl in seinen 0-Zustand geschaltet wird, und der Streifenzähler wird in die Position P3 geschaltet. Außerdem wird während der Taktperiode P1 der Abtastzähler 100 durch die in dem Speicher 104 für die Spalte 1 gespeicherte Abtastzählung S3 eingestellt, und das Flip-Flop Fl wird durch das aus dem Speicher kommende Signal S3 in seinen L-Zustand geschaltet. Beim weiteren Abtasten der Spalte 1 längs der »Lesezeile« durchquert der untere Abtaststrahl auf der Linie 119 in der Zone U ein Zeichenelement des Zeichens »2«. Dadurch wird ein Ausgangssignal B c erzeugt, das das Flip-Flop Gl in seinen L-Zustand schaltet. Das Signal G1 leitet dann die Einstellung der Taktsignale durch die Taktsynchronisierschaltung 60 ein. Das Informationssignal Bc gelangt in einen vom Signal Ρυ ausgewählten Abschnitt des unteren Registers 122 und wird dort als »L« gespeichert. Da kein Signal T0 vorhanden ist, verbleibt der von dem Signal Fy ausgewählte Abschnitt des oberen Registers 120 in seinem ursprünglichen Zustand, d. h., es wird eine »0« darin gespeichert.
Beim Überwechseln der beiden Abtaststrahlen in die Zone V durchquert der obere Strahl ein Element des Zeichens »2«, während der untere kein Zeichenelement vorfindet. Das beim Ablesen des Zeichenelements im oberen Teil der Zone V von der Scheitelwertdetektorschaltung 32 erzeugte Signal Tc gelangt über ein Gatter 124 an das obere Register 120. Der der Zone V zugeordnete Speicherabschnitt im oberen Register wird durch das Signal Pv des Streifenzählers ausgewählt und erfährt durch das Signal Tc eine Zustandsänderung, so daß er eine
ίο »L« speichert. Da der untere Abtaststrahl in der Zone V kein Zeichenelement durchquert, entsteht kein Signal Bc, so daß der Zustand des entsprechenden Abschnittes des unteren Registers eine »0« speichert.
Als nächstes wird die Zone W abgetastet, jedoch ohne daß ein Zeichenelement festgestellt wird. Das Ausgangssignal Pw des Streifenzählers liegt am oberen und unteren Register, um die Abschnitte für eventuelle Signale Tc oder Bc der Zone Pw auszuwählen. Da jedoch in der Zone W keine Signale erzeugt werden, bleiben die dieser Zone zugeordneten Abschnitte in ihrer O-Stellung. Die beiden Abtaststrahlen bewegen sich als nächstes in die Zone X, in der sowohl der obere als auch der untere Abtaststrahl ein Zeichenelement durchquert. Die dadurch entstehenden Signale Tc und Bc werden im oberen und unteren Register als »L« in den vom Signal Px ausgewählten Registerabschnitten gespeichert. Als nächstes wird die Zone Y abgetastet. Da sich in dieser Zone kein Zeichenelement befindet, wird der Zustand der vom Signal Py ausgewählten Abschnitte des oberen und unteren Registers 120 und 122 nichi verändert, und sie speichern also eine »0«. Während der folgenden Taktperiode P17 wird das Flip-Flop Fi durch ein Signal P17, welches durch das von dem Signal F1 geöffnete UND-Gatter 140 geleitet wird, ir seinen 0-Zustand geschaltet. Während des Abtasten: der »Lesezeile« der Spalte 1 wird also die Lage dei Zeichenelemente in den entsprechenden Zonen dei Spalte festgestellt, in elektrische Signale umgewandel· und in dem oberen und unteren Register 120 und 122 gespeichert, so daß die beiden Fünfbitcodes OLOLi bzw. OLOOL entstehen, die das Zeichen »2« darstellen.
Das Signal P17 wird durch das vom Signal A1 geöffnete Gatter 96 an den Eingang des Abtastzähler! geleitet, um diesen nach S4 weiterzuschalten. Außerdem gelangt das Signal P17 an den Eingang ,,O1 de Flip-Flops A1 und stellt dieses in seinen O-Zustanc zurück, um während der Abtastung der nächstei Spalte ein Signal Tc aufnehmen zu können.
Während der letzten Taktperiode auf der »Lese zeile« dieser Spalte wirkt das Signal P18 zusammei mit dem Signal S4 auf den Entschlüsseier 142, um dl· beiden Fünfbitcodes zu entschlüsseln, die das Zei chen darstellen, das im oberen und unteren Registe 120 und 122 gespeichert ist. Der bereits beschrieben! Entschlüsseier 142 erzeugt an einem dem entschlüs selten Zeichen, z. B. »2«, entsprechenden Ausgangs leiter 109 ein Signal. Wie bereits beschrieben, kani das Zeichen »2« für die Spalte 1 durch das Signa K1 am Anzeiger 103 sichtbar gemacht werder Außerdem wird während der Taktperiode P18 da Gatter 102 geöffnet, um die Abtastzählung S4 für di
Spalte 1 in den Abtastzählspeicher 104 einzuspei ehern.
Beim Eintreten der Abtaststrahlen in die Spalte wird der Streifenzähler in die Position P1 rückgestell·
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und wie in den vorangegangenen Zyklen schaltet ein signal D1' zusammen mit dem Signal KR das UND-Übertragssignal den Spaltenzähler 80 in die Position Gatter 152, so daß der Spaltenzähler zur Vorberei- K2. Während der Abtastung des Bandes in der ersten tung für die nächste Abtastbewegung des Bandes in Taktperiode P1 der Spalte 2 wird die in dem Abtast- die Position Ks rückgestellt wird. Wäre die Rückzählspeicher 104 gespeicherte Zählung über das 5 stellung des Spaltenzählers in die Position Ks bei Gatter 108 auf den Abtastzähler übertragen, um die- NichtVorhandensein einer Markierungslinie nicht vorsen in die Zählung S4 einzustellen. Beim weiteren gesehen, so könnte jede Fehlerstelle im Papier Abtasten gelangt die Abtastvorrichtung in die irgendwo auf der Abtastlinie des Bandes fälsch-Zone XJ, wo der obere und untere Abtaststrahl gleich- licherweise als eine Markierungslinie erkannt werden zeitig je ein Zeichenelement wahrnehmen. Das von io und den Spaltenzähler in die Position K1 fortschalten, der Abtastvorrichtung beim Abfühlen der Zeichen- Auch wenn keine solchen Fehlerstellen auf dem elemente erzeugte Ausgangssignal Tc wird an den Papier zu finden wären, so könnte doch die schon L-Eingang ax des Flip-Flops A1 geführt und schaltet erwähnte untere Kante der Blende bei der nächsten dieses in seinen L-Zustand, wodurch ein Ausgangs- Abtastbewegung die Schaltung fälschlicherweise in signal^ erzeugt wird. Die Abtastung der Spalte2 15 der gleichen Weise wie eine Bezugsmarkierung beschreitet fort bis zur Taktperiode P17 des Streifen- einflussen, so daß die Lesevorrichtung in einem Zählers. Durch die Signale P17 und A1 wird das falschen Takt arbeiten würde. UND-Gatter 96 geöffnet, so daß ein Signal über das Bei der Beschreibung der »Lesezeile«-Abfühlung
ODER-Gatter 97 an den Abtastzähler gelangt, und wurde schon festgestellt, daß die Zeichen durch diesen nach S3 weiterschaltet. Während der Takt- 20 unterschiedliche Aufteilung ihrer einzelnen Elemente periode P18 wird diese Abtastzählung S5 in den Ab- in den senkrechten Zonen U, V, W, X und Y des tastzählspeicher 104 übertragen. oberen und unteren Abtastbereiches gekennzeichnet
Um sicherzustellen, daß die Zahl der Abtastungen sind. Außerdem wird die Abtastinformation in zwei auch nach den ersten beiden Abtastungen eines die Zeichen darstellende binäre Fünfbitcodes überZeichens aufgezeichnet wird, ist ein UND-Gatter 98 25 setzt. In Fig. 6 sind die fünf Codezonen für das vorgesehen, welches das Signal der Taktperiode P17 Zeichen »2« dargestellt. Der obere bzw. untere weiterleitet, wenn eines der Signale S2 bis S12 vor- »Lesebereich« wird durch das Ausmaß der Abweihanden ist, d. h., wenn die Abtastzählung S2 für ein chungen bestimmt, die die Abtaststrahlen der oberen Zeichen registriert worden ist, wird die Abtastzäh- und unteren Öffnungen 221 und 22 & über die Zeilung weitergeschaltet, auch wenn bei einer Abtast- 30 chenreihe haben können. Außerdem werden durch bewegung kein Zeichenstück festgestellt wurde. In diese Bereiche die gewünschten unterscheidender bevorzugten Anordnung wird das Abfühlen der den Signale T0 und Bc in den entsprechenden Aus-Zeichenreihe des Bandes in der oben beschriebenen gangen der Abtastschaltung hervorgerufen, so daß Weise so lange fortgesetzt, bis jede Zeichenzone diese Signale in dem oberen und unteren Register zwölfmal abgefühlt worden ist. Nach der zwölften 35 120 und 122 in Abhängigkeit von den Signalen P^, Abfühlung wird der Abtastzähler von S12 auf S0 Py, Ρψ, Ρχ und Py gespeichert werden können, um rückgestellt. die zwei binären Fünf bitcodes zu erzeugen, die neben
Bei Abfühlbewegungen zwischen den Zeichen- den Ausgangssignalen Tc und Bc in F i g. 6 gezeigt reihen des Bandes wird der Spaltenzähler durch die sind.
auf das UND-Gatter 84 wirkenden Signale Ts und 40 Die zulässigen oberen und unteren »Lesebereiche« K5 in den Zustand KR fortgeschaltet. Außer der nehmen einen großen Teil der oberen und unteren Fortschaltung des Spaltenzählers 80 in den Zu- Zeichenhälfte ein. Angesichts des reichlich vorgestand KR löst das Ausgangssignal des Gatters 84 sehenen Spielraumes ist es für das Ablesen eines einen Multivibrator D1 aus. Der Multivibrator D1 Zeichens gleichgültig, ob eine Abfühlung, in der nur ist monostabil und befindet sich normalerweise im 45 ein kleiner Teil des oberen Zeichenendes berührt wird, 0-Zustand, so daß sein Ausgang D1 ein Signal liefert. als untere Abfühlung gerechnet wird oder nicht, da Wenn der Multivibrator durch das Ausgangssignal die Lage der »Lesezeile« (die vierte gezählte Abfühdes Gatters 84 in den L-Zustand geschaltet wird, lung) in der oberen und unteren Zeichenhälfte variieso bleibt er eine bestimmte Zeit in diesem Zustand ren kann, ohne daß die Genauigkeit der Zeichen- und kehrt dann von selbst in seinen O-Zustand zu- 50 ablesung beeinträchtigt wird. Außerdem wird darück. Das Ausgangssignal D1' liegt zusammen mit durch, daß ein großer Spielraum für die »Lesezeile« dem Signal KR an einem UND-Gatter 152. Das am vorgesehen ist, das Lesen eines Zeichens durch geGatter 152 entstehende Ausgangssignal schaltet den ringe Abweichungen der normalerweise konstanten Spaltenzähler in die Position Ks zurück. Bandgeschwindigkeit, durch Abweichungen der Ge-
Die mindeste Verzögerungszeit für den Multivibra- 55 samthöhe der Zeichen auf Grund verschieden starken tor D1 ist die Zeit, die maximal für das Abtasten Druckes dieser Zeichen, durch Vibrationen oder Under Markierungslinie 46 benötigt wird. Beispiels- regelmäßigkeiten in der Geschwindigkeit der Abweise kann in der bevorzugten Anordnung die Ver- tasttrommel oder durch kleine Abweichungen zögerung bis zum Rückstellen des Multivibrators Dl des Abstandes der Abtastöffnungen nicht beeinin seinen 0-Zustand eine Zeitspanne betragen, die 60 trächtigt.
der Abtastung einer Spalte, d. h. achtzehn Takt- In F i g. 4 sind für das Gerät der vorliegenden Er-
perioden, entspricht. findung typische Ziffernzeichen »0« bis »9« und
Stellt der obere Abtaststrahl, während der Multi- Buchstaben »B«, »F«, »M« und »T« zusammen vibrator in seinem L-Zustand ist, keine Markierungs- mit den beiden diesen Zeichen entsprechenden linie fest, so bleibt der Spaltenzähler die ganze Ver- 65 binären Fünfbitcodes dargestellt. Jedes Zeichenzögerungszeit des Multivibrators über in der Posi- feld ist in fünf senkrechte Zonen U, V, W, X und Y tion KR. Nach der Verzögerungsperiode des mono- aufgeteilt, in denen sich die Zeicheninformation in stabilen Multivibrators Dl öffnet sein Ausgangs- Form von senkrechten Linien befindet. Die waage-
19 20
rechten Linien rt und rb, die durch die obere bzw. In der F i g. 5 c sind Zeichenelemente 190,192 und
untere Hälfte der Zeichen, z. B. durch das Zeichen 194 unterschiedlicher Breite dargestellt, die von ein
»0«, verlaufen, zeigen die Lage der typischen oberen und derselben in der Abfühltrommel vorgesehenen
und unteren »Lesezeile« an, auf der die Abtast- öffnung 221 abgefühlt werden. Wenn z.B. die öff-
strahlen das Zeichen durchqueren, um dieses in der 5 nung 221 das Licht von einem Bild des Zeicheoele-
Lage seiner Zeichenelemente entsprechende Signale ments 190 weiterleitet, so wird in der Abtastvomch-
umzuwandeln. Aus der F i g. 4 geht hervor, daß die tung eine Signalkurve 198 erzeugt. Da die öffnung
Zeichen derart ausgebildet sind, daß sich in der 221 schmaler als das Zeichenelement 190 ist, ist die
Zone Ό mindestens eine das Zeichen bildende senk- durch die Photozelle 301 erzeugte Signalkurve
rechte Linie entweder des oberen oder des unteren io oben etwas abgeplattet. Auf Grund der stärkeres
Abtastbereiches für die »Lesezeile«-Abtastung be- Färbung in der Mitte des Zeichenelements ist jedoch
findet. Weder im oberen noch im unteren Abtast- eine leichte Wölbung der Kurvenkuppe vorhanden,
bereich liegen die das Zeichen bildenden Linien in Die öffnung 221 erzeugt beim Abfühlen des schma-
direkt benachbarten Zonen. Beim Abtasten der Zei- len Zeichenelements 192 eine Signalkurve, die nur
chen längs der »Lesezeilen« entstehen zeitlich oder 15 eine bestimmte Höhe erreicht und ebenfalls während
lagemäßig verschieden angeordnete Impulsgruppen. des Zeitintervalls, in dem die öffnung das ganze vom
Das erste abgetastete Element eines Zeichens legt für Zeichenelement 192 reflektierte Licht erhält, zu einer
die weiteren Abtastvorgänge dieses Zeichens die Abplattung neigt. Der mittlere Teil des Zeichenele-
Zeitfolge fest. ments weist eine stärkere Färbung auf, so daß die
In der F i g. 5 a wird ein typisches Zeichenelement ao oben leicht abgewandte Signalkurve 200 entsteht 160 zusammen mit entsprechenden Signalkurven ge- Das nächste von der Öffnung 22 ί abgefühlte Zeichenzeigt, die in der Scheitelwertdetektorschaltung 32 er- element 194 hat ungefähr die gleiche Breite wie die zeugt werden, um ein typisches Signal Tc zu gewin- Öffnung, und da diese nur einen Augenblick lang nen. Beim Abtasten eines Zeichenelementes 160 vollständig mit dem vom Zeichenelement reflektierten durch die optische Abtastvorrichtung erzeugt z. B. as Licht ausgefüllt ist, wird eine Signalkurve 202 von die Photozelle 3Oi eine Signalkurve 162. Diese den Photozellen erzeugt und an den Ausgang der Signalkurve wird an den Eingang der Scheitelwert- Scheitelwertdetektorschaltung 32 gelegt. Die Breite detektorschaltung 32 angelegt. Wie in Fig. 5d ge- des Zeichenelements 194 ist die durchschnittliche zeigt, besitzt die Scheitelwertdetektorschaltung einen Zeichenlinienbreite eines im normalen Druckverfah-Verstärker 155, der die Eingangskurve 162 verstärkt 30 ren mit einer besonderen Drucktype bedruckten Auf- und gleichzeitig beschneidet, um Störsignale auszu- Zeichnungsträgers. In der bevorzugten Anordnung schalten, so daß eine Signalkurve 164 entsteht. Die entspricht deshalb die Breite der öffnung vorzugs-Signalkurve 164 wird dann in einer Differenzierschal- weise der von der Drucktype erzeugten durchschnitttung 156 differenziert, wodurch eine Signalkurve 166 liehen Zeichenlinienbreite. Auf diese Weise wird das entsteht. Als nächstes wird der negative Teil der 35 Ausgangssignal der Abtastvorrichtung von der Schei-Signalkurve 166 in einem Verstärker 157 verstärkt telwertdetektorschaltung 32 ohne Schwierigkeiten so und dann an den Eingang eines Sperrschwingers 158 geformt, daß brauchbare Ausgangssignale Tc und Bc gelegt, um das Signal in einen am Nulldurchgang der entstehen.
Kurve 166 beginnenden Rechteckimpuls umzufor- Die Abtastöffnung 221 wird so groß ausgeführt,
men, so daß das in der F i g. 5 a gezeigte Ausgangs- 40 daß eventuell vorhandene Unvollkommenheiten in
signal Tc entsteht. oder auf dem Papier, die keine Markierungs- oder
In der Fig.5b sind typische gedruckte Zeichen- Zeichenelemente darstellen, einen so geringen Teil
elemente gezeigt, wie sie bei einem normalen Druck- des ganzen durch die Abtastöffnung gelangenden
verfahren entstehen. Ein einzelnes dickes Zeichen- Lichtstrahls ausmachen, daß das hierdurch verur-
element 168 wird von der Abtastvorrichtung abge- 45 sachte Störsignal nicht ins Gewicht fällt,
fühlt, um eine Signalkurve 170 zu erzeugen, die an F i g. 8 zeigt Einzelheiten der logischen Schaltun-
die Scheitelwertdetektorschaltungen gelangt, wo zu- gen, die die den Abtastzähler 100 bildenden Flip-
erst eine differenzierte Kurve 172 und schließlich das Flops El bis E4 sowie die zugehörigen Flip-Flope
Ausgangssignal 174 entsteht. Weiter sind in Fig. 5b Al und Fl so steuern, wie dies im Zusammenhang
zwei dickgedruckte Zeichenelemente 176 gezeigt, die 50 mit F i g. 1 beschrieben wurde. Wie in F i g. 8 gezeigt,
nahe beieinanderliegen, so daß beim Abtasten eine bestehen die logischen Schaltungen des bevorzugten
leicht verzerrte Signalkurve 178 entsteht. Durch das Ausführungsbeispiels der Erfindung aus Magnetker-
Differenzieren dieser Kurve entsteht die Signalkurve nen und Wicklungen.
180. Diese Kurve wird verstärkt und so umgeformt, Diese Magnetkerne sind in F i g. 8 als senkrecht
daß zwei Ausgangssignale 182 entstehen. So werden 55 stehende schmale Recktecke gezeigt, die am oberen
mit Hilfe der Scheitelwertdetektorschaltung 32 aus Ende mit Bezugszahlen gekennzeichnet sind. Die
fettgedruckten und nahe beieinanderliegenden Zei- Kernwicklungen sind durch Schrägstriche an den
chenelementen klar unterscheidbare Ausgangssignale Schnittpunkten der Kerne mit den entsprechenden
erzeugt. als waagerechte Linien dargestellten Signalleitern an-
Weiter ist ein schwachgedrucktes Zeichenelement 60 gedeutet. Zum Beispiel besitzt der Kern 244 eine 184 zusammen mit den entsprechenden Signalkurven Wicklung für das Taktsignal Cs (doppelte Schrägdargestellt. Obwohl die Signalkurve 186 eine gerin- striche am Schnittpunkt des Taktsignalleiters mit dem gere Amplitude aufweist als die Signalkurven 170 und Kern), eine Wicklung für ein Vormagnetisierungs-178, hat das Ausgangssignal 188 doch die gleiche signal Q, einzelne Wicklungen für jedes der Signale Amplitude wie die Ausgangssignale 174 und 182. So 65 E2', E3', E/ und P/7 und eine mit der Abfrageleischafft die Scheitelwertdetektorschaltung einheitliche tung et verbundene Abfragewicklung über die das Informationsausgangssignale zur Übertragung in die Flip-Flop El in seinen L-Zustand geschaltet wird. weiteren Schaltungsteile. Die Wicklungen, die die anderen Kerne tragen, sind
aus F i g. 8 ersichtlich. Die Richtung der verschiede' nen Signale ist durch Pfeile an den entsprechenden Leitern auf der linken Seite des Kernes 230 angezeigt. Die in der F i g. 8 verwendete Darstellungsweise der Wicklungen ist in der Technik als Spiegeldarstellung bekannt. Doppelte Schrägstriche deuten an, daß die betreffenden Wicklungen bei Stromführung eine doppelte Koerzitivkraft II und bei einfachen Schrägstrichen eine einfache Koerzitivkraft / besitzen. So wird durch das Taktsignal Cs eine positive (nachoben gerichtete) Koerzitivkraft 2/ erzeugt, und das Vorspannungssignal Q verursacht ständig eine negative Koerzitivkraft —/, die versucht, die Kerne im O-Zustand zu halten. Die Signale, wie z. B. A1, E1, E1' usw., werden Sperrsignale genannt. Sie erzeugen alle die Koerzitivkraft /, die auf die Kerne in negativer Richtung wirkt. Wirkt keines des Sperrsignale auf einen Kern, so wird dieser gegen das Vormagnetisierungssignal Q durch die doppelte Koerzitivkraft
Al El El E3 EA
L 0 0 0 0
S1 L 0 0 0 L
S2 X 0 0 L 0
ss X 0 0 L L
s, X 0 L 0 0
S5 X 0 L 0 L
S6 X 0 L L 0
s, X 0 L L L
S8 X L 0 0 0
S9 X L 0 0 L
S10 X L 0 L 0
S11 X L 0 L L
S1, X L L 0 0
des Taktsignals Cs in den L-Zustand geschaltet.
In Übereinstimmung mit dem logischen Sperrkernprinzip soll jede logische UND-Funktion einer Boolsschen Gleichung durch einen eigenen Kern realisiert werden. So wird in F i g. 8 die logische UND-Funktion
€■1 ZSe>
Die Zählung S0 wird dadurch bestimmt, daß sich die Flip-Flops El bis E4 alle in ihrem O-Zustand und die Zählung S1 dadurch, daß sich das Flip-Flop £4 im L- und die Flip-Flops El, E2 und E3 im O-Zustand befinden. Alle übrigen Zählungen S2 bis S12 werden durch Speichern binärer Ziffern be-
17
durch den Kern 244 realisiert. Um eine logische stimmt, wie dies in obiger Tabelle gezeigt ist. Die Flip-Flops El bis EA werden durch die Zählsignale P17 des Streifenzählers 68 in die der jeweils nächsten
UND-Funktion zu realisieren, die den Bedingungen 30 Zählung entsprechenden Zustände geschaltet,
der Sperrkernlogik gehorcht, werden die Umkehrun- Die Boolsschen Gleichungen, die festlegen, wie
gen der Signale, die in der Gleichung angegeben sind, jedes der Flip-Flops El, E2, E3 und EA geschaltet tatsächlich als Sperrströme angelegt. Der Kern 244 werden muß, um den Zähler 100 weiterzuschalten, in F i g. 8 besitzt Wicklungen, an die die Sperrstrom- werden aus obiger Tabelle abgeleitet. Daraus geht signale E2, E3', Et' und P/7 angelegt werden (wobei 35 hervor, daß das Flip-Flop El bei der Fortschaltung die Umkehrungen dieser Signale durch die Gleichung von der Zählung S7 nach S8 vom 0- in den L-Zustand
für ^1 gezeigt sind). F i g. 8 a zeigt ein Diagramm der an den Kern 244 angelegten Signale. Während der Periode P17 ist keines der Sperrsignale vorhanden, und demzufolge ist der Kern 244 nicht gesperrt und wird zuerst durch das Taktsignal C5 und bei Beendigung des Taktsignals noch einmal von dem Vormagnetisierungssignal Q umgeschaltet. So wird nach Beendigung des Taktsignals ein negatives Signal im geschaltet wird. Eine Untersuchung der Bedingungen für die Zählung S7 zeigt, daß der Eingang ex für das Flip-Flop El durch die Gleichung
C1 = E2E3E4P
17
bestimmt werden kann. Wie bereits im Zusammenhang mit F i g. 8 beschrieben, besitzt der Kern 244
Abfrageleiter ex erzeugt, der das Flip-Flop El in den 45 Sperrwicklungen, die mit den Ausgängen E2, E3', E^ L-Zustand schaltet. und P/7 verbunden sind, um diesen logischen Schalt-
Die Kerne des in F i g. 8 dargestellten Abtastzäh- Vorgang durchzuführen. Wenn an keiner Sperrwicklers haben unter anderem die Aufgabe, zu »löschen«, lung des Kernes 244 ein Signal vorhanden ist, erd. h. jedes der Flip-Flops El bis EA zu Beginn null- zeugt die Abfragewicklung e± auf dem Kern 244 ein zustellen. Zu diesem Zweck liegt ständig ein 50 Signal, wodurch das Flip-Flop El in den L-Zustand
g g
»LöschenÄ-Sperrsignal an einer Wicklung des Kernes 246. Die 0-Eingänge aller Flip-Flops stehen über Abfrageleiter und Abfragewicklungen mit dem Kern 246 in Verbindung. Wird der »Löschen«-Schalter pp
geschaltet wird. Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß bei der Zählung S0 bis S12 das Flip-Flop E1 nie von einem L- in einen 0-Zustand überwechselt und daß deshalb für dieses Flip-Flop während einer solchen
pp
Tabelle gezeigten Zählperiode bei der Fortschaltung von der Zählung S3 auf S4 und S11 auf S12 in den L-Zustand. So kann der L-Eingang e2 für das Flip-Fl dh di lih li
geöffnet, was zur Vorbereitung eines neuen Schal- 55 Zählung kein O-Einstellsignal benötigt wird,
tungsvorganges geschehen kann, so ist das »Löschen«- Das Flip-Flop El schaltet innerhalb der von der
Sperrsignal nicht vorhanden, und der Kern 246 wird
durch das nächste Taktsignal Cs umgeschaltet, wodurch in allen Abfrageleitern Signale induziert werden, die die entsprechenden Flip-Flops in den 0-Zu- 60 Flop El durch die logische Gleichung
stand schalten.
Im Zusammenhang mit F i g. 1 wurde bereits beschrieben, daß der Abtastzähler 100 über die Zählstellungen S0 bis S12 fortgeschaltet werden kann. Wie
in der folgenden Tabelle gezeigt, ist jede dieser Zähl- 6g tionen der Gleichung für e2 werden dadurch realisiert, Stellungen durch eine besondere Kombination von daß die Umkehrung der von den Gleichungen be-
e2 — E1E2 E3 £4 P17 + E2 E3 E^ P17
festgelegt werden. Diese zwei logischen UND-Funk-
L- und 0-Zuständen der vier im Zeichenzähler enthaltenen Flip-Flops JEl, El, E7> und EA bestimmt.
g g
stimmten Ausgangssignale an die Wicklungen von Kernen 240 und 241 angelegt werden. Durch den
23 24
durch diese Kerne hindurchgehenden gemeinsamen der Zähler nicht nach S2 weiter, sondern zurück Abfrageleiter e2 werden die zwei UND-Funktionen auf S0. Dies wird durch die in der Zählgleichung logisch addiert. Eine weitere Untersuchung der für e3 enthaltene UND-Funktion
Tabelle zeigt, daß das Flip-Flop E 2 beim Fortschalten von der Zählung S7 auf die Zählung S8 vom L- 5 A1E3 E4 P17
in den O-Zustand überwechselt. Dies kann durch die
Gleichung angezeigt. Wenn das Flip-Flop A1 während zwei auf-
__ β β £ ρ einanderfolgender Abfühlzyklen eines Zeichens in
02 2 3 4 17 (J6n ^-Zustand geschaltet wird, nachdem der Abtast-
lo zähler zwar auf S0 rückgestellt worden war, schaltet
bestimmt und durch die Wicklungen auf dem Kern der Abtastzähler während der Taktperiode P17 der 243 realisiert werden. aufeinanderfolgenden Abfühlungen des Zeichens
In ähnlicher Weise können die Gleichungen für die ungeachtet des Zustandes des Flip-Flops A1 weiter. Flip-Flops £3 und E 4 abgeleitet werden. Diese Während der Taktperiode P18 des Streifenzählers
Gleichungen lauten: 15 überträgt der Abtastzähler den Inhalt seiner Flip-
Flops El bis E4 in einen von einem Signal des
e„ = E9 E' E, P17 + ΑΛ E' E, P17 + E1 E' E, P17, Spaltenzählers ausgewählten Abschnitt des Speichers - J Jp is*« 1 3 i η 104 Während der Taktperiode P1 eines Zyklus wird
oe3 ~ EzEiPn> der Abtastzähler 100 entsprechend den durch den
e4 = E1 E4' P17 + E2E/ P17 + A1 E1' E4' P17, ao Streifenzähler 80 aus dem Speicher 104 ausgewählten
__ E ρ Daten eingestellt. Ein Teil der Schaltungen des Ab-
04 * "' tastzählspeichers 104 ist in F i g. 7 gezeigt. Der Spei
cher ist mit acht Kernspalten versehen, die den Spal-
Die drei logischen, in der Gleichung für e3 enthal- ten des abzutastenden Bandes (F i g. 2) entsprechen, tenen UND-Funktionen werden durch die Wicklun- 25 Jede Kernspalte besteht aus fünf Kernen, von denen gen auf den Kernen 236, 237 und 238, und die eine je einer den Flip-Flops El, E2, E3, E4 und Fl logische UND-Funktion der Gleichung für oe3 wird zugeordnet ist. Die von diesen Flip-Flops erzeugten durch die Wicklungen auf Kern 239 realisiert. Die Ausgangssignale E1', E2', E3', E4' und F1' werdea an drei logischen, in der Gleichung für e4 enthaltenen die für jede Kernreihe vorgesehenen Wicklungen an-UND-Funktionen werden durch Wicklungen auf den 3o gelegt. Für jede Kernspalte ist eine Schreib- und eine Kernen 232, 233 und 234, und die eine logische Leseschaltung vorgesehen. Die Schreibschaltung für UND-Funktion der Gleichung für 0e4 wird von den die erste in F i g. 7 auf der linken Seite gezeigte Kern-Wicklungen auf Kern 235 realisiert. spalte besitzt einen Stromkreis, beginnend an Erde, Der Abtastzähler 100 schaltet nicht nur von einer über einen Spaltenauswahltransistor 270, einen auf Position in die nächsthöhere fort, sondern schaltet 35 allen Kernen der ersten Spalte gewickelten Treiberauch zurück zu S0, und zwar wenn der Abtastzähler leiter 271, über einen gemeinsamen Leiter 272 und die Position S12 und der Streifenzähler die Stel- dann über einen Takttransistor 273 zum Minuspol lung Py erreicht hat. der Spannungsquelle. Die Wicklungen der Treiber-Aus der Tabelle geht hervor, daß bei Zurückschal- leiter 271 besitzen entgegengesetzten Wicklungssinn ten von S12 auf S0 nur die Flip-Flops El und E2 in 40 wie die Wicklungen der Signalleiter E1', E2' usw. den 0-Zustand geschaltet werden müssen, da sich die Wird bei Vorhandensein der Signale K1 und P18, die Flip-Flops E 3 und E 4 bereits während der Zäh- die Transistoren 270 bzw. 273 leitend machen, in die lung S12 im 0-Zustand befinden. Die Gleichungen erste Kernspalte geschrieben, so wird die Flußrichfür die Rückstellung lauten: tang aller in dieser Spalte befindlichen Magnete um-
45 gekehrt, sofern sie nicht durch ein Signal an einem
oex = E1E2Py; der Signalleiter E1', E2', E3', E4', F1' gesperrt sind.
_ , , Ähnlich werden auch bei Vorhandensein eines der
oe2 -^i^^s11*^· anderen Signale K2 bis K8 die in den Flip-Flops El
bis E 4 und Fl enthaltenen Informationen wahrend
Die Kerne zur Realisierung dieser Gleichungen 50 der Taktperiode P18 in die entsprechend ausgewählte sind in der F i g. 10 mit den Bezugszahlen 245 und Kernspalte des Speichers eingeschrieben.
242 versehen. Das Flip-Flop E 4 bleibt während des Die Leseschaltung für die erste Kernspalte umfaßt
Rückschaltens von S12 auf S0 unverändert, weshalb einen Stromkreis, beginnend an Erde, über den Spursich die Gleichung für ei aus vier Ausdrücken zusam- auswahltransistor 270, einen auf alle Kerne der ersten mensetzt an Stelle des einzelnen Ausdrucks E4' P17. 55 Spalte gewickelten Treiberleiter 274, einen gemein-Der Abtastzähler schaltet nur dann von S0 auf S1 samen Leiter 276 und dann über einen Takttransistor weiter, wenn sich das Flip-Flop Al während der 275 zum Minuspol der Spannungsquelle. Der Trei-Taktperiode P17 eines Abfühlzyklus eine Spalte in berleiter 274 ist in entgegengesetztem Sinne wie der seinem L-Zustand befindet. Ebenso schaltet der Ab- Treiberleiter 271 um die Kerne der ersten Kernspalte tastzähler nur dann von S1 nach S2 fort, wenn sich 60 gewickelt. Wird bei Vorhandensein der Signale X1 das Flip-Flop A1 bei P17 des nächsten Abfühlzyklus und P1, die die Transistoren 270 bzw. 275 leitend der gleichen Spalte auch in seinem L-Zustand befin- machen, die erste Kernspalte abgelesen, so wird der det. Wird das Flip-Flop A1 im nächsten Abfühl- magnetische Fluß der Kerne, die sich noch nicht im zyklus dieser Spalte nicht in den L-Zustand geschal- 0-Zustand befinden, umgekehrt, wobei in den enttet, so ist dies ein Zeichen dafür, daß das Umschalten 65 sprechenden, für jede Reihe vorgesehenen Abfragedes Flip-Flops während der vorangegangenen Abfüh- leitern mv m2, m3, m± und m, Signale erzeugt werden, lung der Spalte z.B. auf eine Fehlerstelle auf dem Bei Vorhandensein eines der anderen Signale K2 Band zurückzuführen war. In diesem Fall schaltet bis K8 wird die Information in der ausgewählten
Kernspalte auf ähnliche Weise an den entsprechenden Abfrageleitern abgelesen. Die Abfrageleiter mv m2, ms, Tn1 und ms sind mit den in Fig. 8 gezeigten L-Eingängen ev e2, e3, e4 und Z1 verbunden, über die die Flip-Flops El bis E 4 und Fl entsprechend der aus der ausgewählten Spalte des Speichers abgelesenen Daten eingestellt werden.
Nachdem die in den Flip-Flops El bis E 4 und Fl enthaltene Information während des Taktes P18 in den Speicher übertragen wird, ist es auch erwünscht, diese Flip-Flops wieder in den O-Zustand zu schalten. Deshalb gelangt während dieses Taktes an die Eingänge oev 0e2, oes, 0<?4 und J1 dieser Flip-Flops ein Signal P18, das die Flip-Flops in ihren O-Zustand schaltet.
Der Kern 247 ist vorgesehen, um das Flip-Flop A1 durch ein erstes von der Abtastvorrichtung 10 während eines Abtastvorgangs erzeugtes Zeichensignal Tc in den L-Zustand zu schalten. Wie gezeigt, wird in diesem Fall das Signal Tc als Treibersignal für den Kern verwendet. Der mit dem Eingang at verbundene Abfrageleiter ist in zu den anderen Abfrageleitern entgegengesetztem Sinn um diesen Kern gewickelt, um sicherzustellen, daß das Flip-Flop Al durch ein Signal umgeschaltet wird, das beim Umschalten des Kernes infolge des Signals Tc und nicht durch das Vormagnetisierungssignal Q erzeugt wird. Ein an den Eingang ^a1 angelegtes Signal P17 kann das Flip-Flop Alm. einen O-Zustand zurückschalten.
Wie im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben, wird das Flip-Flop Fl in seinen L-Zustand geschaltet, wenn sich der Abtastzähler 100 in der Position S2 befindet. Die Gleichung für den L-Eingang
fl=zEl'E-2E3Ei'Pn
kann für die Zählung S2 aus der Tabelle bestimmt werden. Diese Gleichung wird durch den in F i g. 8 gezeigten Kern 230 realisiert. Das Flip-Flop Fl schaltet in seinen 0-Zustand, wenn die Bedingungen der Gleichung
erfüllt sind. Diese Gleichung wird durch einen Kern 231 in der F i g. 8 realisiert.
Die Zähl- und Rückstellvorgänge des im Zusammenhang mit F i g. 1 beschriebenen Streifen- 68 und Spaltenzählers 80 können auf ähnliche Weise durch eine Tabelle bestimmt werden. Dementsprechend können die zu diesen Zählern gehörenden Eingänge der Flip-Flops über Kerne geschaltet werden, die entsprechend den logischen Sperrkernprinzipien bewikkelt worden sind, so wie dies für den Abtastzähler 100 im einzelnen beschrieben wurde.

Claims (11)

Patentansprüche: 55
1. Vorrichtung zum maschinellen Erkennen von zeilenweise, gegebenenfalls aus ihrer vertikalen und/oder horizontalen Normallage versetzt angeordneten Zeichen, bei der jede Zeile durch eine Folge von horizontalen Abtastspuren abgetastet wird, die jeweils einen bestimmten Abstand voneinander aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Zeichen einer Zeile ein Speicher vorgesehen ist, in dem jedes Auftreffen einer Abtastspur auf ein zugeordnetes Zeichen als Zählwert festgehalten wird und in Abhängigkeit von einem bestimmten Zählwert die Erkennungsschaltung bei einer vorgegebenen späteren Zeilenabtastung für die Erkennung des betreffenden Zeichens vorbereitet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß allen Speichern ein gemeinsamer Abtastzähler (100) zugeordnet ist, der zu Beginn der Abtastung eines bestimmten, innerhalb der Zeile befindlichen Zeichens entsprechend dem Inhalt des diesem Zeichen zugeordneten Speichers voreingestellt wird und durch das Auftreffen der Abtastspur auf dieses Zeichen weiterschaltet, wonach der neue Zählerstand wieder in den zugeordneten Speicher geschrieben wird.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Speicher jeweils eine Spalte einer Magnetkernmatrix (Fig.7) bilden, deren Spaltenleiter (271, 274) durch von einem Spaltenzähler (80) gelieferte, jeweils eine bestimmte Zeichenposition (Spalte) innerhalb einer Zeichenzeile kennzeichnende Zeitgabesignale gesteuert werden und deren Zeilenleiter mit den Zählelementen des Zählers (100) verbunden sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastzähler (100) nach Erreichen einer vorgegebenen Zählung ein bistabiles Schaltelement (Fl) einschaltet, dessen Zustand nach beendigter Abtastung des betreffenden Zeichens ebenfalls in den diesem Zeichen zugeordneten Speicher eingeschrieben wird, um zu Beginn der nächsten Abtastung dieses Zeichens das bistabile Element (Fl) wieder in diesen Zustand einzustellen, wodurch dieses den eigentlichen Erkennungsvorgang einleitet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausscheidung von Störsignalen der Abtastzähler (100) auf die Zählung Null zurückgeschaltet wird, wenn während der Abtastung in der betreffenden Spalte kein Zeichen mehr festgestellt wird und der Abtastzähler eine vorbestimmte, unterhalb der die Zeichenerkennung vorbereitenden Zählung liegende Zählung nicht überschritten hat.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Streifenzähler (68) vorgesehen ist, der das Fortschreiten der Abtastung innerhalb eines Zeichenbereiches (Spalte) anzeigende Zählsignale (P1, P0 bis Py, P17, P18) erzeugt und jeweils nach einem Zählzyklus den Spaltenzähler (80) in die nächste Spaltenzählung (K1 bis K8) schaltet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Geschwindigkeit der Abtastbewegung synchronisierte, über eine automatisch einstellbare Verzögerungsschaltung (Gl, 60) und eine Gatterschaltung (66) an den Streifenzähler (68) angelegte Taktsignale (C5) diesen Zähler weiterschalten.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die automatisch einstellbare Verzögerungsschaltung (Gl, 60) durch das beim Abtasten einer am Anfang jeder Zeichenzeile vorgesehene Bezugsmarkierung (46) erzeugte Signal eingestellt wird.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen der vorgegebenen späteren Zeilenabtastung für
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ein bestimmtes Zeichen das Weiterschalten des Streifenzählers (68) in Abhängigkeit von dem bei dieser Abtastung als erstes festgestellten Zeichenteil synchronisiert wird.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der vorgegebenen späteren Zeilenabtastung durch die einzelnen in der bzw. den Abtastbahn(en) (rf, rb) befindlichen Zeichenteile erzeugten Signale während der betreffenden Streifenzählungen (Py bis Py) über Gatterschaltungen (124, 126, 127, 129) in diesen Zählungen zugeordnete Speicherzellen eines Zwischenspeichers (120,122) eingeschrieben werden.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Univibrator (Dl) zu Beginn jeder Abtastung einer Zeichenzeile in seinen nicht-
IO
stabilen Zustand geschaltet wird, um das Arbeiten des Spaltenzählers (80) nur dann zu gestatten, wenn von der Abtastvorrichtung eine Markierung (Bezugsmarkierung) festgestellt wird, solange sich der Univibrator (Dl) im nichtstabilen Zustand befindet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 731 261, 860 429; ■
deutsche Auslegeschrift D 6583 IXb/43 a (bekanntgemacht am 13.12.1956);
USA.-Patentschrift Nr. 2 877 951;
britische Patentschrift Nr. 793 103;
Unterlagen des belgischen Patents Nr. 573 613;
SEL-Nachrichten, 1958, H. 3, S. 127 bis 143;
Electronics, 1956, Februar, S. 132 bis 136;
Proceedings of the Eastern Computer Conference, Dezember 1957, S. 238 bis 242.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
709 510/274 2.67 © Bundesdruckerei Berlin
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