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Einrichtung zum maschinellen Erkennen von Zeichen Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum maschinellen Erkennen von Zeichen
niit einer Abtastvorrichtung, welche einen für die Form des abgetasteten Zeichens
repräsentativen elektrischen Wellenzug liefert, und mit Prüfvorrichtungen, die auf
den Wellenzug ansprechen und davon gleichzeitig zur Verfügung stehende Spannungswerte
bilden, die den jeweiligen Amplituden des Wellenzuges an einer Mehrzahl von verschiedenen
Punkten entlang der Zeitachse entsprechen.
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Mit dem Aufkommen automatischer Sortiermaschinen, die zu sortierende
Güter mit einer sehr hohen Geschwindigkeit handhaben und sortieren können, ist ein
Bedarf an Einrichtungen zum maschinellen Erkennen von Zeichen entstanden, mit denen
allein die weiten Möglichkeiten solcher automatischer Sortiermaschinen voll ausgenutzt
werden können. So sind beispielsweise Maschinen entwickelt worden, die Bankschecks
mit Geschwindigkeiten von 750 Schecks je Minute und mehr handhaben und sortieren
können. Um die arbeitssparenden Vorteile einer solchen Maschine ausnutzen zu können,
braucht man eine Einrichtung, welche einem zu bearbeitenden Scheck Nachrichten entnehmen
kann und diese Nachricht zu der Sortiermaschine weiterleiten kann, so daß diese
nun weiß, wie sie den Scheck zu handhaben hat, d. h. in welches Sortierungsfach
der Scheck geleitet werden soll.
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Die für die Erkennungseinrichtung zur Verfügung stehende, äußerst
kurze Zeit, in der die Nachricht auf dem Scheck gelesen und in eine Form gebracht
werden muß, die von der Sortiermaschine verarbeitet werden kann, stellt eine Hauptschwierigkeit
für die Entwicklung von Einrichtungen und Geräten, die diese Funktion ausüben können,
dar. Wegen der hohen Geschwindigkeit, mit der solche Erkennungseinrichtungen arbeiten
müssen, wird von einem System Gebrauch gemacht, bei dem die Nachricht auf dem zu
sortierenden Gut in Form von magnetisch aktiven Symbolen oder Zeichen enthalten
ist.
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Es ist bekannt, daß ein Zeichen, welches eine magnetisch aktive Substanz,
die magnetisch ausgerichtet werden kann, enthält, bei der Abtastung mit einem Magnetkopf
einen elektrischen Wellenzug liefert. Die Form eines solchen Wellenzuges hängt von
der Geschwindigkeit der magnetischen Flußänderung ab.
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Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Einrichtungen, durch die
derartige, von einem Buchstaben oder Zeichen herrührende elektrische Wellenzüge
erkannt werden können.
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Zur Auswertung der Wellenzüge sind schon analog und digital arbeitende
Erkennungseinrichtungen bekannt, bei denen Prüfvorrichtungen vorgesehen sind, die
auf den Wellenzug ansprechen und davon gleichzeitig zur Verfügung stehende Spannungswerte
bilden, die den jeweiligen Amplituden des Wellenzuges an einer Mehrzahl von verschiedenen
Punkten entlang der Zeitachse entsprechen.
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Bei der analog arbeitenden Prüfvorrichtung nach der deutschen Auslegeschrift
1090 455 ist für jedes zu lesende Zeichen ein getrennter Kanal vorgesehen, und jeder
dieser Kanäle besitzt eine Anzahl von Auswerteschaltungen. Jede dieser Auswerteschaltungen
multipliziert einen ersten Wert mit dem Wert einer Prüfspannung des Wellenzuges,
multipliziert sodann einen zweiten Wert einer anderen Prüfspannung des Wellenzuges
und summiert dann algebraisch die beiden Multiplikationsergebnisse. Wenn die Summe
aus jeder dieser Auswerteschaltungen Null ergibt, ist das dem Wellenzug entsprechende
Zeichen erkannt.
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Bei der Einrichtung zum Erkennen von Zeichen nach der deutschen Auslegeschrift
1110 926 wird ein Bezugswert gebildet, und jede der Prüfspannungen des Wellenzuges
wird mit dem Bezugswert verglichen, und nur, wenn alle Vergleiche für einen gegebenen
Wellenzug einem vorgegebenen Muster entsprechen, ist das Zeichen, für das der Wellenzug
charakteristisch ist, erkannt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine genauere
und sicherere Zeichenerkennung durch Erhöhung der Zahl der in einem Kanal mit einer
vorgegebenen Anzahl von Prüfspannungen durchführbaren Vergleiche zu ermöglichen.
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Die Erfindung besteht darin, daß Komparatoren zum Vergleich der Spannungswerte
miteinander und zur Erzeugung einer Anzahl von Untersuchungs-
Signalen
vorgesehen sind, die ein Größer- oder Kleinerverhältnis zwischen den jeweils verglichenen
Werten anzeigen, und daß mit den Komparatoren verbundene logische Schaltungen einen
die Erkennung des abgetasteten Zeichens anzeigenden Impuls in Abhängigkeit von einer
vorgegebenen Kombination der Untersuchungssignale liefern.
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Dadurch können beispielsweise mit sechs Prüfspannungen fünfzehn Vergleiche
durchgeführt werden.
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Vorteilhaft sind für jedes Zeichen zwei logische Schaltungen vorgesehen,
von denen jeweils eine die Untersuchungssignale zusammenfaßt, die durch einen von
der Norm abweichenden Druck des Zeichens zu einem späteren Zeitpunkt auftreten und
die andere die Untersuchungssignale zusammenfaßt, die durch einen von der Norm abweichenden
Druck zu einem früheren Zeitpunkt auftreten.
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Zur Zusammenfassung der jeweils für die Erkennung des Zeichens vorgesehenen
beiden logischen Schaltungen ist vorzugsweise eine Ausgangsschaltung vorgesehen,
deren Eingangsanschlüsse mit den Ausgangsanschlüssen der logischen Schaltungen verbunden
sind und jeweils über ein Verzögerungsnetzwerk und einen Schmitt-Trigger mit den
Dioden einer UND-Schaltung verbunden ist, deren Ausgangssignal eine Flip-Flop-Schaltung
steuert.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß der Eingangsanschluß
der Ausgangsschaltung auch direkt über eine weitere Diode in der UND-Torschaltung
mit der Flip-Flop-Schaltung verbunden ist.
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Die vorliegende Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert
werden. In den Zeichnungen ist F i g. 1 eine grafische Darstellung einer Ziffer,
die im magnetisierten Zustand von der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung
erkannt werden kann, F i g. 2 der durch das Abtasten der magnetisierten Ziffer von
F i g. 1 mit einem Magnetkopf erzeugte elektrische Wellenzug, F i g. 3 ein Blockschaltbild
eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, F i g. 4 ein Schaltschema
einer Verzögerungsschaltung, F i g. 5 ein Schaltschema eines Komparators, F i g.
6 ein Schaltschema der logischen Schaltungen, F i g. 7 ein Schaltschema der bei
F i g. 4 verwendeten Ausgangskreise, F i g. 8 a und 8 b eine Darstellung eines zu
mager gedruckten Zeichens »2« und des zugehörigen elektrischen Wellenzuges und eines
zu fett gedruckten Zeichens »2« und des entsprechenden elektrischen Wellenzuges,
F i g. 9 ein Schaltschema einer logischen Schaltung für Untersuchungssignale, die
durch einen zu fetten oder zu mageren Druck des Zeichens zu einem späteren bzw.
früheren Zeitpunkt auftreten, F i g. 10 eine bei F i g. 9 verwendete Ausgangsschaltung.
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In F i g. 1 ist das Zeichen »2« so dargestellt, wie es von der Zeichenerkennungseinrichtung
nach der vorliegenden Erfindung gelesen werden kann. Das Zeichen wird mit einer
Tinte gezeichnet oder mit Druckerschwärze gedruckt, welche in üblicher Weise ferromagnetische
Teilchen enthält, die magnetisiert und orientiert werden können. Wenn ein derartiges
Zeichen von einem Magnetkopf abgetastet wird, wird ein der Form des Zeichens entsprechender
Wellenzug erzeugt. Die Abtastung kann auch fotoelektrisch oder auf andere Weise
in Abhängigkeit von den Hell-Dunkel-Werten des Zeichens vorgenommen werden, um einen
das Zeichen repräsentierenden Wellenzug zu erzeugen. Die Erfindung ist dabei nicht
auf Ziffern beschränkt, sondern läßt sich auch bei Buchstaben oder anderen Symbolen
anwenden, und die Abtastung der Zeichen kann in irgendeiner bekannten Weise erfolgen,
welche. einen für den abgetasteten Buchstaben repräsentativen Wellenzug liefert.
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F i g. 2 zeigt den elektrischen Wellenzug, der beim Abtasten des in
F i g. 1 gezeigten Zeichens in Richtung von rechts nach links erzeugt wird. Dieses
Abtastverfahren ist einer Bewegung des Zeichens von links nach rechts am Magnetkopf
vorbei gleichwertig. Beim Wellenzug von F i g. 2 ist die Spannung als Funktion der
Zeit aufgetragen, wobei der Punkt 1
auf der Zeitachse dem Augenblick entspricht,
an dem die Vorderkante des Zeichens mit dem Spalt des Magnetkopfes auf gleicher
Höhe liegt.
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F i g. 3 ist ein Blockschaltbild von einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. Ein Magnetfühler 10 dient dazu, einen elektrischen Wellenzug,
wie er in F i g. 2 dargestellt ist, zu erzeugen. Diese Information wird zu einem
Verstärker 11 geleitet.
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Das verstärkte Signal vom Verstärker 11 wird dann zu einer unter Bezugnahme
auf F i g. 4 näher erläuterten Verzögerungsleitungsschaltung 12 geführt. Die Verzögerungsleitungsschaltung
12 liefert Prüfspannungen, die verschiedene Punkte des verstärkten elektrischen
Wellenzuges repräsentieren.
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Jeder der unter Bezugnahme auf F i g. 5 erläuterten Komparatoren 13,
von denen mehrere vorgesehen sind, ist ein Differenzverstärker, der zwei verschiedene
Prüfspannungen empfängt. Diese Differenzverstärker liefern, wenn die erste der empfangenen
Prüfspannungen größer als die andere ist, ein bestimmtes Signal. Wenn jedoch die
zweite Prüfspannung größer ist als die erste, erscheint ein anderes Signal.
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Die Ausgangs- oder Differenzsignale der Komparatoren 13 werden zu
den unter Bezugnahme auf F i g. 6 erläuterten logischen Schaltungen 16 geleitet.
Für jedes zu erkennende Zeichen ist eine besondere logische Schaltung vorgesehen.
Die logischen Schaltungen sind so ausgebildet, daß sie einen Zustimmungsimpuls liefern,
wenn alle von der Schaltung geforderten Bedingungen erfüllt sind, wobei diese Bedingungen
aus einer bestimmten Kombination von Differenzsignalen bestehen.
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An dieser Stelle sollte erwähnt werden, daß der von einem Zeichen
hervorgerufene Wellenzug an zumindest acht verschiedenen Punkten geprüft wird. Diese
Zahl wurde aus Zweckmäßigkeitsgründen gewählt. Selbstverständlich ist die Erfindung
jedoch nicht auf die Verwendung von acht Prüfungen beschränkt. Die Höhe der an diesen
Prüfpunkten auftretenden Spannungen wird miteinander verglichen, wobei die Maximalzahl
derartiger Vergleiche, die vorgenommen werden können, gleich
ist, wobei n die Zahl der verschiedenen Prüfpunkte ist. Wenn jeder Wellenzug an
acht verschiedenen Punkten geprüft wird, können daher maximal achtundzwanzig
Vergleiche
vorgenommen werden. Jeder Vergleich wird von einem besonderen Komparator 13 vorgenommen.
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Für jedes zu lesende Zeichen ist eine besondere logische Schaltung
16 vorgesehen, und jede dieser logischen Schaltungen 16 spricht auf die Ausgangssignale
einer bestimmten Kombination von Komparatoren 13 an, wodurch ein Wellenzug von 'dem
anderen unterschieden wird. Die Zahl der Prüfpunkte, die Zahl der Komparatoren und
die Wahl der vorgegebenen Kombinationen, die bei den logischen Schaltungen verwendet
werden, hängen natürlich von solchen Faktoren wie der Zahl der zu unterscheidenden
verschiedenen Zeichen und der Unterscheidungskraft der entsprechenden Wellenzüge
ab.
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Für jede logische Schaltung ist eine Ausgangsschaltung 21 vorgesehen.
Jede Ausgangsschaltung ist so ausgebildet, daß ein Impuls von der damit verbundenen
logischen Schaltung 16 ein entsprechendes Ausgangssignal liefert. Dieses Ausgangssignal
der Ausgangsschaltung 21 kann dann zu einer Handhabungsvorrichtung 24 A, wie sie
in F i g. 3 eingezeichnet ist, geleitet werden. Die Handhabungsvorrichtung 24A wirkt
dann auf den das zu lesende Zeichen oder die zu lesenden Zeichen tragenden Gegenstand
nach einem vorgegebenen Plan ein. So kann beispielsweise, wenn der das zu lesende
Zeichen tragende Gegenstand ein Scheck ist, die Handhabungsvorrichtung so ausgebildet
sein, daß sie, je nachdem, welches Zeichen auf dem Scheck war, den Scheck in eins
von einer Anzahl von Fächern legt.
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F i g. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Verzögerungsleitungsschaltung
12. Der Ausgang des Verstärkers 11 ist über einen Anpassungswiderstand 38 mit der
Verzögerungsleitung 37 verbunden. Die Verzögerungsleitung 37 ist so ausgebildet,
daß zwischen zwei benachbarten Anzapfungen der Anzapfungen 1 bis 8 jeweils die gleiche
Verzögerung erfolgt.
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Um die Verluste in der Verzögerungsleitung 37 auszugleichen, sind
Spannungsteiler 38A bis 38H mit geeigneten Widerständen vorgesehen. Die Ausgänge
der Kathodenfolger 39A bis 39H sind dann über die Widerstands-Kondensator-Netze
40A bis 40H mit den Anschlüssen 41A bis 41H verbunden.
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Die Verzögerungsleitungsschaltung 12 ist im wesentlichen so ausgebildet,
daß sie an acht verschiedenen Punkten Prüfspannungen für einen elektrischen Wellenzug,
wie er in F i g. 2 dargestellt ist, liefert. Die Anzapfungen der Verzögerungsleitung
37 sind von rechts nach links entsprechend den Zahlen auf der Zeitachse von F i
g. 2 numeriert. Die übereinstimmung der Anzapfungsnummern mit den Zeiteinheiten
auf der Zeitachse von F i g. 2 erleichtert die Beschreibung der Wirkungsweise der
Verzögerungsleitung 37, die, wie bereits erwähnt, dazu dient, Prüfspannungen von
bestimmten Punkten des Wellenzuges zu liefern. Wenn der elektrische Wellenzug von
F i g. 2 vollständig in der Verzögerungsleitung 37 liegt, entspricht die an der
Anzapfung 8 auftretende Spannung der Spannung des Wellenzuges von F i g.
2 bei 8 auf der Zeitachse; die Spannung bei 7 auf der Zeitachse der an der Anzapfung
7 usw.
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Die an den Anschlüssen 41A bis 41H der Verzögerungsleitungsschaltung
12 auftretenden Spannungen sind daher den Momentanwerten der Spannungen des Wellenzuges
von F i g. 2, die jeweils den Anzapfungsstellen der Verzögerungsleitung 37 entsprechen,
proportional. So ist beispielsweise die an der Anzapfung 1 auftretende Spannung
größer als diejenige an der Anzapfung 4, und weiterhin ist in gleicher Weise die
am Anschluß 41H auftretende Spannung größer als die Spannung am Anschluß 41E.
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Jeder der Komparatoren 13, von denen mehrere vorgesehen sind, enthält
eine Schaltung, die im einzelnen in F i g. 5 dargestellt ist. Die Aufgabe eines
jeden Komparators besteht darin, die an zwei der Anschlüsse 41A bis 41H der Verzögerungsleitungsschaltung
auftretenden Spannungen miteinander zu vergleichen und, wenn die erste der Spannungen
größer als die andere ist, an einen ersten Anschluß des Komparators ein Signal zu
liefern, und, wenn die zweite Signalspannung größer als die erste ist, an einem
zweiten Anschluß des Komparators ein Signal zu liefern.
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F i g. 5 zeigt eine bevorzugte Schaltungsanordnung. Die beiden miteinander
zu vergleichenden Spannungen werden an dem Anschluß 42 bzw. 43 in den Komparator
13 eingeleitet. Zur Erläuterung soll angenommen werden, daß der Anschluß 41D, der
der Spannung an der Anzapfung 5 entspricht, mit dem Anschluß 42 und daß der Anschluß
41E, der der Spannung an der Anzapfung 4 entspricht, mit dem Anschluß 43 verbunden
ist. Die Anschlüsse 42 und 43 sind mit den Gittern 44 und 45 des Differenzverstärkers
46 über die Widerstände 47 bzw. 48 verbunden. Wie bekannt, stellt das Ausgangssignal
des Differenzverstärkers 46 die verstärkte algebraische Differenz zwischen den an
den Anschlüssen 42 und 43 erscheinenden Signalen dar.
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Dieses Ausgangssignal wird über einen Widerstand 49 und ein Potentiometer
50 zur Nullpunkteinstellung zu einem Schmitt-Trigger 51 geleitet. Das Potentiometer
50 zur Nullpunkteinstellung dient dazu, den Ruhepegel des Signals von dem Differenzverstärker
46 auf den Mittelpunkt der Triggerspannungen des Schmitt-Triggers 51 einzustellen.
Der Schmitt-Trigger liefert an einem seiner Ausgangsanschlüsse 52 und 53 ein Ausgangssignal,
das von der Höhe des Eingangssignals abhängt.
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Wenn daher beispielsweise die Spannung am Anschluß 42 größer als am
Anschluß 43 ist, ist die Stärke des Ausgangssignals des Differenzverstärkers
46 geringer als im Fall, bei dem die Spannung am Anschluß 43 größer
als am Anschluß 42 ist. Wie bekannt, setzt ein Eingangssignal, das kleiner
oder gleich der unteren Triggerspannung des Schmitt-Triggers ist, die Tätigkeit
des Triggers in der einen Weise in Gang, während ein Eingangssignal, das größer
oder gleich der oberen Triggerspannung ist, zu einer anderen Arbeitsweise führt.
Die an den Ausgangsanschlüssen 52 und 53 des Schmitt-Triggers 51 auftretenden Signale
zeigen daher, welches der an den Anschlüssen 42 und 43 auftretenden
Signale größer ist.
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Die Anschlüsse 52 und 53 sind jeweils mit Kathodenfolgern 54 und 55
und dann mit den Anschlüssen 56 und 57 verbunden. Aus der vorhergehenden Beschreibung
ergibt sich, daß ein am Anschluß 56 auftretender Impuls anzeigt, daß die Spannung
an der Anzapfung 5 größer als die Spannung an der Anzapfung 4 ist, während
ein am Anschluß 57 auftretender Impuls anzeigt, daß die Spannung an der Anzapfung4
größer als die Spannung an der Anzapfung 5 ist. Unter der Annahme, daß der in F
i g. 2 gezeigte Wellenzug in der Verzögerungsleitung 31 liegt, würde ein Impuls
an dem Anschluß 57 und nicht an dem Anschluß
56 erscheinen, da
die Spannung an der Anzapfung 4 tatsächlich größer als die Spannung an der
Anzapfung 5 ist.
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Der dann beispielsweise am Anschluß 57 auftretende Erkennungsimpuls
hat die Form eines negativen Rechteckimpulses. Der Grund hierfür wird sich aus der
folgenden Beschreibung der logischen Schaltungen ergeben.
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F i g. 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der logischen Schaltungen
16. Wie man sehen kann, handelt es sich um eine »UND«-Torschaltung mit einer Reihe
von Halbleiterdioden.
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Bei der in F i g. 6 gezeigten logischen Schaltung 16 handelt es sich
um diejenige, die dem Zeichen »2« entspricht, dessen Spannungsverlauf in F i g.
2 dargestellt ist. Die logische Schaltung besitzt eine Anzahl von Eingangsanschlüssen
58 bis 68, die jeweils mit einer zugehörigen Halbleiterdiode 58 a bis 68
a verbunden sind. Wie F i g. 6 zeigt, muß, um den Anforderungen für das Zeichen
»2« in der logischen Schaltung zu genügen, die Spannung an der Anzapfung 4 der Verzögerungsleitung
37 die Spannung an der Anzapfung 5 überschreiten, was durch ein Signal am Anschluß
58 angezeigt wird. Die Spannung an der Anzapfung 2 muß hingegen kleiner sein als
die Spannung an der Anzapfung 8, was durch ein Signal am Anschluß 59 angezeigt wird
usw. Alle diese Signale stellen eine vorgegebene Kombination für das Zeichen »2«
dar. Weiterhin muß gleichzeitig am Anschluß 68 ein Impuls von einer Lesimpulsschaltung
auftreten, die ein »UND«-Torkreis ist, der von einer Rauschpegelschaltung einer
Anwesenheitsprüfschaltung und einer Löschschaltung weitere Impulse empfängt.
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Wenn die Spannung am Ausgangsanschluß 69 einem negativen Rechteckimpuls
entspricht, wird von dem »UND«-Torkreis ein Erkennungssignal hervorgerufen. Wenn
beispielsweise die Spannung an der Anzapfung 4 nicht größer als die Spannung
an der Anzapfung 5 ist, entspricht das Spannungsniveau an dem Anschluß 58 einem
bestimmten Wert. Wenn jedoch, wie bereits erwähnt, die Spannung an der Anzapfung
4 größer als die Spannung an der Anzapfung 5 ist, fällt die Spannung am Anschluß
58 infolge der Tätigkeit des Schmitt-Triggers in dem entsprechenden Komparator 13
auf einen zweiten, niedrigeren Wert. Dieser niedrigere Spannungswert stellt eine
Erkennung dar. Es ist klar, daß, solange die Spannung an einem der Anschlüsse 58
bis 68 größer als die Erkennungsspannung ist, das Spannungsniveau am Anschluß 69
in gleicher Weise höher sein wird als die Erkennungsspannung. Mit anderen Worten,
um bezüglich des Spannungsniveaus am Anschluß 69 von einer höheren Spannung zu einer
zweiten niedrigeren Spannung, die der Erkennung entspricht, überzugehen, muß die
Spannung an jedem einzelnen Anschluß der Anschlüsse 58 bis 68 gleichzeitig auf dem
niedrigeren Spannungsniveau sein.
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Das Betätigungssignal von der logischen Schaltung 16, dem in Fig.
6 gezeigten »UND«-Torkreis, wird, wenn alle Erfordernisse erfüllt sind, zu der zugehörigen
Ausgangsschaltung 21 geleitet; d. h., jedes Zeichen aus der Gruppe der von der Vorrichtung
nach der Erfindung zu lesenden Zeichen besitzt einen eigenen Kanal mit einer logischen
Schaltung, dem »UND«-Torkreis von F i g. 6 und eine Ausgangsschaltung 21. F i g.
7 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Ausgangsschaltung 21. Der negative Rechteckimpuls
vom Anschluß 69 der logischen Schaltung 16 mit dem »UND«-Torkreis wird über den
Anschluß 69 A zu der in F i g. 7 gezeigten Ausgangsschaltung 21 geleitet.
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Ein Netzwerk mit den Widerständen 76 und 77 und dem Kondensator
78 dient dazu, sicherzustellen, daß das am Anschluß 69 A empfangene Signal
tatsächlich ein Erkennungssignal und nicht das Ergebnis unbeabsichtigten Rauschens
ist. Wenn die Signalspannung am Anschluß 69A auf den unteren Wert fällt, sinkt auch
die Spannung an dem Kondensator 78, und zwar exponential. Wenn die Spannung am Anschluß
69A eine längere Zeit auf dem unteren Wert bleibt, erreicht die Spannung an dem
Eingang des Kathodenfolgers 79 schließlich die Triggerspannung des Schmitt-Triggers
80, und es entsteht dabei ein Ausgangsimpuls, der zu der Flip-Flop-Schaltung
81 weitergeleitet wird.
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Solange die Flip-Flop-Schaltung 81 im Rückstellzustand ist, antwortet
sie auf einen Ausgangsimpuls des Schmitt-Triggers 80 durch kontinuierliches Durchlassen
eines Impulses über den Kathodenfolger 83 zu dem Ausgangsanschluß 84. Nachdem
dieses Signal zu dem Schmitt-Trigger weitergesandt ist, muß die Flip-Flop-Schaltung
81 zurückgestellt werden, bevor sie wieder auf einen weiteren Ausgangsimpuls
vom Schmitt-Trigger 80 ansprechen kann. Die Flip-Flop-Schaltung 81 wird durch
Empfang eines Rückstellimpulses von einer Rückstellschaltung zurückgestellt.
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Das an dem Anschluß 84 auftretende Ausgangssignal, das das Erkennen
eines Zeichens anzeigt, kann zu einer Rechenvorrichtung oder zu einer Steuereinrichtung
zur Steuerung des Betriebes der Handhabungsvorrichtung 24A für den Scheck oder das
Dokument mit dem gelesenen Buchstaben weitergeleitet werden.
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Das Ausgangssignal von dem Kathodenfolger 83
wird über einen
Widerstand 85 und den Anschluß 86
zu einer Zeichenpräsenzschaltung geleitet,
die mit der Löschschaltung zusammenwirkt, um zu verhindern, daß außer im Zeitintervall,
das auf das erste Erkennen folgt, ein zweites Erkennen eines einzelnen Buchstabens,
der unter dem Magnetkopf hindurchläuft, stattfindet. Die Zeichenpräsenzschaltung
liefert ein Signal, das anzeigt, daß ein Buchstabe erkannt worden ist. Weiterhin
wirkt die Zeichenpräsenzschaltung mit Mehrfachausgangsschaltungen zusammen, um anzuzeigen,
daß zwei oder mehr Erkennungen des gleichen Buchstabens erfolgt sind.
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Unter bestimmten Umständen verursacht ein zu fettes oder zu mageres
Drucken der Zeichen Schwierigkeiten, weil dann auch die elektrischen Wellenzüge
vom Normalzustand abweichen. F i g. 8 A zeigt eine zu mager oder zu dünn gezeichnete
oder gedruckte Zahl t und das zugehörige elektrische Signal. F i g. 8 B zeigt eine
zu fett oder zu dick gedruckte oder gezeichnete Zahl 2 mit dem zugehörigen elektrischen
Signal.
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Ein Vergleich der Wellenzüge von F i g. 8 A und 8 B mit dem von F
i g. 2 zeigt, daß einige Maxima des Wellenzugecz vorgerückt und andere zurückgeblieben
sind. Wenn man beispielsweise den Wellenzug von F i g. 8 A mit dem von F i g. 2
vergleicht, sieht man, daß das Maximum, das in F i g. 1 genau bei einer Zeiteinheit
auftritt, bei F i g.8 A erst später erscheint. Zur Berücksichtigung dieser zeitlichen
Verschiebung bei zu fett oder zu mager gedruckten Zeichen ist eine weitergebildete
Ausführungsform der Erfindung vorgesehen.
Diese Ausführungsform
der Erfindung unterscheidet sich von dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel
nur durch eine Abwandlung der logischen Schaltungen und Ausgangsschaltungen, wie
weiter unten noch näher ausgeführt wird. Das Blockschaltbild von F i g. 3 dient
daher auch als Grundlage für die Beschreibung dieser Ausführungsform.
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F i g. 9 zeigt die logischen Schaltungen 135 a und
135 b für das Zeichen »2«. Wie man sieht, setzen sich die logischen Schaltungen
für das Zeichen »2« aus einem »UND«-Torkreis für Signale, die infolge eines zu fetten
oder mageren Druckes zu einem späteren Zeitpunkt auftreten und einem »UND«-Torkreis
für Signale, die infolge eines zu fetten oder mageren Druckes zu einem früheren
Zeitpunkt auftreten, zusammen.
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Mit Ausnahme einer Verdoppelung der Signale von dem 2 > 5-Ausgangsanschluß
des entsprechenden Komparators 13 sind die für die beiden logischen Schaltungen
zum Ausgleich erforderlichen Bedingungen genau die gleichen wie bei dem einzigen
»UND«-Torkreis des oben in Verbindung mit F i g. 5 beschriebenen, ersten Ausführungsbeispiels.
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Bei der weitergebildeten Ausführungsform ist also der einzige »UND«-Torkreis
des ersten Ausführungsbeispiels unterteilt worden, um Torkreise für voreilende und
nacheilende Signale, im folgenden Torkreise für Verfrühung 135 b und Torkreise
für Verspätung 135 a genannt, zu bilden und damit den Einfluß einer Veränderung
des Wellenzuges, die auf zu fetten oder zu mageren Druck der Zeichen zurückzuführen
ist, zu verringern. Wie oben bereits erwähnt, muß das Erkennungssignal, das von
der logischen Schaltung erzeugt wird, wenn alle Bedingungen erfüllt sind, verhältnismäßig
lange andauern, um die zugehörige Ausgangsschaltung zu triggern. Bei dem Ausführungsbeispiel
mit einem einzigen »UND«-Torkreis treten alle diese für den »UND«-Torkreis erforderlichen
Bedingungen, wenn überhaupt, fast gleichzeitig auf, da die Verzögerungsleitung für
ein genau gedrucktes Zeichen und den entsprechenden, elektrischen Wellenzug vorgesehen
ist. Diese gleichzeitig auftretenden Bedingungen dauern eine nicht unbeträchtliche,
zum Triggem der Ausgangsschaltungen erforderliche Zeitlang an.
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Es wurde nun gefunden, daß, wenn das zu lesende Zeichen zu fett oder
zu mager gedruckt ist, einige der von dem »UND«-Torkreis geforderten Bedingungen
normalerweise früher und einige normalerweise später auftreten. Da die diesen Signalen
entsprechenden Bedingungen alle die gleiche Dauer haben, sind die Chancen, daß alle
Bedingungen in dem erforderlichen Zeitintervall erfüllt werden, stark vermindert.
Aus diesem Grunde wird der einzige »UND«-Torkreis des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels
in die Torkreise für Verfrühung und Verspätung aufgeteilt. Diejenigen Bedingungen,
die normalerweise später erscheinen, werden von dem »UND«-Torkreis für Verspätung
und diejenigen, die normalerweise früher erscheinen, von dem »UND«-Torkreis für
Verfrühung berücksichtigt. Wenn die von dem »UND«-Torkreis für Verspätung geforderten
Bedingungen eingetreten sind, erscheint ein Ausgangsimpuls am Anschluß 136, und
wenn die von dem »UND«-Torkreis für Verfrühung geforderten Bedingungen erfüllt sind,
erscheint ein Ausgangsimpuls am Anschluß 137. Da es, wie bereits erwähnt, für die
Ausgangsschaltungen erforderlich ist, daß das Erkennungssignal eine verhältnismäßig
lange Zeit andauert, verbessert die Verwendung der beiden »UND«-Torkreise für Verfrühung
und Verspätung die Empfindlichkeit der Zeichenerkennungseinrichtung soweit wie notwendig,
um die an den Anschlüssen 136 und 137 erscheinenden Signale in der unten beschriebenen
Weise zu koordinieren.
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F i g. 10 zeigt eine Ausgangsschaltung 138 für die weitergebildete
Ausführungsform der Erfindung. Wie oben beim Ausführungsbeispiel beschrieben wurde,
ist mit jedem zu lesenden Zeichen eine getrennte Ausgangsschaltung verbunden. Die
Erkennungsimpulse von dem »UND«-Torkreis für Verspätung der zugehörigen logischen
Schaltung werden über den Anschluß 139 in den Verspätungsteil der entsprechenden
Ausgangsschaltung 138 geleitet. Dieser Teil arbeitet in der gleichen Weise wie die
oben beim zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene Ausgangsschaltung. Das an dem
Anschluß 139 erscheinende Signal wird in eine Kondensator-Widerstands-Schaltung
mit den Widerständen 140 und 141 und dem Kondensator 142 geleitet.
Die Widerstände bewirken, daß sich der Kondensator 142 langsam entlädt, und das
Erkennungssignal muß deshalb genügend lange andauern, um einen Abfall der Spannung
an den Kondensator 142 auf einen Wert zu ermöglichen, der nach Durchlaufen des Kathodenfolgers
143 den Schmitt-Trigger 144 triggert. Der von dem Schmitt-Trigger 144 hervorgerufene
Impuls wird in einen »UND«-Torkreis geleitet, der mit dem Eingang der Flip-Flop-Schaltung
145 verbunden ist.
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Das Zustimmungssignal von dem »UND«-Torkreis für Verfrühung der zugehörigen
logischen Schaltung wird am Anschluß 146 empfangen. Dieses Signal wird dem Kathodenfolger
147 über ein Netz mit den Widerständen 148 und 149, dem Kondensator
150
und der Diode 151 zugeführt. Dieses Netz bewirkt, daß sich der Kondensator
150 mit ungefähr derselben Geschwindigkeit wie der Kondensator 142 entlädt, während
die zum Laden des Kondensators 150 erforderliche Zeit vergrößert ist. Auf diese
Weise wird, wie bei dem Verspätungsteil, das hiermit verbundene Triggern des Schmitt-Triggers
eine Zeitlang verzögert, um sicherzustellen, daß das an dem Eingangsanschluß erscheinende
Signal ein Erkennungssignal und nicht ein unbeabsichtigtes Rauschen ist. Das Vorhandensein
des zusätzlichen Widerstandes 158 in dem Verfrühung steil des Netzes vergrößert
die zum Laden des Kondensators 150 erforderliche Zeit gegenüber der Ladezeit des
Kondensators 142 in dem Verspätungsabschnitt. Demgemäß ist der Einfluß des hinteren
Endes des Zustimmungssignals auf den Schmitt-Trigger 152 um die zur Ladung des Kondensators
150 erforderliche, gegenüber der Zeitfolge im Verspätungsabschnitt zusätzliche Zeit
verzögert. Der von dem Schmitt-Trigger 152 hervorgerufene Rechteckimpuls ist daher
breiter als der entsprechende, von dem Schmitt-Trigger 144 hervorgerufene Impuls
oder, mit anderen Worten, die zusätzlich zum Laden des Kondensators 150 erforderliche
Zeit »verlängert« den von dem Schmitt-Trigger 152 hervorgerufenen Impuls. Diese
Impulsstreckung ist notwendig, da im »UND«-Torkreis für Verfrühung alle Bedingungen
für die zugehörige logische Schaltung zu einem früheren Zeitpunkt erfüllt sind,
als dies bei dem entsprechenden »UND«-Torkreis für Verspätung der Fall ist. Eine
solche verstärkte Verzögerung ist notwendig, um das gleichzeitige Erscheinen von
Signalen
der »UND«-Torkreise für Verfrühung und der für Verspätung
sicherzustellen.
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Der Anschluß 139 ist auch direkt mit einem »UND«-Torkreis am Eingang
der Flip-Flop-Schaltung 145 verbunden. Wenn die Schmitt-Trigger 144 und 152 während
der Zeit, während der das Erkennungssignal am Anschluß 139 erscheint, keinen Impuls
liefern, wird die Beendigung eines Erkennungssignals am Anschluß 139 zu einem Anwachsen
der Spannung am Eingang der Flip-Flop-Schaltung 145
führen und so eine Betätigung
der Flip-Flop-Schaltung 145 verhindern. Dies ist notwendig, da bei verstümmelten
Buchstaben mehr als die eine logische Schaltung, die für die Erkennung vorgesehen
ist, ansprechen kann und die Möglichkeit besteht, daß ein Rauschsignal von dem Kanal
für Verspätung vor einem Signal des Kanals für Verfrühung auftritt. Wenn dieses
verspätete Signal durch das RC-Netzwerk 141, 142 verzögert wird, kann der Impuls
vom Schmitt-Trigger 144 mit dem Impuls des Schmitt-Triggers 152 für Verfrühung zusammenfallen,
wodurch ein falsches Ausgangssignal verursacht wird. Mit anderen Worten, bei normalen
Zeichen sind die Impulse der Verfrühungs- und Verspätungsschaltkreise gleichzeitig
oder der vom Verspätungsschaltkreis folgt kurz auf den vom Verfrühungsschaltkreis.
Der Zweck der Diode zwischen dem Anschluß 139 und der Flip-Flop-Schaltung 145 besteht
daher darin, eine andere Reihenfolge bei der Erzeugung eines Ausgangssignals zu
verhindern.
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Die Flip-Flop-Schaltung 145 ist mit dem Kathodenfolgen 153 verbunden,
und der letztere ist direkt mit dem Anschluß 154 und über den Widerstand 155 mit
dem Anschluß 156 verbunden. Wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann
das Signal am Anschluß 154 dazu verwendet werden, anzuzeigen, daß eine Erkennung
eingetreten ist.