DE1245179B - Vorrichtung zum Lesen digital verschluesselter Schriftzeichen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06k

Deutsche Kl.: 42 m6 - 9/18

Nummer: 1 245 179

Aktenzeichen: S 94841IX c/42 m6

Anmeldetag: 28. Dezember 1964

Auslegetag: 20. Juli 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lesen von Schriftzeichen, die jeweils durch eine gleiche Anzahl (n) von parallelen Zeichenstreifen dargestellt werden, wobei bei jedem Schriftzeichen die Kanten der Zeichenstreifen durch eine eindeutige verschlüsselte Kombination (n—l) von sogenannten »breiten« und »schmalen« Zeichenstreifenzwischenräumen voneinander getrennt sind. Diese sogenannte BuIlCM 7-Schrift ist z. B. in der französischen Patentschrift 1225 428 dargestellt.

Bekannte Vorrichtungen zum Lesen von digital verschlüsselten Schriftzeichen haben den Nachteil, daß die Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Lesevorrichtung konstant sein muß, wenn diese Vorrichtungen einwandfrei arbeiten sollen. Derartige Vorrichtungen sind in der französischen Patentschrift 1271150, der britischen Patentschrift 915 344 und der deutschen Patentschrift 1144 960 beschrieben. Vorschubeinrichtungen, welche den Aufzeichnungsträger mit konstanter Geschwindigkeit an der Lesevorrichtung vorbeiführen, sind wesentlich komplizierter und kostspieliger als Vorschubeinrichtungen, deren Vorschubgeschwindigkeit innerhalb bestimmter Grenzen schwanken kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Lesen von digital verschlüsselten Schriftzeichen (CM 7-Schrift) in einer Vorrichtung zu ermöglichen, in der die Relativbewegung zwischen Aufzeichnungsträger und Lesevorrichtung nicht genau konstant zu sein braucht.

Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer bekannten Vorrichtung zum Lesen digital verschlüsselter Schriftzeichen aus — deutsche Patentschrift 1144 960 —, welche einen Sägezahngenerator verwendet, der während der Dauer der Abtastung jedes Zeichenstreifens eine ansteigende Spannung erzeugt. Gemäß der Erfindung sind eine der Zahl der Abtastungen entsprechende Anzahl Speicher mit einem gemeinsamen Dämpfungsglied zur Erzeugung eines Bezugssignals und je mit einem Vergleicher verbunden, denen das gemeinsame Bezugssignal zugeführt wird, so daß unabhängig von der Geschwindigkeit der Abtastung ausschließlich die Vergleicher derjenigen Abtastkanäle ansprechen, welche das hohe Tastsignal führen.

Der Pegel der Bezugsspannung wird dabei so eingestellt, daß er in an sich bekannter Weise zwischen den den schmalen und breiten Zeichenstreifenzwischenräumen entsprechenden gespeicherten Sägezahnspannungen liegt.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird somit der Unterschied zwischen den breiten und schma-Vorrichtung zum Lesen digital verschlüsselter
Schriftzeichen

Anmelder:

Sperry Rand Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134-146

Als Erfinder benannt:

Bennie Lee Gallien, Hurst, Tex. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. Dezember 1963
(334097)

len Zeichenstreifenzwischenräumen nicht auf die bekannte Weise mit Hilfe einer Schwellwertdetektoranordnung ermittelt, sondern durch Vergleich mit einer von der höchsten Sägezahnspannung abgeleiteten Bezugsspannung. Würde man zum Abfühlen des absoluten Pegels, auf den die Sägezahnspannung während eines Impulsintervalls angestiegen ist, einen Schwellwertdetektor benutzen, so wurden größere Schwankungen in der Geschwindigkeit der Vorschubeinrichtung fehlerhafte Informationen erzeugen, da sich in einem solchen Fall die breiten und schmalen Zeichenstreifenzwischenräume nicht genau bestimmen ließen. Ein schmaler Zeichenstreifenzwischenraum würde bei niedriger Geschwindigkeit eine Sägezahnspannung bewirken, deren Amplitude genauso groß wäre wie die Amplitude der von einem breiten Zeichenstreifenzwischenraum bei hoher Geschwindigkeit bewirkten Sägezahnspannung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen

F i g. 1 und 2 das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Zeichenerkennungseinrichtung,

Fig. 3a und 3b die Kurvenformen der an verschiedenen Stellen von F i g. 1 und 2 auftretenden elektrischen Signale.

Ein nach einem digitalen Code verschlüsseltes, maschinell erkennbares Schriftzeichen besteht aus

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η senkrechten Streifen, die insgesamt n—l Zwischen- Figur zeigt, setzt sich die Kurvenform 26 des Digitalräume bilden, wobei einige, vorzugsweise vier darstellers 20 aus einer Anzahl von annähernd gleich schmale Zwischenräume sowie ein oder zwei breite großen Impulsen 26 a bis 26/ zusammen, mit AusZwischenräume vorgesehen sind. Ein Zahlencode nähme der beiden schmalen Impulse 26 g und 26 h. kann sich aus vier schmalen und zwei breiten Zwi- 5 Dagegen besteht die Kurvenform 22 aus annähernd schenräumen zusammensetzen, so daß sich insgesamt symmetrischen Impulsen 1 bis 7. Wie eine genauere 15 Codekombinationen für die Zahlen von 0 bis 9 Betrachtung zeigt, weist der dritte Impuls der Kur- und für fünf Sonderzeichen anbieten. Ein Buchsta- venform 22 ein Doppeldach 22 g und 22 h auf. Dieses bencode kann sich zusammensetzen aus einem brei- Doppeldach 22 g und 22 h kann durch Störeinflüsse, ten Zwischenraum und fünf schmalen Zwischenräu- io einen unvollständigen Zeichenstreifen usw. entstehen men oder drei breiten Zwischenräumen und drei und ergibt die beiden Rechteckimpulse 26g und 26h. schmalen Zwischenräumen, wodurch sich insgesamt Obwohl durch das Doppeldach 22 g, 22 h ein Signal 26 Codekombinationen für die 26 Buchstaben erge- erzeugt wurde, das fälschlicherweise anzeigen kann, ben. Die Zeichenerkennung erfolgt, indem die Breite daß das Schriftzeichen aus acht Zeichenstreifen beder Zwischenräume zwischen den Streifen ermittelt 15 steht, wird durch die monostabile Kippschaltung 28 wird. eine Austastung dieses Signals bewirkt und ein ein-

An Stelle ungleich breiter Zwischenräume können ziger Rechteckimpuls 30 erzeugt, da die Zeitkonstante

auch schmale und breite Zeichenstreifen zur Bildung dieser Kippschaltung einerseits etwas kürzer ist als

von Codekombinationen des gleichen Codes verwen- der Spitze-Spitze-Abstand bei der Kurvenfonn 22,

det werden; an Stelle der Lage der breiten Zwischen- 20 andererseits jedoch etwas länger als die Nominalzeit,

räume muß dann die Lage der breiten Zeichenstrei- die ein Zeichenstreifen benötigt, um an der Lese-

fen erkannt werden. station vorbeizulaufen. Das zufallsbedingte oder un-

Aufzeichnungsträger, welche zu erkennende erwünschte Impulsdach 22 h und der dadurch er-

Schriftzeichen enthalten, werden durch bekannte zeugte Impuls 26 h werden also auf diese Weise

(nicht gezeigte) Mittel mit Gleichstrom magnetisiert 25 unterdrückt. Das Ausgangssignal der monostabilen

und an einem Lesekopf 16 vorbeitransportiert. Das Kippschaltung 28 zeigt also einen Impulszug an, der

Ausgangssignal des Lesekopfes 16 wird einem linea- so viel Impulse enthält wie Streifen in einem Zeichen

ren Verstärker 18 zugeführt, dessen Signal in einen vorgesehen sind. Der Störimpuls 26 h ist also be-

Digitaldarsteller 20 geleitet wird. Das Ausgangssignal seitigt.

des Verstärkers 18 kann ein Signal sein wie beispiels- 30 Das Ausgangssignal der monostabilen Kippschalweise das in Fig. 3a als Kurvenform22 dargestellte tung28 wird an zwei Sperrgatter 32, 34 angekoppelt. Signal. Die Kurvenform 22 besteht aus sieben positi- Das Ausgangssignal des Sperrgatters 32 gelangt zu ven und negativen Einzelimpulsen, welche die sieben einem UND-Gatter 107 und einem Streifenzähler 38, Streifen des Zeichens darstellen, wobei der zeitliche der aus den Stufen 40, 42 und 44 besteht. Diese Stu-Abstand zwischen den sieben Einzelimpulsen dem 35 fen sind als in Reihe geschaltete Flip-Flop-Schaltun-Abstand zwischen den das Zeichen darstellenden gen ausgebildet, deren einer Zwischenraumcode-Streifen entspricht. matrix 46 zugeführte Ausgangssignale die Anzahl der

Der Digitaldarsteller 20 ist im wesentlichen ein Streifen in binärer Form anzeigen, die den Lesekopf Analog-Digital-Umsetzer. Das Ausgangssignal des 16 passiert haben. Zunächst sind die Zwischenraum-Digitaldarstellers 20 ist in Fig. 3a die Kurven- 40 Auswahlleitungen 1 bis 6 der Zwischenraumcodeform 26. matrix 46 unerregt und zeigen damit an, daß noch

Im Digitaldarsteller 20 wird das Analogsignal in kein Zeichen den Lesekopf 16 passiert hat. Sobald der Phase um 90° verschoben und einem Schmitt- am Ausgang der monostabilen Kippschaltung 28 Si-Trigger zugeleitet, der als Nulldurchgangsdetektor gnale auftreten, welche den Zeichenstreifen entsprefungiert. In Wirklichkeit ist dieser Detektor ein den 45 chen, die am Lesekopf 16 vorbeilaufen, zeigt die Spitzenwert erfassender Detektor, da ja die Erfassung Zwischenraumcodematrix 46 auf ihren Zwischendes Nulldurchganges der um 90° verschobenen Kur- raum-Auswahlleitungen 1 bis 7 die Anzahl der am venform gleichbedeutend ist mit der Erfassung des Lesekopf vorbeigelaufenen Zeichenstreifen an.
genauen Spitzenwertes der ursprünglichen Kurven- Das Ausgangssignal der monostabilen Kippschalform. Die Lage dieser Spitzenwerte entspricht nahe- 50 tung 28 wird außerdem einem Sperrgatter 34 zugeleizu der Lage der tatsächlichen Zeichenstreifenzwi- tet, dessen Ausgang mit einem rückstellbaren Sägeschenräume, unabhängig von der Amplitude der zahnspannungsgenerator 48 verbunden ist, dessen Kurvenform. Der Nulldurchgangsdetektor erzeugt zu- Spannung nach Rückstellung des Generators mit mindest bei jedem Nulldurchgang des Eingangssignals konstanter Geschwindigkeit so lange ansteigt, bis sie ein Signal, so daß sich eine Folge von Digitalimpul- 55 ihren Maximalwert erreicht hat oder der Generator sen mit veränderlicher Folgefrequenz ergibt, die dem wieder rückgestellt wird. Wie F i g. 3 a zeigt, erzeugt Spitze-Spitze-Abstand des Analogsignals entsprechen, der Sägezahnspannungsgenerator 48 ein Signal 50, das beim Abfühlen des Zeichens am Lesekopf 16 er- das durch die Vorderflanke der Impulse der Kurvenzeugt wird. Dieser Impuls enthält zwei Langintervalle form 30 zum Abfall gebracht wird. Die Spannung und vier Kurzintervalle, die den breiten bzw. schma- 60 des Sägezahnspannungsgenerators 48 steigt also auf len Zwischenräumen des Schriftzeichens entsprechen einen Wert an, der von dem Abstand zwischen den (vergleiche z. B. die Kurvenformen 26 und 30 in Streifen des Zeichens abhängt. Die schmalen Zwi-F i g. 3 a). schenräume erzeugen die Spannungsspitzenwerte SOa,

Das Ausgangssignal des Digitaldarstellers 20 wird 50 ft, 5Oe und 50/, während die breiten Zwischeneiner monostabilen Kippschaltung 28 zugeführt, deren 65 räume die Spannungsspitzenwerte 50 c und 5Od er-Zeitkonstante etwa 29 y&ec beträgt. Ein typisches Si- zeugen.

gnal der monostabilen Kippschaltung 28 ist in Der Streifenzähler 38 und der rückstellbare Säge-

F i g. 3 a als Kurvenform 30 dargestellt. Wie diese zahnspannungsgenerator 48 können über eine äußere

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Sperrleitung 52 gesperrt werden. Diese Leitung ist zugspegel ist dynamisch, d. h., er kann sich mit jedem

mit den Sperrklemmen der Sperrgatter 32 und 34 gelesenen Schriftzeichen in Abhängigkeit von einer

verbunden; sie macht die Zeichenleseeinrichtung un- Schwankung in der Geschwindigkeit des Beleges oder

wirksam. der Belege ändern.

Das Ausgangssignal des rückstellbaren Sägezahn- 5 Die Ausgangsleitungen der sechs Vergleicher 62 a

Spannungsgenerators 48 ist eine positive, linear an- bis 62/, von denen der Einfachheit halber nur zwei

steigende Spannung, die stets dann abfällt, wenn der dargestellt sind, sind mit einer Ausgangsmatrix 66

Sägezahnspannungsgenerator einen Impuls von der und einem Fehlersucher 68 verbunden. Die Ausgangs-

monostabilen Kippschaltung 28 erhält. Tritt ein sol- matrix 66 wandelt die auf zwei ihrer Eingangsleitun-

cher Impuls nicht auf, so erreicht die Sägezahnspan- io gen auftretende Eingangssignalcodekombination in

nung lediglich ihren Maximalwert und stößt dabei einen Impuls um, der auf einer ihrer 15 Zeichenaus-

einen Schmitt-Trigger 54 an, der den Streifenzähler gangsleitungen (0 bis 9 und mehrere Leitungen für

38 und Sägezahnspannungs-Speicherkreise 60 a bis andere Zeichen) auftritt und das abgefühlte Zeichen

60/ (Fig. 2) zurückstellt und einen Hilfszählerkreis beinhaltet. Der Fehlersucher 68 hat die Aufgabe, eine

anläßt, der aus dem UND-Gatter 107 und einer 15 ungültige Codekombination zu erfassen. Da die er-

monostabilen Hilfszählerkippschaltung 125 besteht. findungsgemäße Einrichtung für das Erkennen von

Das Ausgangssignal des Sägezahnspannungsgene- Schriftzeichen vorgesehen ist, die zwei breite Zwi-

rators 48 (F i g. 1) gelangt über eine Leitung 56 schenräume aufweisen, ist der Fehlersucher 68 so

außerdem zu einer Anzahl von UND-Gattern 58 a ausgelegt, daß er ein Signal abgibt, wenn etwas ande-

bis 58/ (Fig. 2), die zahlenmäßig der Anzahl von 20 res als zwei breite Zwischenräume angezeigt wird.

Zwischenräumen in einem Zeichen entsprechen. Mit (Sollen von der erfindungsgemäßen Zeichenerken-

dem jeweils zweiten Eingang dieser UND-Gatter sind nungseinrichtung alphanumerische Zeichen gelesen

noch Zwischenraum-Auswahlleitungen 1 bis 6 einer werden, so muß der Fehlersucher 68 entsprechend

Zwischenraumcodematrix 46 verbunden. Die Aus- abgeändert werden, um ungültige Codekombinatio-

gangssignale der UND-Gatter 58 a bis 58/ werden 25 nen anzuzeigen. Gleichzeitig müßte eine größere Aus-

Sägezahnspannungs-SpeicherkreisenoOa bis 60/ zu- gangsmatrix vorgesehen werden, um die zusätzlichen

geführt, die einen Kondensator enthalten können. Ausgangsleitungen der 26 Buchstaben unterzubrin-

Der erste Impuls des Digitaldarstellers 20 veran- gen.)

laßt über die Zwischenraum-Auswahlleitung 1 der Zeigt die Zwischenraumcodematrix 46 an, daß sie-Zwischenraumcodematrix 46 die Wirksammachung 30 ben («) Zeichenstreifen gezählt worden sind, so wird des UND-Gatters 58 α des ersten Sägezahnspannungs- von der siebten (η-ten) Ausgangsleitung ein Signal an Speicherkreises 60 a und stellt gleichzeitig den Säge- ein Verzögerungsglied 70 sowie an eine monostabile zahnspannungsgenerator 48 (Fig. 3a) zurück. Nach Zwischenzeichenaustast-Kippschaltung 72 und eine der Rückstellung beginnt die Spannung im Sägezahn- monostabile Bezugs-Kippschaltung 74 gegeben. Das spannungsgenerator 48 dann in Richtung auf ihren 35 Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes 70 dient höchsten positiven Wert anzusteigen. Beim Abfühlen gleichzeitig als Hinterflanken-Differentiator und wird des nächsten Zeichenstreifens wird das Ausgangs- über die Leitung 76 an ein Rückstell-ODER-Gatter signal des Sägezahnspannungsgenerators 48 während 78 angekoppelt. Sind sieben Zeichenstreifen gezählt, des Spannungsanstieges durch den zweiten Impuls so wird durch ein auf der Leitung 76 auftretendes der monostabilen Kippschaltung 28 unterbrochen, 40 verzögertes Signal der Streifenzähler 38 zurückgeder außerdem die Zwischenraumcodematrix 46 ver- stellt, um ihn für das nächste Schriftzeichen betriebsanlaßt, die Zwischenraum-Auswahlleitung 2 zu erre- bereits zu machen. Außerdem wird das Ausgangsgen und damit die Zwischenraum-Auswahlleitung 1 signal des Verzögerungsgliedes 70 über die Leitung zu entregen. In diesem Augenblick wird der Säge- 80 einer monostabilen Lese-Kippschaltung 82 zahnspannungs-Speicherkreis 60a unwirksam ge- 45 (Fig. 2) zugeleitet. Das Ausgangssignal der monomacht, wobei die in dem voraufgegangenen Zeitab- stabilen Zwischenzeichenaustast-Kippschaltung 72 schnitt gebildete Spitzenspannung im Kondensator gelangt an einen Eingang des Sperrgatters 32, um ein dieses Speicherkreises gespeichert bleibt. Sperr- oder Austastsignal zwischen zwei Schriftzei-

Diese Spannung zeigt F i g. 3 a beispielsweise in chen zu bewirken, so daß der Streifenzähler 38 durch

der Kurvenform 50 bei 50 a. Mit jedem darauffolgen- 50 äußere Störeinflüsse oder Druckfarbe nicht veranlaßt

den Impuls wird der jeweilige Sägezahnspannungs- wird, weiterzuzählen.

Speicherkreis 60 dann aktiviert. Dieser Vorgang wie- Halbkreis 88 auf dem Verzögerungsglied 70 deutet derholt sich so lange, bis die Spitzenwerte der den an, daß das Verzögerungsglied auch als Hinterflansechs (n—l)Zwischenräumen zwischen den sieben ken-Differentiator benutzt wird. Das gleiche trifft für senkrechten Zeichenstreifen entsprechenden sechs 55 den Ausgang 86 der monostabilen Bezugs-Kippschal-Sägezahnspannungen jeweils in den ihnen zugeordne- tung 74 zu, der mit dem ODER-Gatter 90 von F i g. 2 ten Sägezahnspannungs-Speicherkreisen 60 α bis 60/ gekoppelt ist. Diese Leitung ist mit »Speicherkreisgespeichert sind. Rückstelleitung« bezeichnet. Das Ausgangssignal des

Die Ausgangssignale der Sägezahnspannungs-Spei- ODER-Gatters 90 wird an die Sägezahnspannungscherkreise 60 a bis 60/ werden jeweils einem der 60 Speicherkreise 60 a bis 60/ über die Kondensator-Vergleicher 62a bis 62/ zugeführt. Außerdem sind Rückstelleitung 92 angekoppelt. Außerdem wird das die Ausgangsleitungen der Sägezahnspannungs-Spei- Signal der monostabilen Bezugs-Kippschaltung 74 cherkreise 60 a bis 60/ noch mit einem Spitzenspan- über die Leitung 84 an das UND-Gatter 92 angelegt nungsdetektor 64 verbunden, der nachstehend noch und als Tastsignal für die Bezugsspannung benutzt, im einzelnen beschrieben wird. 55 Wie F i g. 2 zeigt, wird das Ausgangssignal des

Die Vergleicher 62 a bis 62/ erzeugen nur dann Spitzenspannungsdetektors 64 an ein Dämpfungsglied

ein Signal, wenn das an ihrem Eingang anliegende 94 angelegt, dessen Ausgang am UND-Gatter 92

Signal einen Bezugspegel überschreitet. Dieser Be- liegt. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 92 er-

scheint auf der Bezugsleitung 96 und bildet den Bezugswert für die Vergleicher 62 a bis 62/. Der Spitzenspannungsdetektor 64 ist als Diodengatter mit sechs Eingängen ausgebildet, und sein Ausgangssignal folgt der Spannung mit der größten Amplitude, die von einem der Sägezahnspannungs-Speicherkreise 60 a bis 60/ an einen seiner Eingänge angelegt wird. In der Zeit, in der die sechs Sägezahnspannungspegel nacheinander in den Sägezahnspanungs-Speicherkreis 60 a bis 60/ gespeichert werden, erfaßt der Spitzenspannungsdetektor 64 den höchsten in einem der sechs Speicherkreise gespeicherten Spannungswert. Ist am Lesekopf 16 ein gültiges Zeichen vorbeigelaufen, so speichern zwei der Sägezahnspannungs-Speicherkreise60a bis 60/ Spannungspegel, die wesentlich höher sind als die in den übrigen vier Speicherkreisen gespeicherten Spannungspegel. Diese beiden höchsten Spannungspegel entsprechen den beiden breiten Zeichenstreifenzwischenräumen des hier betrachteten Zeichens. Eine diesen beiden höchsten Spannungswerten entsprechende Spannung wird vom Spitzenspannungsdetektor 64 einem Dämpfungsglied 94 zugeführt und von diesem um einen Betrag ihres ursprünglichen Wertes verkleinert. Die verringerte Spannung liegt etwa in der Mitte zwischen den von einem breiten und von einem schmalen Zwischenraum zwischen Zeichenstreifen erzeugten Spannungspegeln.

Sobald die Zwischenraumcodematrix46 (Fig. 1) anzeigt, daß der siebte (n-te) Zeichenstreifen gezählt worden ist, erscheint das Taktsignal der monostabilen Bezugs-Kippschaltung 94 auf der Leitung 84 als zweites Eingangssignal für das UND-Gatter 92 (F i g. 2). Zu dieser Zeit wird die Ausgangsspannung des Dämpfungsgliedes 94 dann auf die Bezugsspannungsleitung 96 gegeben, die mit den Vergleichern 62 a bis 62/ verbunden ist. Da diese auf der Bezugsspannungsleitung 96 auftretende Spannung etwa in der Mitte zwischen den höchsten und niedrigsten, in den Sägezahnspannungs-Speicherkreisen60a bis 60/ gespeicherten Spannungspegeln liegt, werden zwei der Vergleicher »erregt«, während die übrigen vier »unerregt« bleiben. Die erregten Vergleicher bezeichnen die Lage der beiden breiten Zeichenstreifenzwischenräume in dem gerade abgefühlten Zeichen.

Die Ausgangssignale der Vergleicher 62 a bis 62/ werden einem weiteren Detektor, beispielsweise dem Fehlersucher 68, zugeleitet. Sind nur zwei Vergleicher erregt, womit angezeigt wird, daß ein gültiges Zeichen gelesen wurde, so läßt der Fehlersucher 68 die Ausgangssignale von den Vergleichern zur Ausgangsmatrix 66 durch, indem er das UND-Gatter 98 nicht sperrt. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, stellt die monostabile Lese-Kippschaltung 82 das andere Eingangssignal für das UND-Gatter 98 bereit. Nimmt man an, daß kein Fehler festgestellt worden ist, so bewirkt das auf der Leseleitung 100 auftretende Signal, daß die Ausgangsmatrix 66 die auf ihren Eingangsleitungen auftretenden Signale der Vergleicher in die entsprechende Ziffer oder ein anderes entsprechendes Zeichen auf den Ausgangsleitungen 104 entschlüsselt. Sind dagegen mehr oder weniger als zwei Vergleicher erregt, womit ein ungültiges Zeichen gemeldet wird, so sperrt der Fehlersucher 68 den Ausgang des UND-Gatters 98, so daß über die Leseleitung 100 kein Lesesignal in die Ausgangsmatrix 66 gelangen kann. Ein Fehler dieser Art wird an der Fehlerausgangsklemme 102 angezeigt. Die Ausgangsklemme 106 kann dagegen zur Anzeige eines gültigen gelesenen Zeichens benutzt werden.

Das Ausgangssignal des Sägezahnspannungsgenerators 48 wird auch dem Schmitt-Trigger 54 zugeleitet, dessen Ausgangssignal als Rückstellsignal dient und unter bestimmten Voraussetzungen eine Art dynamischer Zwischenspeicher einstellt. Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 54 gelangt zu einer

ίο monostabilen Rückstell-Kippschaltung 110 und über die Leitung 108 zum ODER-Gatter 90 (F i g. 2). Der Streifenzähler 38 läßt sich unter bestimmten Voraussetzungen durch die monostabile Rückstell-Kippschaltung 110 zurückstellen, dessen Ausgang am ODER-Gatter 78 liegt.

Der Schmitt-Trigger 54, der nur dann leitet, wenn die Sägezahnspannung nahezu ihren Maximalwert erreicht, hat also folgende Funktionen: er stellt die Sägezahnspannungs-Speicherkreise 60 a bis 60/ über die Leitung 108 und das ODER-Gatter 90 zurück; er stellt den Streifenzähler 38 nach Ablauf von 10 μβεο über die monostabile Rückstell-Kippschaltung 110 und das ODER-Gatter 78 zurück, und er bereitet das UND-Gatter 107 vor, das eine Art Speicher für den Fall bildet, daß die monostabile Zeichenstreifen-Kippschaltung 28 Impulse an den Streifenzähler 38 abgibt, dieser aber nicht weitergeschaltet werden kann, da er gerade zurückgestellt wird.

Passiert ein Farbspritzer oder irgendein anderes Fremdteilchen den Lesekopf 16, dann kann dadurch ein Signal erzeugt werden, das beinahe so aussieht wie der Zeichenstreifen eines gültigen Zeichens. Solche Druckfarbenspritzer würden den Streifenzähler 38 und den Sägezahnspannungsgenerator 48 aktivieren und somit veranlassen, daß ein folgendes gültiges Zeichen falsch erkannt wird. Um dies zu verhindern, ist der Schmitt-Trigger 54 so geschaltet, daß er ein Signal vom Sägezahnspannungsgenerator 48 erhält und zu leiten beginnt, unmittelbar bevor die Sägezahnspannung ihren Maximalwert erreicht. Tritt ein zweiter Zeichenstreifen nicht auf, bevor die Sägezahnspannung ihren Maximalwert erreicht, so beginnt der Schmitt-Trigger zu leiten und stellt dadurch die Sägezahnspannungs-Speicherkreise 60 a bis 60/ zurück und gibt außerdem einen Impuls an die monostabile Rückstell-Kippschaltung 110, der beispielsweise nach lC^sec den Streifenzähler 38 zurückstellt.

Eine weitere Bedingung, bei der der Schmitt-Trigger 54 eingesetzt wird, ergibt sich, wenn die monostabile Zeichenstreifen-Kippschaltung 28 Impulse an das UND-Gatter 32 gibt, um den Streifenzähler weiterzuschalten, dieser aber nicht weiterzählen kann, da er gerade zurückgestellt wird. Dieser Fall kann infolge der Erzeugung der erwähnten Störsignale eintreten. Nimmt man an, daß unmittelbar nach einem solchen Störsignal ein gültiges Zeichen gelesen wird und ein den Durchgang des ersten Zeichenstreifens anzeigendes Signal versucht, in den Streifenzähler 38 zu gelangen, so kann dieses Signal den Zähler jedoch nicht weiterschalten, da dieser infolge des gerade zuvor aufgetretenen Störsignals jetzt erst zurückgestellt werden muß. Damit dieses einen zu zählenden Streifen anzeigende Signal nicht verlorengeht, ist eine Speichereinrichtung zur Speicherung eines den ersten Zeichenstreifen anzeigenden Signals vorgesehen, die das UND-Gatter 107 und die monostabile Hilfszähler-Kippschaltung 125 umfaßt.

Sobald der Streifenzähler 38 rückgestellt ist, bewirkt der monostabile Hilfszähler-Multivibrator 125 die Weiterschaltung des Streifenzählers 38 um eine Einheit.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, gelangt das Signal der monostabilen Rückstell-Kippschaltung 110 aucii an das UND-Gatter 107, das außerdem noch ein Signal vom UND-Gatter 32 über die Leitung 33 erhält. Der Ausgang des UND-Gatters 107 ist mit der monostabilen Hilfszähler-Kippschaltung 125 verbunden, dessen Ausgang über die Leitung 122 mit dem 1 -Eingang der Stufe 40 des Streifenzählers 38 in Verbindung steht.

Kurz bevor die Spannung des Sägezahnspannungsgenerators 48 ihren Maximalwert erreicht, erzeugt der Schmitt-Trigger 54 ein Signal, um den monostabilen Rückstell-Multivibrator anzustoßen, der dann für lOiisec aktiviert bleibt und in dieser Zeit zwei Funktionen ausübt: einmal legt er die Rückstelleitung zum Streifenzähler 38 an Erde, so daß dieser seinen Rückstellzustand einnimmt, zum andern macht er einen Eingang des UND-Gatters 107 wirksam. Der andere Eingang dieses Gatters ist mit der mit »Zählerkippleitung« bezeichneten Leitung 33 verbunden. Wird also in der Zeit, in der die monostabile Rückstell-Kippschaltung 110 aktiviert ist, das erste Zeichenstreifensignal des nächsten Zeichens erzeugt, so kann dieses Signal den Streifenzähler 38 nicht in den Zustand »1« schalten, da dessen Rückstelleitungen geerdet sind. Das erste Zeichenstreifensignal muß also unter diesen Umständen so lange aufbewahrt werden, bis es vom Zähler aufgenommen werden kann. Zu diesem Zweck wird die monostabile Hilfszähler-Kippschaltung 125 vom UND-Gatter 107 angestoßen und gibt nach Ablauf von 10 nsec einen Impuls auf die Leitung 122, wodurch der Streifenzähler 38 in den Zustand »1« eingestellt wird. Das erste Zeichenstreifensignal, das unter Umständen nicht erfaßt worden wäre, wurde also aufbewahrt und in den Streifenzähler 10 nsec später eingegeben.

Die beschriebene Schaltungsanordnung ist nur dann erforderlich, wenn der Streifenzähhler 38 tatsächlich einen gültigen Streifen gezählt hat, jedoch gerade durch den monostabilen Rückstell-Multivibrator 110 zurückgestellt wurde. Der Zähler würde also in diesem Fall das vom ersten gültigen Streifen des nächsten Zeichens erzeugte Signal nicht mitzählen. Um diesem eventuell eintretenden Fall Rechnung zu tragen, sind das UND-Gatter 107 und die monostabile Hilfszähler-Kippschaltung 125 vorgesehen, die das zu zählende Signal aufbewahren und später in den Streifenzähler 38 eingeben.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei als Beispiel die Ziffer »0« angenommen. Nach der Verstärkung des Signals im Verstärker 18 erscheint das vom Lesekopf 16 abgegebene Signal als Kurvenform 22 (F i g. 3 a). Das Zeichen 0 ist so verschlüsselt, daß die Streifen des Zeichens von links nach rechts zwei schmale, zwei breite und zwei schmale Zwischenräume bilden. Die positiven und negativen Schwingungen der Kurvenform 22 stellen die Streifen des Zeichens dar, während der Abstand von Spitze zu Spitze bei der Kurvenform 22 den räumlichen Abstand zwischen diesen Zeichenstreifen bezeichnet. Entsprechend der Verschlüsselung des Zeichens liegen schmale Zwischenräume zwischen den Impulsspitzen 1 und 2 sowie 2 und 3, breite Zwischenräume zwischen den Impulsspitzen 3 und 4 sowie 4 und 5 sowie schmale Zwischenräume wieder zwischen den Impulsspitzen 5 und 6 sowie 6 und 7.

Das für das Zeichen »0« charakteristische Signal wird vom Verstärker 18 zum Digitaldarsteller 20 geleitet, der ein Signal, in der Kurvenform 26 von F i g. 3 a, erzeugt. Der dritte Impuls in der Kurvenform 22 hat ein Doppeldach 22 g und 22 h, so daß der Digitaldarsteller 20 dementsprechend die beiden Rechteckimpulse 26 g und 26 h erzeugt. Dieses unter Umständen von einem Druckfarbspritzer oder einem unvollständigen Zeichenstreifen hervorgerufene Doppeldach bedarf einer Korrektur. Da das Ausgangssignal des Digitaldarstellers 20 die monostabile Zeichenstreifen-Kippschaltung 28 gegeben wird, deren Arbeitszeit langer ist als der Zeitabschnitt zwischen den Vorderflanken der Rechteckimpulse 26 g und 26 h, wird die Fehlerinformation unterdrückt und statt dessen eine richtige Kurvenform 30 (Fig. 3a) erzeugt.

In Kurvenform 30 erscheint das Zeichen als ein Signal, bei dem die sieben (n) Zeichenstreifen durch die Rechteckimpulse 30 c bis 30 g dargestellt werden, die ihrerseits durch Intervalle voneinander getrennt sind, die den Zwischenräumen zwischen den Streifen des Zeichens entsprechen. Zwischen dem dritten und vierten sowie dem vierten und fünften Zeichenstreifen ergeben sich breite Zwischenräume oder Intervalle und zwischen den übrigen Streifen schmale Zwischenräume.

Das Ausgangssignal der monostabilen Zeichenstreifen-Kippschaltung wird über das UND-Gatter 32 zum Streifenzähler 38 geleitet, um diesen auf den Zustand »1« einzustellen. Außerdem wird der Sägezahnspannungsgenerator 48 durch das UND-Gatter 34 zurückgestellt.

Der Sägezahnspannungsgenerator 48 wird mit Beginn der Erregung der Leitung 1 des Streifenzählers 38 zurückgestellt, und seine Spannung beginnt dann bis auf die bei 50 a angedeutete Höhe anzusteigen, welche dem Abstand zwischen dem ersten und zweiten Streifen des Zeichens entspricht. Dieser Abstand stellt einen »schmalen« Zeichenstreifenzwischenraum dar. Eine diesem schmalen Zwischenraum entsprechende Spannung wird über die Leitung 56 an den ersten Sägezahnspannungs-Speicherkreis 60a (Fig. 2) angelegt. Da nur die zum UND-Gatter 58 a führende Zwischenraum-Auswahlleitung 1 der Zwischenraumcodematrix 46 leitet, wird die Spannung 50 a nur im Sägezahnspannungs-Speicherkreis 60 a und in keinem anderen Sägezahnspannungskreis 6Qb bis 60/ gespeichert.

Die Höhe der im Sägezahnspannungs-Speicherkreis 60 α gespeicherten Spannung zeigt F i g. 3 b. Die oberhalb der gespeicherten Spannung dargestellte Strichlinie 61a dient nicht der Anzeige einer Bezugslinie od. dgl., sondern ist lediglich in einem gleich großen Abstand zum Ruheniveau dargestellt, von dem aus die Spannung in den Sägezahnspannungs-Speicherkreisen 60 a bis 60/ ansteigt. Die im gleich großen Abstand zum Ruheniveau dieser Speicherkreise angeordneten Strichlinien 61a bis 61/ deuten lediglich an, daß die Speicherkondensatoren eine Spannung gespeichert haben, die irgendeinen Wert darstellt. Dies bedeutet nicht etwa, daß die in den Sägezahnspannungs-Speicherkreisen 60 a bis 60/ gespeicherten Spannungsgrößen oberhalb der Strichlinien 61 liegen müssen, wie beispielsweise die in den Kondensatoren der Speicherkreise 60 c und 60 d gespeicherten Span-

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nungswerte. Sämtliche in diesen Speicherkreisen gespeicherten Werte könnten durchaus unterhalb der Strichlinien 61 liegen und trotzdem eine einwandfreie und genaue Information und Erkennung des Zeichens ermöglichen.

Beim Vorbeilaufen der einzelnen Zeichenstreifen des Zeichens am Lesekopf 16 werden durch die mit dem Lesekopf verbundenen Schaltungen Sägezahnspannungspegel wie die in der Kurvenform 50 von den ihnen zugeordneten Sägezahnspannungs-Speicherkreisen erhalten, kleiner als die Spannung auf der Bezugsleitung 96. Diese Vergleicher geben daher keine Signale an die Ausgangsmatrix 66 ab. Dagegen erhält sie Signale von den Vergleichern 62 c und 62 d. Zeigt der Fehlersucher 68 keinen Fehler an, so veranlaßt das Verzögerungsglied 70, welches ein Signal an die monostabile Lese-Kippschaltung 82 abgegeben hat, die Erzeugung eines Lesesignals am

(Fig. 3a) bei 50b bis 50/ angedeuteten Pegel er- io Ausgang des UND-Gatters 92. Die Anwesentheit des zeugt. Diese Spannungswerte, die den jeweiligen Zeichens wird an der Klemme 106 angezeigt, wäh-

Zeichenstreifenabständen entsprechen, werden nacheinander in den Sägezahnspannungs-Speicherkreisen 60 b bis 60/ gespeichert. Das Spannungsniveau, auf das die Spannung des Sägezahnspannungsgenerators 48 während des Durchganges der beiden breiten Zwischenräume anstieg, ist in F i g. 3 a durch die beiden Spannungspegel 50 c und 50 d angedeutet.

Sobald das Zeichen am Lesekopf 16 vorbeigelaufen und noch nicht identifiziert ist, speichern die Sägezahnspannungs-Speicherkreise 60 a bis 60/ Ladungen, die in F i g. 3 b durch die entsprechenden Kurvenformen angedeutet sind. So speichern die Sägezahnspannungs-Speicherkreise 60 a, 60 b, 6Oe und 60/ Ladungen, die kleiner sind als die Ladungen der Speicherkreise 60 c und 6Od. Ebenso ist der Spitzenspannungsdetektor 64 (F i g. 2 und 3 b) dem höchsten in den Speicherkreisen 60 gespeicherten Wert gefolgt. Sein Ausgangssignal wird im Dämpfungsglied 94 um einen vorbestimmten prozentualen Betrag gedämpft und dann dem UND-Gatter 92 zugeleitet. Sobald sieben (rc) Zeichenstreifen gezählt sind, aktiviert die Zwischenraumcodematrix 46 ihre 7-Leitung, die das Durchlaufen von sieben Streifen (ein Zeichen) anzeigt und die monostabilen Kippschaltungen 70, 72 und 74 anstößt. Die monostabile Zwischenzeichenaustast-Kippschaltung 72 erzeugt ein Austastsignal für das Sperr-UND-Gatter 32, wodurch Signale unterdrückt werden, die durch zwischen zwei Zeichen auftretende Farbspritzer od. dgl. erzeugt wurden und eine falsche Weiterschaltung des Streifenzählers 38 bewirken können. Außerdem erzeugt die monostabile Bezugs-Kippschaltung 74 auf der Leitung 84 ein Wirksignal, durch welches das UND-Gatter 92 (Fig.2) vorbereitet wird. Die Signale der monostabilen Kippschaltungen 70, 72 und 74 erzeugen die in F i g. 3 a gezeigten Signale. Da auf der Bezugsleitung 96 des UND-Gatters 92 (Fig.2) nunmehr die Bezugsspannung zur Verfügung steht und an den Vergleichern 60 a bis 60/ anliegt, kann das Zeichen jetzt identifiziert werden.

Die Spannung auf der Bezugsleitung 96 stellt den Spannungswert dar, der überschritten werden muß, um die Vergleicher 62 a bis 62/ leitend zu machen. Die an den Vergleichern 62 c und 62 d von den ihnen zugeordneten Sägezahnspannungs-Speicherkreisen angelegte Spannung ist größer als die auf der Bezugsleitung 96 auftretende Spannung, womit angezeigt wird, daß diese Elemente Spannungswerte speichern und vergleichen, welche breite Zeichenstreifenzwischenräume darstellen. Dagegen sind die Spannungen, welche die Vergleicher 62 a, 62 b 62 e und 62/ rend die »O«-Ausgangsleitung 104 der Ausgangsmatrix 66 anzeigt, daß eine »0« gelesen und erkannt worden ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Lesen digital verschlüsselter Schriftzeichen, welche aus der gleichen Anzahl paralleler Zeichenstreifen bestehen, die durch breite oder schmale Zwischenräume voneinander getrennt sind oder bei gleich breiten Zwischenräumen selbst unterschiedliche Breitenabmessungen besitzen, unter Verwendung eines Sägezahngenerators, der je nach der Dauer der Abtastung eines Zwischenraumes oder eines Streifens unterschiedlich hohe Signalspannung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahl der Abtastungen entsprechende Anzahl Speicher (60 a bis 60/) mit einem gemeinsamen Dämpfungsglied (94) zur Erzeugung eines Bezugssignals und je mit einem Vergleicher (62 a bis 62/) verbunden sind, denen das gemeinsame Bezugssignal zugeführt wird, so daß unabhängig von der Geschwindigkeit der Abtastung ausschließlich die Vergleicher derjenigen Abtastkanäle (1 bis 6) ansprechen, welche das hohe Tastsignal führen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied (94) über eine ODER-Stufe (64) mit den Ausgängen aller Zwischenspeicher (60 a bis 60/) verbunden ist und sein Ausgang über eine UND-Stufe (92) mit den den einzelnen Zwischenspeichern zugeordneten Vergleichern (62 a bis 62/) verbunden ist, welche in Abhängigkeit von einem Streifenzähler (38) durchlässig geschaltet werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied (94) eine ihr über die ODER-Stufe (64) aus einem Zwischenspeicher (60) zugeführte, der Abtastung eines breiten Streifens bzw. Zwischenraumes entsprechende hohe Sägezahnspannung auf einen Wert vermindert, der in bekannter Weise zwischen den gespeicherten Sägezahnspannungen liegt, welche schmalen und breiten Streifen bzw. Zwischenräumen entsprechen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 144 960; britische Patentschriften Nr. 796 579, 935 064; Firmenschrift P1104 der Exacta-Continental Büromaschinenwerk GmbH Köln, »Moderne Datenverarbeitung, die Bull-Magnetschrift, Grundlagen«.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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