DE1549691A1

DE1549691A1 - System zur automatischen Erkennung von Schriftzeichen

Info

Publication number: DE1549691A1
Application number: DE19671549691
Authority: DE
Inventors: Angelo Vaccaro
Original assignee: Columbia Controls Research Corp
Current assignee: Columbia Controls Research Corp
Priority date: 1966-08-30
Filing date: 1967-08-29
Publication date: 1971-04-08
Also published as: CH477055A; US3548374A; GB1194585A

Description

System zur automatischen Erkennung von Schriftzeichen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die automatische Erkennung individuell gebildeter, auch visuell Lesbarer Scnriftzeichen unter Abgabe eines das gelesene Schriftzeichen repräsentierenden elektrischen Signals.

Es gibt bereits ein automatisches Erkennungssystem für Maschinensprachen-Schriftzeichen mit einer Form, die durch die American Bankers Association (ABA) anerkannt ist. Während ABA-Schriftzeichen verhältnismäßig weite

Ot/r

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Verbreitung

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Verbreitung gefunden haben, ist ein anderer, soge-. nannter CMC7-Code von Maschinenschrift-Schriftzeichen anerkannt worden. Dieser wird von anderen Vereinigungen benutzt, welche für die automatische Erkennung gleichförmig gestaltete Schriftzeichen zu ■ haben wünschen. Das Aussehen der beiden Codes unterscheidet sich beträchtlich voneinander, obgleich beide sowohl visuell als auch automatisch lesbar sind. Aufgrund dieser beträchtlichen Unterschiede ist jedoch das spezielle System zur automatischen Erkennung von ABA-Code-Schriftzeichen nicht zur Erkennung von CMC7-Code-Schriftzeichen geeignet.

Die Gestalt eines jeden CMC7-Schriftzeichens muß vorgeschriebene Abmessungen mit engen Toleranzen besitzen, und wenn die Tinte magnetische Teilchen enthält, muß auch sie wenigstens gewisse Mindesteigenschaften aufweisen. Daß die Eigenschaften der Schriftzeichen in hohem Maße kritisch sein mußten, ist durch die technischen Möglichkeiten der bekannten automatischen Erkennungssysteme bedingt, die ein Schriftzeichen mit möglichst geringer Fehlerwahrscheinlichkeit automatisch lesen können sollten. Da ein Schriftzeichen Abweichungen von seinen vorgeschriebenen Eigenschaften

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haben kann,, ist eine ungenaue automatische Erkennung möglich gewesen und aufgetreten, so dai3 angeschlossenen, die automatisch erfaßte Information verarbeitenden Anlagen Fehler zugeleitet wurden.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein automatisches Erkennungssystem für Schriftzeichen des CMC7-Codes zu schaffen, das. für jedes Schriftzeichen des Codes ein anderes elektrisches Signal liefert, welches das abgelesene. Schriftzeichen repräsentiert.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein automatisches Erkennungssystem für Schriftzeichen zu schaffen, das die fehlerfreie automatische Erkennung von Schriftzeichen ermöglicht, deren Eigenschaften von bislang anerkannten Formen und Vorschriften beträchtlich abweichen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines automatischen Erkennungssystems für Schriftzeichen, mit dem die fehlerfreie automatische Erkennung magnetischer Schriftzeichen möglich ist, die mit Tinten gebildet Krarden, deren Gehalt an magnetischem

IC .75/1/, 9,£

BAD

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Werkstoff in weitem Bereich schwankt, wobei auch die optische Erkennung solcher Schriftzeichen möglich sein soll, ob sie nun mit magnetischem Werkstoff in der Tinte gebildet wurden oder nicht.

Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Schriftzeiclien-Erkennungssystoms, mit dem die obigen Aufgaben gelöst, worden, das ein verhältnismäßig schnelles Lesen von Schriftzeichen ermöglicht und das in seinem Aufbau äußerst wirtschaftlich, in der Verwendung dauerhaft und praktisch störungsfrei ist.

Das Schriftzeichen-Erkennungssystem nach der Erfindung ist besonders vorteilhaX't bei Verwendung zur Erzeugung eines elektrischen, ein abgelesenes iichriftzeichen repräsentierenden Signals, wenn das Schriftzoichen in einer Weise gebildet ist, die den Vorschriften für GMCY-Code-Schriftzeichen entspricht. Dieser Code beruht auf der Bildung jedes SchriftzeicJions mit 7 senkrechten Strichen, die alle die gleiche spezifische Breite haben* wobei aber jeder Strich in senkrechte Stücke unterteilt sein kann* Die Höhe eines Sehr iftzeicliens kann in weitem .Bereich verämlorl ich sein, doch

haben die meisten Striche eines Schriftzeichens im allgemeinen .eine gemeinsame Höhe. Da jedes Schriftzeichen sieben Striche aufweist, sind sechs Zwischenräume gebildet, indem zwischen je zwei Strichen jeweils ein Zwischenraum auftritt. Um die automatische Erkennung der Schriftzeichen zu ermöglichen, sieht der Code vor, daß jedes Schriftzeichen mit Zwischenräumen gebildet ist, deren Breite zwei verschiedene Abmessungen hat. Die Breite des kurzen Zwischenraums beträgt das doppelte der Breite eines Striches, wan—

rend die Breite eines langen Zwischenraumes.1 /3 mal so groß ist wie die Breite eines kurzen Zwischenraumes.

Bei dem aus fünfzehn Schriftzeichen bestehenden numerischen Teil des CMG7-Code hat jedes Schriftzeichen nicht mehr ,als zwei lange Zwischenräume, und im übri— gen kurz.e Zwischenräume, wodurch sich fünfzehn mögliche Binärwerte ergeben. Der CMC7-Code hat auch einen alphabetischen Teil, wobei jedes Schriftzeichen mit höchstens drei langen Zwischenräumen gebildet' ist, so daß sich 26 mögliche Binärdarstellungen ergeben.

Im-GMC7-Cöde' entsprechen die kurzen und langen Zwischenräume sowie ihre Stollungen innerhalb eines Schrift

zeichens

1 0 9 η 1 5 / 1 Ä 9 6 ^ßAD original

zeichens der Binärdarstellung dieses Zeichens. Die kurzen Zwischenräume werden im Binärcode durch die Ziffer 0 widergegeben, während die Ziffer'1 die langen Zwischenräume repräsentiert. Da jeder Zwischenraum des Schriftzeichens ini Binärcode entweder durch die Ziffer 0 oder die Ziffer 1 dargestellt wird, besteht jede Binärcode-Darstellung eines Schriftzeichens aus sechs Ziffern. Indem' die Stellungen der Zwischenräume innerhalb der Form eines Schriftzeichens verändert werden, wird also auch die Binärcode-Darstellung entsprechend verändert, so daß jedes Schriftzeichen eine andere Binärcode-Darstellung und einen anderen Abstand der Zwischenräume aufweist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedes Schrift-* zeichen zunächst unterhalb eines Abfühlkopfes vorbeigeführt, der eine das Schriftzeichen repräsentierende Spannungswelie erzeugt. Der entweder magnetische oder optische Abfühlkopf dient nur zur Abtastung eines schmalen waagrechten Schlitzes des darunter vorbeigeführten Schriftzeichens; vorzugsweise tastet der Abfühlkopf die ganze Höhe des Schriftzeichens ab. Das Vorbeiführen des Schriftzeichens unterhalb des Abfühl

kopfes

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kopfes erzeugt eine Spannungswelle, die Spannungsspitzen enthält, die zwei den Teil des abgetasteten SeJirif tzeichens darstellenden Zuständen entspricht, nämlich dom Anfang und dem Ende eines Striches bzw. dem Vorhandensein oder dem Fehlen eines Striches. Bei einem magnetischen Abfühlkopf "wird eine Span-Bangsspitze: einer Polarität, erzeugt, wenn der Schlitz eine Zunahme.der Menge von Magnetpulver abfühlt, während eine Spannungsspitze-entgegengesetzter Polaritat erzeugt wird, wenn der Schlitz eine Abnahme der Menge von Magnetpulver abfühlt» Das Abfühlen der Vorderkante eines Striches erzeugt also eine positive Spannungsspitze, die allmählich abnimmt oder Ihre Höhe beibehält, und die Hinterkante erzeugt eine negative Spannungsspitze. Bei einem optischen System; wix>d im wesentlichen die gleiche Art einer SpannüiigS-welle erzeugt;, indem ein Wechsel von Helligkeit zu Dunkelheit bzw. Dunkelheit zu Helligkeit abgefühlt wird.: : - : · .-■'-._ ■ ■ .- ■ '

Bei dem erfindungsgetnäßen System werden die Spannungsspitzen dazu benutzt» ein Binärspeicherelement, z,# B. einen. Flipflop, mit einer positiven Spannung s spit ze; in den einen Schaltzustand und mit einer negativen Span*- nungsspitze in den entgegengesetzten Sehaltzuständ zu

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bringen. Bei Ablesen eines Striches wird daher der Flipflop durch den positiven Spannungsimpuls der Vorderkante in seinen einen Schaltzustand gebracht, in dem er verbleibt, bis die Hinterkante abgelesen wird, so daß er den entgegengesetzten Schaltzustand annimmt. Das System verwendet jede positive Spannungsspitze zur Erzeugung eines Triggerimpulses, vorzugsweise zu einem Zeitpunkt, zu dem im wesentlichen die Mitte des Striches abgelesen wird, der die positive Spannungsspitze erzeugte. Der Triggerimpuls steuert ein aus einer Anzahl von Stufen bestehendes Schieberegister zur Speicherung des Schaltzustandes des Flipflops an. Da sieben Striche vorhanden sind, werden sieben Schaltzustände des Flipflops gespeichert,

Der Schaltzustand des Flipflops wird im Schieberegister auch jedesmal dann gespeichert, wenn ein weiterer Triggerimpuls zugeführt wird. Der weitere Triggerimpuls wird durch die Vorderkante eines Striches ausgelöst,, doch wird sein Auftreten während einer Zeit verzögert, die benötigt wird für das Vorbeilaufen des auslösenden Striches, eines kurzen Zwischenraums und eines Teils eines nachfolgenden Striches unterhalb des Bandkopfes. Jedesmal, wenn zwischen aufeinandex*-

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rollenden Strichen ein kurzer Zwischenraum auftritt, wird der weitere Trigger-Impuls zu einem Zeitpunkt auftreten, zu dem durch das Abfühlen der Vorderkante eines nachfolgenden Striches der Flipflop bereits in den einen Strich anzeigenden .Schaltzustand übergegangen ist. Wenn sich jedoch zwisclien-aufeinanderfolgenden Strichen ein langer Zwischenraum befindet, tritt der weitere Trigger-Impuls vor dem Abfühlen der Vorderkante des nachfolgenden Striches auf. Der weitere Trigger-Impuls wird daran gehindert, das Schieberegister anzusteuern, wenn ein kurzer Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Strichen auftritt; er löst jedoch das Schieberegister aus, wenn ein langer Zwischenraum auftritt, so daß er nur die Speicherung des Schaltzustandes des Flipflops bei jedem langen Zxir'is^Ffeiirauni bewirkt.

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Für jedes abgelesene Schriftzeichen mit' "zwei langen Zwischenräumen speichert das Schieberegister ^zrehn ■"- , Schal, fczus tände des Flipflops. Drei dieser Schaltzustände sind allen Schriftzeichen gemeinsam und werden auiier acht, ge Lassen, während die übrigen sieben bei j öd otii einzelnen Sehr i Γ Un Lehen eine andere liinärdars teil (Ulf; haben.

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BAD ORIGINAL

Um die eindeutige Darstellung jedes Schriftzeichens für Geräte verwendbar zu machen, die sieh entweder der CMC7-Binärcode-Bezeichnung oder einer Dezimalbezeichnung eines Schriftzeichens bedienen, umfaßt das System vorzugsweise einen Decodierer. Dieser übersetzt die gespeicherte siebenziffrige Darstellung des Schriftzeichens im Schieberegister in eine anerkannte Binärcode- oder Dezimal-Darstellung. Natürlich kann, wenn erwünscht, der eindeutige Code des Schriftzeichens im Schieberegister auch unmittelbar verwendet werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, Darin zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Systems ,

Fig. 2 eine Aufstellung der einzelnen Schriftzeichen des numerischen Teils des CMC7-Code mit ihrer Binärdarstellung sowohl Im eindeutigen Code des vorliegenden Systems, als auch im anerkannten Binärcode,

Figo 1 L- . 1 F) / 1 /, 0 £

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Fig. 3 eine Darstellung der CMC7-Zahl Null mit Spannungswellen und -zuständen, die an verschiedenen Stellen des Systems während und nach dem Ablesen der Zahl auftreten,

Fig. k eine Darstellung der CMC7-Zahl 2 ähnlich

Figur 3, '

Fig. 5 eine Darstellung der CMC7-Zahl k ähnlich Fig. 3,

Fig. 6 eine schematische Darstellung mit einer elek-. trischen Schaltungsanordnung eines Abfühlkopfes für die optische Erkennung von Schriftzeichen, und

Fig. 7 eine elektrische Schaltungsanordnung eines anderen optischen Erkennungssystems.

In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Schriftzeichen-Erkennungssystem allgemein mit 20 bezeichnet. Es umfaßt einen Abfühlkopf 21. Ein Blatt oder eine Karte 22 wird in Pfeilrichtung 23 bewegt, so daß darauf durch Druck oder durch Abformung gebildete Schriftzeichen 2k unter-

1 Ü ':>. B 1 B / 1 /, 9 θ halb

BAD ORIQiWAL

halb des Abfühlkopfes 21 vorbeigeführt werden. Der
Abfühlkopf kann entweder ein optischer Schlitz-Abtaster oder ein magnetischer Bandkopf sein. Er tastet einen senkrechten Schlitz des darunter vorbeibewegten Schriftzeichens ab. Eine Veränderung der Menge.von
Tinte und/oder magnetischem Material in der Tinte erzeugt in einer Leitung 25 eine Spannungswelle.

Aufgrund seiner besonderen Form erzeugt jedes Schriftzeichen des Codes eine eindeutige Spannungswelle, die positive und negative Spannungsspitzen aufweist. Diese Welle wird in einem Wechselstrom-Verstärker 26 sowie in einem nichtlinearen gegengekoppelten Verstärker 27 verstärkt μηα anschließend in einem Tiefpaßfilter gefiltert, der unerwünschte Spannungen herausfiltert, beispielsweise Rauschen. Ein Begrenzer 29 dient dazu, die Amplitude aller Spitzen der SpannungsweHe auf im wesentlichen den gleichen Wert herabzusetzen. Die Spannungsspitzen werden dann einer Folaritäts-Treiuistufe zugeführt, die ein Paar von Ausgangsleitungen 31» 32
besitzt, wobei die positiven Spitzen der Spannungswelle auf der Leitung 31 und die negativen Impulse aiii* der Leitung 32 auftreten. Die Leitung 31 ist mit einem.

Schmitt-Trigger

1 C 1 R / 1 /, 9 e

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Schmitt-Trigger 33 verbunden, dessen Ausgang mit einem Trigger-Eingang 34 eines Flipflops 35 verbunden ist. Die Leitung 32 ist über eine Polaritäts-Umkehrstufe 32a an einen weiteren Schmitt-Trigger angeschlossen, dessen Ausgang mit dem anderen Trigger-Eingang 37 ^des Flipflops 35 verbunden ist.

Durch den beschriebenen Aufbau wird der Flipflop 35 in den einen Schaltzustand gebracht, wenn durch den Abfühlkopf eine positive Spannungsspitze erzeugt wird, und er wird bei Erzeugung einer negativen Spannungsspitze in den anderen Schaltzustand gebracht. Der Flipflop 35 ist vorzugsweise bistabil, so daß er seinen Schaltzustand beibehält, bis eine Umschaltung in den anderen Schaltzustand durch eine Spannungsspitze herbeigeführt wird.

Der Flipflop 35 hat ein Paar von Ausgangs-Fühlpunkten, an welche Leitungen 39» ^-0 angeschlossen sind. Diese Leitungen enden in der Eingangestufe eines zehnstufigen Schieberegisters 41. Das Schieberegister hat Ausgangsleitungen 42, und zwar insgesamt nur sieben Stück. Bei der hier beschriebenen speziellen Ausführungsform sind die Leitungen 42 mit einem Decodierer 43 verbunden,

1 0 ': H 1 5 / 1 /, 9 6

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der Ausgangsleitungen kk aufweist. Hiervon können insgesamt sechs vorhanden sein, wenn eine Binärdarstellung eines Schriftzeichens gewünscht ist, oder es können fünfzehn Leitungen vorhanden sein, wenn eine Dezimaldarstellung erwünscht ist, oder es können auch einundzwanzig Leitungen vorhanden sein, wenn beide Arten der Darstellung erwünscht sind· Auf den Leitungen kk tritt eine Spannung auf, welche das unter dem Abfühlkopf vorbeigeführte Schriftzeichen entweder im herkömmlichen Binärcode oder im Dezimalcode oder in beiden Codes darstellt. Diese Spannungswelle bildet daher den Ausgang des Systems, an den nachfolgende informationsverarbeitende Geräte angeschlossen werden können, die eine solche Darstellung benötigen.

Das Schieberegister kl ist ständig mit den Fühlpunkten des Flipflops 35 verbunden. Um die Speicherung des Schaltzustandes des Flipflops 35 zu bewirken, ist eine Leitung 45 mit dem Schieberegister verbunden, um allen Stufen des Schieberegisters Triggerimpulse zuzuführen und eine Verschiebung zu bewirken. Die Leitung k5 kann einen Triggerimpuls entweder von einer Einmal-Verzögerungsstufe k6 (einem monostabilen Multivibrator) und einem Impulsverstärker 47 aufnehmen oder

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von

von einer Einmal—Verzogerungsstufe 48, die mit einer weiteren Einmal—Verzogerungsstufe 49 und einem Impulsverstärker 50 verbunden ist. Die Einma1-Verzöge— ruiigsstiife Z|6 bewirkt die Abgabe eines Triggerimpulses jedesmal bei Abfühlen der Vorderkante eines Striches» Der Flipfiop 35 nimmt einen entsprechenden Schaltzustand iibei¹ den mit der Leitung 39 verbundenen Fühlpunkt, an, indem er von einem negativen ¥ert auf Null übergeht. Eine Leitung 46a, die an die Leitung 39 angeschlossen ist, und die Eintnal-Verzögerungsstuf e 46 dienen dazu, letztere zu betätigen, wenn die Spannung auf der Leitung 39 von einem negativen Wert zu Null übergeht« Infolgedessen gibt die Einma 1-Verz b'ge rungsstufe h6 einen Impuls eine vorgegebene Zeit nach Empfang der· Spamran ^änderung ab» Jedesmal bei Abtasten der Vorderkante eines Striches gibt also die Einmal-Verzögerangsstufe 46 einen Triggerimpuls über den Impulsverstärker 47 an das Schieberegister 41 ab. Die durch die Einmal—Verzogerungsstufe 46 erzeugte Zeitspanne ist vorzugsweise so eingestellt, daß der dem Schieberegister* zugeführte Triggerimpuls dann auftritt, wenn^sich, die Mitte des Striches unter.dem Abfühlkopf befindest.; sie beträgt mithin im allgemeinen etwa die Half,t§_; djer für. das Vor,beilauf en eines Striches, unterhalb des Abfiihlkopfes benötigten Zeit und hängt infolge-

10 ΊΊ S/ l/.Qi

' r. j"*>*- ' dessen

BAD ORK3INAL

dessen von der Breite des Striches und der Beweguiißsgeschwindigkeit des Blattes 22 ab.

Auch die Einmal-Verzögerungsstufe H8 ist an die Leitung k6a angeschlossen. Sie wird in ähnlicher Weise durch den Übergang von negativer Spannung zu Null auf der Leitung 39 betätigt und dient dazu, eine bestimmte Zeit nach Empfang der S,pannungsänderung einen Impuls zu erzeugen. Dieser letztere Impuls bewirkt die Betätigung einer zweiten Einmal-Verzögerungsstufe ky, die ihrerseits nach festgelegter Zeit dem Impulsverstärker 50 einen Impuls zuführt. Die Zeitspanne zwischen der Spannungsänderung in der Leitung 39 und der Zuführung des Impulses an den Impulsverstärker 50 ist gleich der Summe der Zeitverzögerungen, die in den beiden Einma1-Verζögerungsstufen kS und k9 erzeugt werden.

Der Impulsverstärker 50 hat eine Verbindung zu einer Leitung 51> die an die Leitung 39 angeschlossen ist, d. h. an den einen Fühlpunkt des Flipflops 35· Eine negative Spannung auf der Leitung 51 dient zur Sperrung des Impulsverstärkers 50, so daß dieser daran gehindert wird, einen von der Einmal-Verzögerungsstufe H

erhaltenen

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erhaltenen Impuls an die Triggerleitung h5 weiterzugeben. Die Leitung 51 hat eine negative Spannung, nachdem eine positive Spannungsspitze den Flipflop in einen Schaltzustand „1" gebracht hat, beispielsweise durch Abfühlen der Vorderkante eines Striches. Infolgedessen wird die Abgabe eines Triggerimpulses von dem Impulsverstärker 50 an das Schieberegister gesperrt, wenn der Flipflop 35 in seinem Schaltzustand „1" ist. Befindet sich der Flipflop 35 jedoch in seinem anderen Schaltzustand (im Schaltzustand „0"), was während des Abtastens eines Zwischenraumes der Fall ist, so sperrt der Impulsverstärker 50 die Feitergabe eines Triggerimpulses an das Schieberegister nicht.

Die gesamte Zeitspanne der Einma1-Verzögerungsstufen kB, k9 ist größer als die Zeit, die für die Abtastung eines Striches und eines kurzen Zwischenraums benötigt wird, aber kürzer als die Zeit zur Abtastung eines Striches und eines langen Zwischenraums. Sind daher zwei Striche durch einen kurzen Zwischenraum getrennt, so tritt der von der Einmal-Verzögerungsstufe 4°- erzeugte Impuls auf, während der zweite Strich abgetastet

1 0 3 UI 5 / 1 /, 9 e ^{BAD omQlNAL<}

wird, doch wird dieser Impuls von dem Impulsverstärker 50 nicht weitergeleitet. Sind zwei Striche durch einen langen Zwischenraum getrennt, der 1,6 mal so lang ist wie ein kurzer Zwischenraum, so bewirkt die •gleiche Gesamt-Zeitspanne das Auftreten eines Triggerimpulses, wenn die hintere Hälfte des langen Zwischenraums abgetastet wird. Da sich der Flipflop in seinem Schaltzustand „0" befindet, wird der Impulsverstärker nicht gesperrt, so daß der Impuls an die Triggerimpuls-Leitung k?j weitergeleitet wird.

Die durch die Einmal-Verzögerungsstufe k8 erzeugte Zeitspanne ist vorzugsweise gleidi der Zeit, die für die Abtastung eines Striches und einer Hälfte eines kurzen Zwischenraums benötigt wird; die Einmal—Verzögerungsstufe k9 ist dagegen so eingestellt, daß ihre Zeitspanne im wesentlichen gleich der für die Abtastung der anderen Hälfte des kurzen Zwischenraums und einer Hälfte eines Striches benötigten Zeit ist. Dementsprechend tritt der weitere Triggerimpuls ungefähr in der Mitte der hinteren Hälfte eines langen Zwischenraumes auf. Bei einer solchen Aufteilung der gesamten Zeitspanne hat die Einmal-Verzögerungsstufe ihren Impuls bereits abgegeben und ist daher zur Aufnahme einer

Veränderung

1 0 <) 31 5 / 1 4 9 G

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Veränderung.auf der Leitung 46a bereit, wenn der nächste Strich abgetastet wird, selbst wenn dessen Abstand nur durch einen kurzen Zwischenraum gegeben ist.

Im folgenden werden Zahlenbeispiele für ohne weiteres erreichbare Zeitverzögerungen genannt. Beträgt die Breite eines Striches 0,15 mm, die Breite eines kurzen Zwischenraums 0,30 mm und die Breite eines langen Zwischenraums 0,50 mm, sowie die Geschwindigkeit des Blattes unterhalb des Abfühlkopfes 0,01 mm pro Millisekunde, so beträgt die Zeitspanne der Einmal-Verzögerungsstufe 46 ungefähr 7i5 ms (einen halben Strich); die Zeitspanne der Einmal-Verzögerungsstufe 48 beträgt etwa 30 ms (ein Strich und ein halter kurzer Zwischenraum); und die Einmal-Verzögerungsstufe 49 hat eine Zeitverzögerung von 22,5 ms (einen halben kurzen Zwischenraum und einen halben Strich).

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Impulse jeweils in der Mitte der einzelnen Striche und Zwischenräume auftreten zu lassen, so daß Schriftzeichen genau gelesen werden können, deren Abmessungen die weitestmöglichen Toleranzen haben. Es ist jedoch hervor zuheben, daß die Impulse nicht unbedingt jeweils in

H 15/1 a 9 6 —

BAD

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der Mitte auftreten müssen, solange sie nur zu einem Zeitpunkt auftreten, der die gleichen Ergebnisse liefert.

In Fig. 3 ist das CMC7-Schriftzeichen Null durch die Bezugszahl 60 bezeichnet. Das Schriftzeichen besteht aus sieben senkrechten Strichen a, b, c, d, e, f, g, zwischen denen Zwischenräume ab, bc, cd, de, ef, fg angeordnet sind. Die Zwischenräume ab, bc, ef und fg sind kurze Zwischenräume, während cd und de lange Zwischenräume sind. Die besondere Anordnung der langen und kurzen Zwischenräume entspricht der Binärdarstellung des Schriftzeichens im herkömmlichen Code, wobei dem längen Zwischenraum die i3inärzif f er 1 und dem kurzen Zwischenraum die Binärziffor 0 zugeordnet ist. Das Schriftzeichen wird von links nach rechts gelesen. Die Binärdarstellung der Zahl Null ist dementsprechend 001100, wie in der Übersicht Fig. 2 angegeben; in Fig. 3 ist dieser Binärwert mit der Bezugszahl 61 bezeichnet. Dieser Binärwert tritt an den Ausgangsleitungen 4'+ des Decodierers h'J nach Ablesung des Schriftzeichens 0 auf.

1 0 ■ ■ 1 .S / U 9 £

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Da sich, das Schriftzeichen O auf dem Blatt 22 befindet und in Pfeilrichtung 23 bewegt, liest der Abfühlkopf das Schriftzeichen von rechts nach links. Iifolgedessen wird von dem Abfühlkopf 21 zunächst die rechte oder Vorderkante des Striches abgetastet. Dies bewirkt auf der Leitung 25 eine positive Spannungsspitze al, die nach Verstärkung durch die Verstärker 26, 27 und Begrenzung durch den Begrenzer 29 auf der Leitung 31 als positive Spannungsspitze a2 auftritt. Die Spannungsspitze a2 bewirkt dann am Schmitt-Trigger 33 die Erzeugung eines Signals auf der Leitung 3^> welches den Flipflop 35 in seinen einen Schaltzustand a3 bringt. Sobald der Flipflop diesen einen Schaltzustand annimmt, setzt das Signal über die Leitung k6a die Einmal-Verzögerungsstufe 46 in Gang, so daß ein Impuls ak auf der Leitung 45 dem Schieberegister zugeführt wird. Das Schieberegister speichert sodann den Schaltzustand des Flipflops in seiner ersten oder Eingangsstufe. Dies entspricht der Darstellung durch die Binärziffer 1, die mit a5 bezeichnet ist.

Die verschiedenen, in dem System auftretenden Zustände sind in Fig. 3 in vertikaler Ausrichtung mit denjenigen

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Teilen des Schriftzeichens abgebildet, die bei Vorhandensein des Zustandes abgetastet werden. Daher sind die Spannungsspitzen al, a2 und der Schaltzustand a3 des Flipflops 35 im wesentlichen senkrecht ausgerichtet mit der Vorderkante des Striches, da sie im wesentlichen gleichzeitig auftreten. Der Triggerimpuls ak und die Speicherung des Schaltzustandes a5 des Flipflops 35 treten im wesentlichen jeweils dann auf, wenn die Mitte des Striches a abgetastet wird, so daß sie mit dieser vertikal ausgerichtet sind. Die Stufen 1 bis IO des Schieberegisters sind vertikal mit dem Schaltzustand des Flipflops 35 ausgerichtet, den sie nach vollständiger Ablesung des Schriftzeichens speichern. Beispielsweise wird der Schaltzustand a5 in der Stufe 1O d es Schieberegisters gespeichert, obgleich er ursprünglich der Eingangsstufe zugeführt wird.

Sobald die Vorderkante des kurzen Zwischenraums ab abgetastet wird, tritt in der Spannungswelle eine negative Spannungs s pit ze a.6 auf, welche eine negative Spannungsspitze a7 erzeugt und den Flipflop 35 in den Schaltzustand „0" bringt, der mit a8 bezeichnet ist. Sobald die vordere Hälfte des kurzen Zwischenraums ab vorbeigelaufen ist, gibt die Einmal-Verzögerungsstufθ

einen

1 O ε 8 1 5 / 1 /, 9 β

einen Impuls a9 an die Einmal-Verzögerungsstufe k9 ab. Da während des Abtastens des kurzen Zwischenraums kein Triggerimpuls" geliefert xiird, wird der Schaltzustand „O" des Flipflops 35 nicht gespeichert.

Sodann τίχχ-d die Vorderkante des Striches b abgefühlt, wodurch die positiven Spannungsspitzen b1, b2 erzeugt werden und der Flipflop 35 in den Schaltzustand „1" = b3 gebracht wird, der nach einer kurzen Verzögerung den Triggorimpuls \>h erzeugt. Der mit b5 bezeichnete Schaltzustand „1" des Flxpflops 35 wird dann im Schieberegister gespeichert.

Im wesentlichen gleichzeitig mit der Erzeugung des Triggerimpulses bk gibt die Einmal-Verzögerungsstufe U 9 einen Triggerimpuls aTO an ihren Impulsverstärker ab. Dasich jedoch der Flipflop 35 im Schaltzustand „1" befindet und die Leitung 39 negativ ist, wird die Weiterleitung des Impulses an das Schieberegister ver ^c~'" fi,t . -*'..-- ■ . . - . ■ . -

hindert.

--Ii ·:-·., c ■·-"":"- .·;=:: .. ■.. ·. .--.-;. . .-_ - .·...· . · - ■ .·, ·..- .. . . . Die Vorderkante des kurzen Zwischenraums bc erzeugt

dann eine negative Spannungsspitze, welche die glei-

;ⁱ - . i:~ad:-'iQi' -- - .-·.-. , _--.,· chen Wirkungen und Zustände wie die Spannungsspitze a6

hervorruft.

Die BADORIQ.NAL

-zh-

Die Vorderkante des Striches c erzeugt eine Spannungsspitze c1, welche das Auftreten der selben Zustände wie bei den Vorderkanten der Striche a, b bewirkt. Auch der weitere Triggerimpuls b10 tritt in der Mitte der Abtastung des Striches c auf, doch wird er durch den Schaltzustand „1" des Flipflops 35 gesperrt.

Nach Vorbeilaufen des Striches c tritt am Anfang des langen Zwischenraums cd eine negative Spannungsspitze co auf. Die Spannungsspitze c6 erzeugt die gleichen Zustünde wie die negative Spnnnurigsspitze a6. Da der Zwischenraum lang ist, hält der mit cS bezeichnete Schaltzustand „0" des Flipflops 35 länger an und der Impuls c10 tritt in. der Mitte der zweiten Hälfte des Zwischenraums od auf. Weil sich der Flipflop 35 in seinem Schaltzustand „0" befindet, wird der Impulsverstärker 50 nicht gesperrt, und der Triggerimpuls c10 bewirkt die Speicherung des mit c5^! bezeichneten Schnltzustandes „0" des Flipflops 35 in der Stufe 7 des Schieberegisters .

Anschließend wird die Vorderkante des Striches d abgefühlt. Dies bewirkt die gleichen Effekte und Zustände wie bei der Abfühlung der Vorderkante der voraufgehenden

Striche

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Striche a, b und c sowie die Speicherung des mit d5 bezeichneten Zustandes „1" in der Stufe 6 des Schieberegisters. Da der Zwischenraum de ein langer Zwischenraum ist, wird in Stufe 5 des Schieberegisters auch der mit d5' bezeichnete Schaltzustand „0" des Flipflops 35 gespeichert. Sodann werden die Striche e, f und g abgefühlt, welche die Speicherung der Zustände e5, f5 und g5 bewirken. Die Lücke nach der Hinterkante des Striches g wird als g5' gespeichert, und zwar mittels des weiteren Triggerimpulses giO, der in der Lücke zwischen dem Schriftzeichen 0 (dem soeben abgetasteten Schriftzeichen) und einem darauffolgenden abzutastenden Schriftzeichen auftritt. Dementsprechend wird in dem Schieberegister die Binärdarstellung der Schaltzustände des Flipflops 35 von der Eingangsstufe bis zur Stufe 10 gespeichert, das sind die Zustände 0111010111.

Ein anderes Beispiel der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Systems ist in Fig. k für das CMC7-Schrift~ zeichen 2 abgebildet, wobei die verschiedenen Zustände und Schaltzustände der einzelnen Systemteile dargestellt sind. Man erkennt, daß das Schriftzeichen 2 aus sieben Strichen a, b, c, d, e, f und g sowie aus sechs Zwischenräumen ab, bc, cd, de, ef und fg besteht. Die

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Zwischenräume BAD ORlG¹NAL

Zwischenräume de und ef sind lange Zwischenräume, die übrigen kurze Zwischenräume. Die übliche, mit der Bezugszahl 64 bezeichnete Binärdarstellung des Schriftzeichens 2 ist 011000. Das Schieberegister speichert einen Zustand „1" bei jedem Strich und einen Zustand „0" bei jedem langen Zwischenraum und der Lücke hinter dem Schriftzeichen, Infolgedessen hat das Schriftzeichen 2 in dem eindeut igen Code des vorliegenden Systems die mit der Bezugszahl 65 bezeichnete Binärdarstellung 0110101111.

In Fig. h sind die einzelnen auftretenden Zustände bzw. Schaltzustände gleichzeitig mit ihrem Auftreten in senkrechter Ausrichtung mit den gerade abgetasteten Teil des Schriftzeichens abgebildet. Da das Schriftzeichen von rechts nach links abgelesen wird, erstreckt sich die Zeitdauer von rechts nach links, wobei ein links von einem anderen auftretender Zustand später folgt. Auch sind die einzelnen Zustände horizontal mit den entsprechenden Zuständen der Figur 3 ausgerichtet.

Fig. 5 ist ähnlich den Figuren 3 und k und zeigt das CMC7-Schriftzeichen h, zusammen mit den in dem System

auftretenden

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auftretenden Zuständen und Schaltzuständen. Das Schriftzoichen k hat die üblichen sieben Striche a, b, c, d, e, f und g sowie die Zwischenräume ab, bc, cd, de, ef und fg. Die Zwischenräume cd und fg sind lange Zwischenräume. Dementsprechend ist die mit der Bezugszahl 66 bezeichnete Biiiärdars teilung des Schrift zeichens im herkömmlichen Code 100100» Die bei Ablesung dieses Schriftzeichens auftretenden einzelnen Zustände sind dargestellt. Sie kommen auf die gleiche Weise zustande, wie bei den beiden anderen Schriftzeichen beschrieben. Jeder Strich erzeugt einen Schaltzustand „1" des Flipflops 35» der im Schieberegister gespeichert wird, während jeder lange Zwischenraum die Speicherung eines Schaltzustandes „0" "bewirkt. Die mit der Bezugszahl bezeichneten Schaltzustände des Flipflops 35» nämlich 0101110111, werden im Speicherregister in umgekehrter Reihenfolge gespeichert»

In Fig. 2 ist der numerische Teil des CMCT-Codes mit den arabischen Ziffern 1 bis 0 und den römischen Ziffern I bis V dargestellt, wobei die senkrechte Spalte durch die Bezugszahl 70 bezeichnet ist* Jedem einzelnen Zahlenwert ist horizontal der Binärzustand der einzelnen Stufen des Schieberegisters zugeordnet, der bei Ablesung des Schriftzeichens entsteht. Diese Übersicht

1 Ü ' M R / "1 /_: g S

wird

wird als "Systemcode" bezeichnet. ¥ie sich aus der Übersicht ergibt, hat beispielsweise das Schriftzeichen 1 die Stufen 10, 9, 7, 6, 5, k und 2 des Schieberegisters im" Zustand „1", während sich die Stufen 8, 3 und 1 in dem Zustand „0" befinden. Außerdem ist in horizontaler Ausrichtung jeweils die anerkannte Binärdarstellung des CMC7-Codes dargestellt, die der Anordnung langer und kurzer Zwischenräume in dem Schriftzeichen entspricht. Der anerkannte Code ist durch die Bezugszahl 72 neben der Darstellung für das Schriftzeichen 1 bezeichnet»

In der Systemcode-Übersicht bewirken alle Schriftzeichen des Codes, daß die Stufe 1 des Schieberegisters den Zustand „0" aufweist, was physikalisch durch das Vorhandensein der üblichen Lücke zwischen benachbarten Schriftzeichen und ihrer Speicherung mittels des Triggerimpulses g10 hervorgerufen wird. Bei allen Schriftzeichen hat die Stufe 2 des Schieberegisters den Zustand „1", der durch das Abfühlen der Vorderkante des

letzten Striches g hervorgerufen ist. In ähnlicher Weise hat die Stufe 10 des Schieberegisters für jedes Schriftzeichen den Zustand „1", bedingt durch die Anfangskante des Striches a. Da jede dieser di"ei Stufen

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für alle Schriftzeichen den gleichen Zustand enthält, sind sie für die Schaffung einer eindeutigen Darstellung des abgelesenen Sehriftzeichens nicht von Nutzen, weshalb sie vorzugsweise außer Betracht gelassen werden. Der Systemcode, v/elcher den Ausgang des Systems darstellen kann oder mittels des Decodierers in einem herkömmlichen Code übertragbar ist, besteht also nur aus den Zuständen, die in den anderen Stufen gespeichert sind. Für den Systemcode sind infolgedessen nur sieben Binärziffern notwendig, die den Ausgang des Schieberegisters h-Λ bilden. Beispielsweise ist für das CMC7-Schriftzeichen 0 der Binärwert 1101011. Andere Beispiele des Systemcodes, die in Fig. 2 gezeigt sind, sind der Binärwert 1010111 für das CMC7-Schriftzeichen 2, 0111011 für das CMC7-Schriftzeichen 5 usw.

Aus der Systemcode-Übersicht von Fig. 2 ergibt sich, daß in den Stufen 3 bis 9 jedes Schriftzeichen durch einen dem System der vorliegenden Erfindung eindeutig zugeordneten eigenen Binärcode dargestellt ist. Dieser Code kann bei nachfolgenden Geräten, die für seine Verwendung eingerichtet sind, unmittelbar verwendet werden; erkann aber auch dem Decodierer 43 zugeführt werden, der den Code des vorliegenden Systems entweder in

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den herkömmlichen Binärcode für das Schriftzeichen nach dem CMC7-System umwandelt oder in den Ausgangsleitungen kk eine den Code repräsentierende Dezimalanordnung erzeugt. Decodierer zur Umsetzung von einem Code in einen anderen können von Fachleuten ohne weiteres ausgeführt werden und sind deswegen im Rahmen der vorliegenden Beschreibung nicht erläutert.

Wie bereits erwähnt, kann der Abfühlkopf 21 entweder ein Bandkopf zum Abfühlen von Schriftzeichen 2k sein, die aus Tinte mit magnetischen Teilchen gebildet sind, oder er kann ein optisches System sein, das Schriftzeichen abtastet, die aus visuell wahrnehmbarer Tinte mit oder ohne magnetische Teilchen gebildet sind. In Fig. 6 ist eine optische Abfühl-Schaltungsanordnung gezeigt. Dabei ist auf der Karte bzw. dem Blatt 22 ein Schriftzeichen Zk gebildet. Das optische System umfaßt eine Fotozelle 80, die so angeordnet ist, daß sie von einer Glühbirne Si reflektiertes Licht durch einen Schlitz 82 aufnimmt. Letzterer hat eine verhältnismäßig kleine Breite, beispielsweise wenige hundertstel Millimeter, und eine Länge, die vorzugsweise wenigstens der Höhe des Schriftzeichens gleich ist. Die Fotozelle 80 verändert ihren Widerstand bei Abfühlen

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der Vorderkante eines Striches, der mittels dunkler Tinte auf einem hellen Blatt 22 gebildet ist, so daß eine- negative Spannung auf einer Leitung 83 ansteigt. Diese ist mit einem Kondensator 85 verbunden, dessen andere Seite mit einer Leitung 8k in Verbindung steht. Hier wird bei einer Veränderung der negativen Spannung auf der Leitung 83 eine positive Spannungsspitze induziert. Die Leitung 84 endet in einer Klemme 25'. Die optische Abfühl—Schaltungsanordnung kann an das System 2O mittels einer Leitung 25 angeschlossen werden, die mit der Klemme 25· verbunden ist. Bei einem solchen ^ufbau erzeugt die optische Abfühl—Schaltungsanordnung im wesentlichen die gleichen Wellen wie ein Bandkopf, da positive Spannungswellen bei einem Übergang von hell zu dunkel bzw. bei einer Zunahme des Gehaltes an magnetischen Teilchen auftreten, negative Spanntingsspitzen hingegen bei dem Übergang von dunkel zu hell bzw. bei einer Abnahme des Gehalts an magnetischen Teilchen,

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Eine spezielle Einmal-Verzögerungsschaltungsanordnung, die im vorliegenden System für die Einmal-Verzögerungsstufen 46, 48 und 49 verwendbar ist, ist unter der Bezeichnung R-302 von der Firma Digital Equipment Corp., Maynard, Mass. erhältlich. Von der gleichen Firma

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BAD ORIGINAL

können Impulsverstärker unter der Bezeichnung R-603 bezogen werden, die als Impulsverstärker 47 und 50 einsetzbar sind.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform eine's optischen Abtastsystems dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird die Aufrechterhaltung des Zustandes des Binärspeicherelements auch von dem Teil des abgelesenen Schriftzeichens abhängig gemacht. Anstelle eines bistabilen Flipflops ist jedoch ein tnohostabiler Flipflop verwendet, dem den Zustand „1" annimmt, sobald die Fotozelle einen hohen Widerstand hat, und der in den Zustand „0" zurückkehrt, wenn der Widerstand abnimmt. Der hohe Widerstand tritt beim Abtasten der Vorderkante eines Striches auf und wird während der Abtastung des Striches beibehalten. Der niedrige Widerstand tritt bei und während des Abtastens einer Lücke auf. Spannungsänderungen bzw. -spitzen, die durch die Veränderung des Widerstandes der Fotozelle erzeugt werden, treten zur gleichen Zeit wie die Spannungsspitzen der oben beschriebenen Ausführungsform auf. Da jedoch die Spannungsdarstellung des gerade abgetastete«. Schriftzeichenteils beibehalten wird, kann·eine dieser= aufrechterhaltenen Spännungen dazu verwendet werden, den>~anderen-·".Schaltzustand eines

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monostabilen Flipflops aufrechtzuerhalten, während die andere Spannung dazu dient, den Flipflop in seinen normalen Schaltzustand zurückzuführen. Wenn erwünscht, kann natürlich ein bistabiler Flipflop benutzt werden, wobei geeignete Umkehrstufen dazu dienen, den Trigger-Eingängen des Flipflops die richtigen Spannungsänderungen zuzuführ.en.

Die Schaltung 95 von Fig.7 umfaßt eine Fotozelle 8O, eine Lichtquelle 81, ein Blatt 22 mit Schriftzeichen 2h und einen Schlitz 82. Die Fotozelle 80 ist über einen Widerstand 97 mit einer positiven Spannungsquelle 96 verbunden. Die Fotozelle erzeugt eine hohe positive Spannung auf einer Leitung 98» wenn ein Strich abgetastet wird, und eine niedrige positive Spannung, wenn ein Zwischenraum abgetastet wird. Die Leitung 93 ist an einen Verstärker 99 angeschlossen, dessen Ausgangsleitung 100 mit dem Trigger-Eingang eines monostabilen Flipflops 101 verbunden ist. Ein Paar Leitungen 39 · , kO¹ sind mit den Fühlpunkten des Flipflops 101 verbunden. Sie entsprechen den Leitungen 39 bzw. Uo der anderen Schaltungsanordnungen. Der Verstärker 99 verstärkt die hohe positive Spannung, so daß auf der Leitung 100 eine Spannung von solcher Höhe erzeugt wird, daß der monostabile Flipflop 101

BAD ORlG¹NAL 10 901 5/1 /,96 seinen

seinen anderen Schaltzustand annimmt und ihn beibehält, bis die Spannung abnimmt. Eine niedrige Spannung auf der Leitung 98 wird jedoch nicht auf einen Wert verstärkt, der auf der Leitung 100 ausreichen würde, um den Flipflop 101 in seinen anderen Schaltzustand zu bringen.

Der normale Schaltzustand des Flipflops 101 ist der Schaltzustand „Ο¹*, bei dem die Leitung ^0' eine negative und die Leitung 39' keine Spannung hat. Das Auftreten einer n±edrigen Spannung auf der Leitung bewirkt diesen Schaltzustand. Er wird gespeichert, wenn ein Triggerimpuls dem Schieberegister zugeführt wird. Venn auf der Leitung 98 eine hohe Spannung auftritt, die durch das Abtasten eines Striches hervorgerufen und beibehalten wird, befindet sich der Flipflop 101 im Schaltzustand „1"; bei Auftreten eines Triggerimpulses wird dieser Zustand gespeichert. Die in Fig. 7 dargestellte Schaltungsanordnung erzeugt daher bei Ablesen eines Schriftzeichens zur gleichen Zeit die gleichen Schaltzustände, wie die vorbeschriebenen Ausführungsformen der Erfindung.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich die Art und Weise, in welcher das erfindungsgemäße System

109815/1 /»96 automati»ch

SAD

automatisch ein Schriftzeichen abliest. Sobald diese Schriftzeichen-Information im Schieberegister gespeichert ist, kann sie nach Vollendung der Ablesung eines Schriftzeichens auf Ausgangsleitungen 42 bzw. 44 später abgegeben werden. Bei der dargestellten Ausführungsform ist es erwünscht, die Information bei Beendigung der Abtastung eines Schriftzeichens und vor dem Lesen eines darauffolgenden Schriftzeichens abzugeben. Hierzu ist eine Einmal—Verzögerungsstufe 90 mit einer Ausgangsleitung 91 vorgesehen, die mit den verschiedenen Leitungen 42 verbunden ist und diesen eine Spannung zuführt, welche die Übertragung von Information auf diesen Leitungen verhindert, bis die Spannung beseitigt ist. Wenn erwünscht, kann statt einer Spannung eine Torschaltung verwendet werden. Die Einmal—Verzögerungsstufe 90 führt die Sperrspannung während einer Zeitspanne zu, die für das Vorbeilauferi eines Schriftzeichens unterhalb des Abfülilkopfes notwendig ist. Zu ihrer Betätigung ist eine Leitung 92 vorgesehen, die mit der Leitung 45 verbunden ist.

Für die Ablesung eines Schriftzeichens ist eine gewisse Zeit erforderlich, die durch seine Breite und durch s;eine Geschwindigkeit unterhalb des Abfühlkopfes-

1 0 f::' ΪΠ 5 / 1 h Q S · bestimmt

bestimmt ist. Die Verzögerungsstufe hält die Sperrspannung bei Schriftzeichen mit der größten Breite aufrecht. Sobald das Ende dieser Zeitspanne erreicht wird, wird die- Sperrung der Übertragung von Information auf den Leitungen kZ durch Beseitigung der Sparrspannung auf der Leitung 91 aufgehoben. Sobald die Ablesung des nächsten Schriftzeichens begonnen ist, bringt der erste Triggerimpuls die Einmal-Verzögerungsstufe in ihren Sperrzustand, so daß den Leitungen hZ wiederum eine Sperrspannung zugeführt wird. Wenn erwünscht, kann die Spannung auf der Leitung auch dazu benutzt werden, das Schieberegister 41 so einzustellen, daß es in allen Stufen den gleichen Schaltzustand hat. Notwendig ist dies jedoch nicht, da sich das Schieberegister bei der Ablesung des nächstfolgenden Schriftzeichens automatisch löscht.

Bei der speziellen Ausführungsform der Erfindung sind die einzelnen Schaltzustände des Flipflops 35 in einem Schieberegister mit einer Anzahl von Stufen gespeichert worden. Es ist anzumerken, daß zum Speichern dieser Schaltzustände in gegebener Reihenfolge andere und andersartige Geräte verwendet werden können, beispielsweise ein Bandlocher, der durch die einzelnen Triggerimpulse betätigt wird. Während das erfindungsgemäßo System insbesondere zur Erkennung von CMG7-Schriftzeichen

BAD ORIGINAL

1 0 ■ '■■: j s / 1 /, ο g

ixo eignet

geeignet ist, kann es auch zum Lesen von Codes verwendet werden, die aus Strichen und Zwischenräumen verschiedener Länge bestehen, selbst wenn diese nicht so geformt sind, daß sie visuell als gewähnliche Zahlen oder Buchstaben erkennbar sind.

Es ist somit festzuhalten, daß die Erfindung ein System zur automatischen Erkennung von Schriftzeichen behandelt, die aus einer Anzahl von senkrechten Strichen mit ZwischenräutiB η verschiedener Länge bestehen. Das System hat einen Binärspeicher, der seinen einen Schaltzustand bei Abtastung eines Striches und seinen anderen Schaltzustand bei Abtastung eines Zwischenraumes annimmt* Der Schaltzustand für jedei Strich wird gespeichert, ebenso der Schaltzustand für die eine Art von Zwischenräumen verschiedener Länge, wobei die Speicherung der Reihenfolge der Ablesung des Schriftzeichens entsprechend erfolgt.

Da jedes Schriftzeichen eine andere Anordnung seiner einzelnen Zwischenräume besitzt, besteht jede Speicherung entsprechend aus der Binärdarstellung des abgelesenen Schriftzeichens, wobei jedes Schriftzeichen

eine

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eine andere Binärdarstellung hat. Diese Darstellung ist dem vorliegenden System eindeutig zugeordnet und kann, falls erwünscht, unmittelbar in weiteren informationsverarbeitenden Maschinen benutzt oder für den weiteren Gebrauch in herkömmliche Binär- oder Dezimaldarstellungen decodiert werden·

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und Verfahrensschritte, können auch in beliebigen Kombinationen erfindungswesentlieh sein.

Pa t ent ans prüche

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Claims

Unser Zeichen; G 2^35

Patentansprüche

i/. System zur automatischen Erkennung von Schriftzeichen, die aus einer Anzahl von senkrechten Strichen mit langen oder kurzen Zwischenräumen zwischen den Strichen bestehen, unter Erzeugung· einer elektrischen Darstellung, die jedem einzelnen abgelesenen Schriftzeichen entspricht, gekennzeichnet durch eine Abfühleinrichtung, unterhalb derer ein Schriftzeichen vorbeiführbar ist und die ein Signal mit einem ersten Zustand erzeugt, der durch Abtasten eines Striches hervorgerufen wird, und mit einem zweiten, durch Abtasten eines Zwischenraums hervorgerufenen Zustand; durch ein Binärspeicherelement, welches durch ein Signal von der Abfühleinrichtung betätigbar ist und bei einem Signal mit dem ersten Zustand einen ersten Schaltzustand, bei einem Signal mit dem zweiten Zustand einen zweiten Schaltzustand annimmt; und durch einen Speicher zum Speichern ausgewählter, aufeinanderfolgender Schalt-

1 0 ; 1 5

zustände

4ο

zustände des Binärspeicherelements zwecks Bildung einer Binärwert-Darstellung des abgelesenen Schriftzeichens in eindeutigem Code.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorhanden ist, die das Speichern des zweiten Schaltzustandes verhindert, wenn eine von zwei Zwischenraumgrößen zwischen aufeinanderfolgenden Strichen auftritt, und die das Speichern des zweiten Schaltzustandes bewirkt, wenn die andere der beiden Zwischenraumgrößen zwischen aufeinanderfolgenden Strichen auftritt.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher den Schaltzustand des Binärspeicherele— ments bei Empfang eines Triggerimpulses speichert, wobei eine Einrichtung zur Erzeugung eines Triggerimpulses vorhanden ist, wenn das Binärspeicherelement einen ersten Schaltzustand annimmt, und wobei die Steuereinrichtung das Speichern eines Schaltzustandes des Binärspeicherelements im Speicher verhindert, außer wenn ein langer Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Strichen auftritt.

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h. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher den ersten Schaltzustand des Binärspeicherelements wenigstens bei allen Zwischenstrichen des Schriftzeichens speichert, den zweiten Schaltzustand des Binärspeicherelements jedoch nur während eines langen Zwischenraums.

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine Anzahl von Stufen hat, und zwar
wenigstens eine Stufe für jeden gespeicherten ersten Schaltzustand und für jeden gespeicherten zweiten
Schaltzustand.

6. System nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher aus einem Schieberegister mit einer Eingangsstufe und einer Anzahl von weiteren Stufen sowie aus einer Einrichtung zur Verbindung des Binär— Speicherelements mit der Eingangsstufe besteht.

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher den Schaltzustand des Binärspeicherelements bei Empfang eines Triggerimpulses speichert, wobei eine Triggerimpulseinrichtung vorhanden ist, die einen
Triggerimpuls abgibt, wenn das Binärspeicherelement seinen einen Schaltzustand bei Abtasten der Vorderkante eines Striches annimmt« und welche die Abgabe

8AD ORIGINAL 10ÜH15/H96

η,

des Triggerimpulses an den Speicher während einer Zeit verzögert, die kleiner ist als die für das Vorbeilaufen des Striches unterhalb der Abfühleinrichtung benötigte Zeit,

8, System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher den Schaltzustand des Binärspeicherelements bei Empfang eines Triggerimpulses speichert, wobei eine weitere Triggerimpulseinrichtung vorhanden ist, die einen weiteren Triggerimpuls abgibt, wenn das Binärspeicherelement seinen einen Schaltzustand bei Abtasten eines Striches annimmt, und die den weiteren Triggerimpuls während einer Zeit verzögert, die wenigstens größer ist als die für das Vorbeilaufen des Striches und eines kurzen Zwischenraums unterhalb der Abfühleinrichtung benötigte Zeit.

9» System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Triggerimpulseinrichtung eine erste und eine zweite Zeitverzögerung sowie eine Verbindungseinrichtung für die Reihenschaltung der beiden Zeitverzögerungen aufweist, wobei die erste Zeitverzögerung den Triggerimpuls während einer Zeit verzögert, die kleiner ist als die für das Vorbeilaifim des Striches und eins kurzen Zwischenraums unterhalb der Abfühleinriohtung benötigte Zeit, und wobei die zweite

109815/1496 ^BAD ORIGINAL

Zeitverzögerung

— ^k—

<f3

Zeitverzögerung den Triggerimpuls während einer Zeit verzögert, die wenigstens so groß ist wie die für das Vorbeilaufen eines Striches unterhalb der Abfühle inrichtung benötigte Zeit.

10. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Triggerimpulseinrichtung eine Sperreinrichtung für die Zusclialtung der weiteren Triggerimpulseinrichtung an den Speicher bei im ersten Schaltzustand befindlichem Binärspeicherelement enthält.

11. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher einen Mehrfachstufenspeicher enthält; ferner eine Verbindung des Binärspeicherelements mit dem Speicher; eine Einrichtung im Speicher, um in diesem das Speichern des Schaltzustandes des Binärspeicherelements bei Empfang eines Triggerimpulses zu bewirken; eine Einrichtung zur Zuführung eines Triggerimpulses, wenn sich das Binärspeicherelement in seinem ersten Schaltzustand befindet; eine Einrichtung zur Zuführung eines weiteren Triggerimpulses eine gewisse Zeit, nachdem das Binärspeicherelement seinen ersten Schaltzustand annimmt, wobei die Zeit größer als die für das Vorbeilaufen eines Striches und eines kurzen Zwischenraums unter dem Abfühlkopf,

,jedoch

- 4r -

jedoch kleiner als die für das Vorbeilaufen eines Striches und eines langen Zwischenraumes unter dem Abfühlkopf ist; und eine Einrichtung, um die Zuführung des weiteren Triggerimpulses an den Speicher zu verhindern, wenn zwei Striche durch einen kurzen Zwischenraum getrennt sind.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das BinärSpeicherelement aus einem Flipflop besteht und daß der Speicher ein Schieberegister mit einer Anzahl von Stufen enthält, wovon eine Eingangsstufe mit dem Flipflop verbunden ist.

13· System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberegister eine Anzahl von Ausgangsleitungen aufweist, wobei eine Ausgangsleitung zumindest mit einigen der Zwischenstufen des Speichers verbunden ist.

Ik, System nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorhanden ist,die bei Vorbeilaufen des gesamten Schriftzeichens an dem Abfühlkopf ein Lesesignal abgibt, wodurch jede Ausgangsleitung in einen Zustand versetzt wird, der den in der entsprechenden Stufe gespeicherten Schaltzustand repräsentiert .

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15· System nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Striche aus einem Werkstoff mit magnetischen Eigenschaften gebildet sind, daß die Abfühleinrichtung einen Magnetbandkopf enthält, daß der erste Schaltzustand ein Spannungsimpuls einer Polarität und der zweite Schaltzustand ein Spannungsimpuls entgegengesetzter Polarität ist sowie daß das Binärspeicherelement ein bistabiler Flipflop ist.

16. System nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfühleinrichtung eine Fotozelle zum optischen Abtasten eines kleinen senkrechten Stücks des Schriftzeichens umfaßt, daß der erste Schaltzustand eine Spannung von hohem Betrag und der zweite Schaltzustand eine Spannung von niedrigem Betrag ist, sowie daß das Binärspeicherelement ein monostabiler Flipflop ist.

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