DE1812690B2

DE1812690B2 - Elektro-optisches Lesegerät

Info

Publication number: DE1812690B2
Application number: DE1812690A
Authority: DE
Inventors: Robert L. Palos Verdes Peninsula Calif. Malone (V.St.A.)
Original assignee: Ex-Cell-O Corp
Current assignee: Ex-Cell-O Corp
Priority date: 1967-12-04
Filing date: 1968-12-04
Publication date: 1975-01-23
Also published as: DE1812690C3; US3549867A; GB1201000A; DE1812690A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein elektro-optisches Lesegerät für Informationsträger, auf denen die Informationen in Form von Markierungen gespeichert sind, welche in ihrer Transparenz von der Transparenz des Informationsträgers selbst abweichen, mit mindestens einer Lichtquelle auf der einen Seite des Informationsträgers, mit einer Fotozellenanordnung auf der anderen Seite dfis Informationsträgers, mit mindestens einer Fotozelle tür Erzeugung eines der Transparenz des Informationsträgers selbst an informationsfreien Bereichen entsprechenden Transparenzsignals, mit Fotozellen zur Erzeugung von den auf dem Informationsträger gespeicherten Informationen entsprechenden Helligkeitssignalen und mit einer Steuerschaltung zur Freigabe von diesen Fotozellen zugeordneten Verstärkern durch ein von dem Transparenzsignal abhängiges Taktsignal.

Ein derartiges Lesegerät ist Gegenstand eines Site* ren Patents und in der DT-PS 1 524 357 beschrieben, Bei dem vorgeschlagenen Lesegerät dient das Transparenzsignalt welches mit mindestens einer und üblicherweise mit zwei Fotozellen gewonnen wird, dazu eine Triggerschaltung in der Weise zu steuern, daß diese die Verbindungen zum Durchschalten der Helligkeitssignale, welche der auf dem Informationsträger gespeicher, ten Information entsprechen, während unterschiedlicher Zeitintervalle freigibt. Bei dem froheren Lesegerät wird also das Zeitintervall, in welchem das Abtasten einer Information erfolgen kann, mit zunehmender Grundtransparenz des Informationsträgers verkürzt, um so eine erhöhte Sicherheit gegen falsche Auswertungen zu erzielen.

Es hat sich gezeigt, daß das frühere Lesegerät nur bei vergleichsweise geringen Schwankungen dor Grundtransparenz des Informationsträgermaterials zu befriedigenden Ergebnissen führt, da die Ansprechschwelle der Fotozellen zur Erzeugung von den auf dem Informationsträger gespeicherten Informationen entsprechenden Heltigkeitssignalen unabhängig von der Grundtransparenz des Informationsträgermaterials eingestellt ist.

Ausgehend von diesen» Vorschlag liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektro-op^^i.cs Lesegerät vorzuschlagen, welches auch bei stark schwankender Grundtransparenz des Informationsträgermaterials eine optimale Informationsauswertung in Abhängigkeit von der jeweiligen Grundtransparenz gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch ein elektro-optisches Lesegerät der eingangs beschriebenen Art gelöst, welches gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verstärker Differenzverstärker sind, an deren einem Eingang jeweils das betreffende Transparenzsignal und an deren anderem Eingang jeweils sowohl das betreffende Helligkeitssignal als auch das Taktsignal von der Steuerschaltung anliegen.

Gemäß der Erfindung ist also jeder der für die Informationsauswertung vorgesehenen Fotozellen ein Differenzverstärker zugeordnet, dessen einem Eingang ein von der Fotozelle abgeleitetes Signal zuführbar ist sovie ein Taktsignal, welches üblicherweise in Abhängigkeit von den Transportperforationen erhalten wird und in seiner Dauer in Abhängigkeit «-on der Grundtransparenz des Informationsträgermaterials schwankt und dessen jeweils zweitem Eingang des Transparonzsignals zugeführt wird, welches der Grundtransparenz entspricht. Zur Erzeugung einer Korrektur hinsichtlich der Grundtransparenz des Informationsträgermaterials wird also der Schwellwert jedes einzelnen Informationsverstärkers für die Helligkeitssignale modifiziert. Hierdurch wird es möglich, Informationsträger, wie z. B. Lochstreifen, zu verwenden, die eine unterschiedliche Grundtransparenz besitzen, ohne daß die Notwendigkeit bestünde, bei einem Wechsel des Informationst.ägermaterials die Schwellwerte der zugehörigen elektronischen Schaltungen einzustellen. Dieser Vorteil erweist sich in der Praxis als sehr wesentlich, da die Transparenz der Informationsträger zwischen einer nahezu vollkommenen Undurchlässigkeit und einer sehr großen Durchlässigkeit schwanken kann.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematisehe Draufsicht auf einen als Papierlochstreifen ausgebildeten Informationsträger und

F i g. 2 ein schematiches Schaltbild einer Leseschaliung gemäß der Erfindung.

F i g. 1 zeigt einen Informationsträger in Form eines üblichen Lochstreifens 10 aus Papier, welcher Markierungen in Form von Perforationen 10a aufweist. For das Lesen eines solchen Lochstreifens 10 ist das Lese' gerät gemäß der Erfindung besonders geeignet. Zwischen den beiden Längskanten des Lochstreifens 10 ist

tigen Informationsträgers nur ein sehr geringer Strom oder Oberhaupt kein Strom von demjenigen Strom subtrahiert wird, den die Schaltung 40 hervorruft Wenn die Grundtransparenz des Informationsträgermatsrials. zunimmt, so wird der dem Transparenzsignal entsprechende Strom von demjenigen Strom subtrahiert, der bei undurchsichtigem Informationsträger auftreten würde, so daß der Differenzstrom zum Triggern der Differenzverstärker Al bis A9 abnimmt, wenn d₍e

dne Reihe von Transportperforationen / vorgesehen,
Sie bei dem betrachteten AusfQhrungsbe'ispiel zwischen
der dritten und vierten Informationsspur von Informaijonsspuren 1 bis 8 liegen und die als Taktmarkierungen
verwendet werden, um jeweils eine Spalte der Informadonsspuren gleichzeitig zu lesen. Um bei Echtzeitverarbeitung die Grundtransparenz des Lochstreifens 10 einwandfrei zu ermitteln, empfiehlt es sich, eine entsprechende Abtastung zu beiden Seiten der Transportperforationen /vorzunehmen, und zwar in den Bereichen io Transparenz des Informationsträgers ansteigt Diese IQb. ^v Zusammenhänge gelten, bis die Grundtransparenz des Zum Lesen des in F i g. 1 gezeigten Lochstreifens 10 Informationsträgers derjenigen einer Markierung bzw. besitzt das elektro-optische Lesegerät mindestens eine information entspricht In diesem Fall wird dann das Ijcntquelle auf der einen Seite des Informationsträgers Transparenzsignal an den einen Eingang der Differenzsowie eine Fotozellenanordnung auf der anderen Seite 15 verstärker A2 bis A9 angelegt

des Informationsträgers, wobei die Fotozellen räumlich Dem zweiten Eingang der Differenzverstärker Al entsprechend der Lage der Informationsspuren 1 bis 8, bis A9 werden die einzelnen Informationssignale zugederTransportperforationen /"und der in Fig. 1 gestri- führt, die aus den Markierungen des Informationsträchelt eingezeichneten Bereiche 106 zur Ermittlung der gers bzw. den Perforationen des Lochstreifens 10 abge-Crundtransparenz des Lochstreifens angeordnet sind. 20 leitet sind, wobei zu beachten ist, daß den Differenz\er-Per mechanische Aufbau des Lesegeräts kann dabei stärkern Al bis A8 den Perforationen 10a der lnforma-Ihnlich wie bei dem in der genannten Patentschrift be- tionsspuren 1 bis 8 entsprechende Informationssignale ichriebenen Lesegerät sein. Als günstiger h ;.t sich je- zugeleitet werden, während dem Differenzverstärker jjoch ein mechanischer Aufbau des Lesegeräts gemäß A9 die den Transportperforationen 10a der Spur /ent-PT-OS 1 812 690 erwiesen. 25 sprechenden Informationssignale zugeleitet werden. In F i g. 2 der Zeichnung, welche ein Schaltbild des die in Wirklichkeit Taktsignale sind. Gleichzeitig wird Lesegeräts gemäß der Erfindung zeigt, sind die vorste- den zweiten Eingängen der Differenzverstärker Al bis hend erwähnten Teile des Lesegeräts mit den Fotozel- A9 eine Schwellwertvorspannung zugeleitet, die von len und der mindestens einen Lichtquelle srhematisch einem Potentiometer 44 abgeleitet wird, welches im als ein Block 15 angedeutet, aus dem die Anschlüsse der 30 Eingangskreis eines jeden der zweiten Eingänge der einzelnen Fotozellen zu der elektrischen Schaltung 16 Differenzverstärker Al bis A9 liegt. Die einzelnen Inin dessen Lesegerät herausgeführt sind. Die Schaltung formationssignale müssen also eine ausreichend hohe 16 enthält für jede Informationsspur sowie für die Spur Amplitude haben, um die Schwellwertvorspannung der Transportperforationen/bzw. für jedi der diesen zum Ansteuern der zweiten Eingänge der einzelnen Spuren zugeordneten Fotozellen einen Differenzver- 35 Differenzverstärker Al bis A9 zu überwinden. Damit stärker. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel sind irgendeiner der Differenzverstärker Al bis A9 leitend neun derartige Differenz"erstärker vorhanden, bei de- wird, muß eine Reihe von Eingangsbedingungen erfüllt nen es sich in der Regel um integrierte Schaltungen sein. Diese Eingangsbedingungen bestehen darin, daß handelt. Die einzelnen Differenzverstärker sind mit Al die zugeordnete Fotozelle der Fotozellen-anordnung bis A9 bezeichnet, wobei die Einzelheiten der Schal- 40 (3lcck 15) belichtet wird und daß der Spannungspegel tung nur für die Differenzverstärker At, A2 und A9 auf einer zu sämtlichen Potentiometern 44 führenden dargestellt sind. Die Schaltung für die übrigen Diffe- Vorspannungsleitung 45a abgesenkt wird. Diese Abrenzverstärker A3 bis A8 ist mit derjenigen für die Dif- Senkung des Spannungspegels ei folgt in Abhängigkeit ferenzverstärker Al und A2 identisch. von der Ermittlung von Transportperforationen f, was In der Schaltung 16 sind diejenigen Leitungen, wel- 45 nachstehend noch näher beschrieben werden wird. Ein ehe mit den beiden Fotozellen zur Erzeugung von der Triggern des Differenzverstärkers A9 bzw. ein DurchTransparenz des Informationsträgers selbst entspre- schalten dieses als Taktgeber dienenden Differenzverchenden Transparenzsignalen verbunden sind, mit den stärkers hat zur Folge, daß der Spannungspegel auf der Bezugszeichen 71 und 72 bezeichnet und liegen ge- gemeinsamen Vorspannungsleitung 45a absinkt, so daß meinsam an jeweils einem Eingang jedes der Differenz- 50 die von den Informationsspuren 1 bis 8 abgeleiteten verstärker Al bis A9. Mit dem gleichen Eingang der Informationssignale die zugeordneten Differenzver-Differenzverstärker Al bis A9 ist ferner der Ausgang stärker derart aussteuern können, daß diese ein Auseiner Schaltung 40 zur Erzeugung eines Schwellwert- gangssignal erzeugen, welches der auf dem Informa-Vorspannungssignals verbunden, welche denjenigen tionsträger gespeicherten Information entspricht. Strom bestimmt, der als Ergebnis der gemessenen 55
Transparenz des Lochstreifens 10 fließt, und somit den
Schwellwert für transparenzabhängige Korrekturen
bestimmt. Die Schaltung 40 enthält einen Widerstand

41»der in Reihe mit einem Potentiometer 42 und einer _ -

töänftürtgsquelle in der Größenordnung von-43 Volt 60 Im Normalzustand leitet der Ausblendverstärker «

geschaltet ist. Das freie Ende des Widerstands 41 ist und seine Emitter-Elektrode liegt pcraHel zu allen Po-

frtit dem negativen Pol der Spannungsquelle verbunden, tentiometern 44 der Differenzverstärker Al bis A9. Auf

während das freie Ende des Potentiometers 42 an Mas- diese Weise wird die Schwellwertvorspannung für die*

se liegt. Im Abgriff des Potentiometers 42 liegt ein wei- se Differenzverstärker festgelegt Beim Abtasten einer lerer Widerstand 43, dessen anderes Ende mit dem 65 Transportperforation / wird der Differenzverstärker

einen Eingang aller Differenzverstärker Al bis A9 ver- A9 leitend, was zur Folge hat, daß der Ausblendverstar-

buftden ist. Die Schaltung 40 ist so dimensioniert bzw. ker 45 sich in seinen nichtleitenden Zustand umgeschal-

einiestdlt, daß bei der Verwendung eines undurchsich- tet wird und infolgedessen den Spannungspegel auf der

Dem als Taktgeber dienenden Differenzverstärker A9 ist zusätzlich von den Schaltkreisen, die auch den Differenzvers'lrkern Al bis A8 zugeordnet sind, ein Ausblendverstärker 45 zugeordnet, der beim Leitendwerden des Differenzverstärkers A9 getriggert wird.

gemeinsamen Vorspannungsleitung 45a absenkt. Auf diese Weise wird die an die Potentiometer 44 angelegte Vorspannung abgebaut, so daß die den Informationsspuren I bis 8 zugeordneten Fotozellen den Schaltzustand der zugeordneten Differenzverstärker A\ bis «48 ändern können. Auf diese Weise erscheinen die von den Differenzverstärkern Ai bis Ai abgeleiteten elektrischen Informationssignale ungefähr gleichzeitig mit dem durch das Abtasten der Transportperforation /'erzeugten Taktsignal.

Das Lesegerät gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt: Nach Einschalten der Lichtquelle und nach Beginn des Transports des Lochstreifens 10 durch die Fühlvorrichtung (Block IS) wird der Lochstreifen abgetastet. Gelangt nun die erste Spalte der aufgezeichneten Informationsmarkierungen in die Abtaststellung, so wird sie dort beleuchtet und das Licht tritt durch die Perforationen, aber auch mehr oder weniger stark durch die nicht perforierten Bereiche 10f> des Lochstreifens 10 hindurch, so daß dessen Transparenz ermittelt wird. Die einzelnen Lichtsignale treffen auf die ih- nen zugeordneten Fotozellen auf, die daraufhin elektrische Ausgangssignale erzeugen. Dabei wird zuerst der als Taktgeber dienende Differenzverstärker A9 leitend gesteuert, wodurch der Ausblendverstärker 45 nichtleitend wird. Sobald der Ausblendverstärker 45 abge- schattet ist, wird die über die Potentiometer 44 an die jeweils zweiten Eingänge der Differenzverstärker Ai bis Λ8 angelegte Schwellwertvorspannung abgebaut, so daß diese bei einer entsprechenden Belichtung der zugeordneten Fotozellen leitend gesteuert werden und

is ein elektrisches Ausgangssijmal abgeben, das den in der gerade abgetasteten Spalte von Informationsmarkierungen gespeicherten Informationen genau entspricht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektro-optisches Lesegerät for Informationsträger, auf denen die Informationen in Form von Markierungen gespeichert sind, weiche in ihrer Transparenz von der Transparenz des Informationsträgers selbst abweichen, mit mindestens einer Lichtquelle auf der einen Seite des Informationsträgers, mit einer Fotozellenanordnung auf der ande- \o ren Seite des Informationsträgers, mit mindestens einer Fotozelle zur Erzeugung eines der Transparenz des Informationsträgers selbst an informationsfreien Bereichen entsprechenden Transparenzsignals, mit Fotozellen zur Erzeugung von den auf dem Informationsträger gespeicherten Informationen entsprechenden Helligkeitssignalen und mit einer Steuerschaltung zur Freigabe von diesen Fotozellen zugeordneten Verstärkern durch ein von dem Transparenzsignal abhängiges Taktsignal, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker Differenzverstärker (Ai bis /48) sind, an deren einem Eingang jeweils das betreffende Transparenzsignal und an deren anderem Eingang jeweils sowohl das betreffende Helligkeitssignal als auch das Taktsignal von der Steuerschaltung (A9, 44, 45, 45a) anliegen.

2. Lesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung einen Differenzverstärker (/49) umfaßt, dessen einem Eingang das Transparenzsi^nal und dessen zweitem Eingang ein Helligkeitssignal von einer Fotozelle zur Abtastung von Taktmarkierungen (Trans, ortperforationen I) auf dem Informationsträger (10) -uführbar ist.

3. Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Differenzverstärker (/49) der Steuerschaltung ein Ausblendverstärker (45) verbunden ist, der beim Ansprechen des den Taktmarkierungen zugeordneten Differenzverstärkers (/49) Taktsignale zur Freigabe der übrigen Differenzverstärker (Ai bis A8) am zweiten Eingang derselben erzeugt.