DE1953366A1 - Anpassungsfaehige Schaltung - Google Patents

Description

International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y. 10504 Anpassungsfähige Schaltung

Die Erfindung betrifft eine anpassungsfähige Schaltung zur Erkennung von durch Eingangedatenmueter ausgedrückten Zeichen mit je einer auf unterschiedliche Bewertung einstellbaren Schwellwertschaltung für jedes Zeichen und einer Anpaaeungslogik zum schrittweisen Hacheteilen der Bewertung in den einzelnen Schwellwertschaltungen aufgrund von AeolitudenathÄngigkeit zu den Eingangedatenmustern und der .leweiligen Bewertung in den Schwellwertschal tunken erzeugten Bewertun^ssignalen, und Jen Schwel1-vertschaltungen tinteln zugeordnet** Anzeigemittel zur Anzeige erkannter Zeichen.

Einer anpassungsfähigen Schaltung der hler in Frage stehenden Art wird ein Blngangadatenmueter vorgelegt und es wird die 7eichenanzeige, die aufgrund diese« Eingangsdatenmusters gewünscht wird, eingestellt. Diee wird einige MsIe wiederholt, bis die Schaltung einen gewiesen Bineteilungagrad erreicht hat, dann werden nur noch Eingangedatenmueter eingespeist und die Schaltung

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paßt sich bei jedem Erkennungszyklus durch neue Bewertungen der endgültig angestrebten Einstellung intensiver an.

Die Bewertung beruht dabei auf der jeweiligen Amplitude des Bewertungssignale«. Hie direkte Verarbeitung amplitudenabhängiger Bewertungssignale ist aber in logischen Schaltungen nur umständlich, jedenfalls nicht mit einfachen logischen Gliedern, zu bewerkstelligen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Anpassung durch möglichst einfache logische Glieder durchführbar ist.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwellwertschaltung eine Spannungsdiskrirainatorstufe auf«eist, die einerseits an den Ausgang eines für alle Schwellwertschaltungen gemeinsamen Sägezahnspannungsgenerators und andererseits an einen internen Anschluß für die Bewertungssignale angeschlossen ist und bei Spannungsgleichheit ein Schwellwertausgangssignai der Schwellwertschaltung für die Anpassungslogik erzeugt und daß zur Steuerung der Anpassungslogik in Amplitudenabhängigkeit von den Bewertungs~ Signalen zeitgesteuerte Zeitmittel mit eingeprägter Rlickschaltzeitkonstante, die kleiner ist als die durch äinSägezaimspannungs™ signal bestimmte Dauer eines Anpassungszyklus vorgesehen sind, die mit einem schaltenden Eingang über Trennmittel an die Aasgänge aler Schwellwertschaltungen angeschlossen sind. ,

Nach der Erfindung wird die Amplitudenabhängigkeit der Bswertungssignale in eine Zeitabhängigkeit der Sehwellwertausgangsaignale utagewandelt. Der Informationsinhalt eines Bewertungssignais der durch die Amplituden dee Bewertungssignals zunächst gegeben ist, wird also im Schwellwertausgangssignal durch die zeitliche Lage dieses Schwellwertausgangesignals innerhalb eines Anpassungszyklus angezeigt. Diesen Informationsinhalt kann man mit einfachen logischen Gliedern, nämlich mit zeitgesteuerten Schaltern erfassen.

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Bei anpassungsfähigen Schaltungen nach der Erfindung wickelt sich der AnpassungsYorgang ohne SuSere Fehlerkorrektur ab, das heißt nach de« dl· Schaltung in einer ersten Phase tunlichst einmal vie oben dargelegt vorprograemiert ist· 1st sie für die Anpassungsphase sich selbst überlassen.

FOr die Zeichenerkennung ist das aaplitudenstarkste Bewertung sslgnal, also nach der Erfindung jeweils dasjenige Schwellwertausgangssignal in erster Linie «aögebend, das in eines Anpassungssyklus suerst auftritt. De« tragt eine Weiterbildung der Erfindung Rechnung, die dadurch gekennzeichnet ist« daß für jede Schwellwertschaltung ein Kanal der Anpassungslogik vorgesehen ist, der eine eingangsseitige Tor-Schaltung aufweist, die durch einen voa ersten Schwellwertausgangssignal eines Anpasfungssyklus in Sperrstellung geschaltenen Verriegelungsschalter fUr die Dauer dieses Anpassungssyklus gesperrt werden· Durch diese Weiterbildung verden alle auf das erste Schwellwertausgangssignai folgenden Ausgangssignale rom Einlauf in diese Kanüle gesperrt, so das das für die Zeichenerkennung wesentlichste erste Schvellwertausgangssig« nal getrennt fOr sich weiterverarbeitet werden kann. Bs können aisw EU« Beispiel auf diese Weise eile «eiteren ia AnschluB an das zuerst auftretende 8chvell«ertausgangssignal folgenden Schwellwertausgangssignale fttr die Anseige der Zeichenerkennung gesperrt werden oder «an kann gegebenenfalls susätsiich nachfolgende Ausgangssignale für die Anpassungslogik sperren, so daß durch diese Schwellwertausgangsslgnale dann keine Anpassung bewirkt wird.

Venn auf das erste Sehwellwertaasgangsslgnal unmittelbar .ein »«sites schvsllvertausgangpsignal folgt, dann ist das ein Anzeichen dafür· dae die zeieäsasrkeanmg nur «it »engelhafter Eindeutigkeit erfolgen kann« T·^ ts3gt eine Weiterbildung der Erfindung Rechnung, die dade^ch gekennzeichnet ist, daß der einangsseitigen Tor-Schaltung eine Speicherschaltung nachgeschaltet 3t» die über eine nachgeschaltete Und-schaltung an einen die

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Bewertung verstärkenden Eingang der zugehörigen Schwellwertschaltung angeschlossen ist und daß der andere Eingang der Und-schaltung an den Ausgang einer für alle Kanäle gemeinsamen Oder-Schaltung angeschlossen ist, die ihrerseits eingangsseitig unter Zwischenschaltung einer durch einen seitgesteuerten Schalter für einen Bruchteil des Anpassungszyklus i» Anschluß an das erste Schwellwertausgangssignal gesperrten Und-Schaltung an die Ausgänge aller 8c h veil wert schaltungen angeschlossen ist und daß jeder Speicherschalter eine zeitgesteuerte Sperre aufweist, die den Ausgang des Speicherschalters bis kurz vor Ende eines jeden Anpassungszyklusses sperrt. Durch einen solchen Kanal wird also nur dann eine Anpassung ausgelöst, wenn erstens in de« betreffenden Kanal das erste schwellwertausgangssignal des betreffenden Anpassungsxyklus aufgetreten ist und wenn zweitens nicht unmittelbar danach, also während der Schaltzeit des seitgesteuerten Schalters, ein zweites Scttwellvertausgangssignal an irgendeiner der Schwellwertschaltungen auftritt.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert· Zn der Zeichnung zeigt*

Figur 1 in Blockschaltbild ein erstes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung,

Figur 2 im Blockschaltbild ein zweites Ausführungsbeispiel nach der Erfindung und

Figur Z eine Schwellwertschaltung etwas ausfuhr!icher, wie sie in Verbindung «it den Ausführungsbeispielen nach Figur 1 und Figur 2 Verwendung finden kann.

In der Zeichnung sind ttod-Schaltungen durch ein kaufmännisches Undzeichen, Schalter durch ein L und Xnvertoren durch INV bezeichnet« In Figur 1 und 2 ist die Rück se halt logik, die am Ende eines Anpassungszyklus* der mit dem Ende eines Sägezahnimpulses des Sägezahnspannungsgenerators endet, die Anpassungslogik zurückschaltet, nicht mit eingezeichnet.

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Gemäß Figur 1 ist mit 20 eint Datenquelle bezeichnet, die Über die Leitungen el, e2 ·.·· en Eingangs*ignaIe an die allgemein mit 22 bezeichnete anpassungsfähige logische Schaltungsanordnung abgibt. Bei den Eingangssignalen handelt es sich aus Beispiel um Meßdaten aus Meßzellen oder anderen nicht dargestellten Einrichtungen. Die Eingangesignale bilden jeweils zusammen genommen eine Matrix» der ein Zeichen das erkannt werden soll zugeordnet ist· Die Form, Lage und Größe des Zeichens sum Beispiel eines Buchsta'öens bestimmt den Zustand der MeBzellen und damit die Date?! auf des singangsleitungen. ^: ,

Diese Eingangsdaten gelangen an eine Vielzahl ϋο: logisdMm Schveilvertschaltungen TLCi, TLC2 .... TLCn. FO? jedes einzelne zu erkennende Zeichen ist eine solche Schwellwertschaltung vor« gesehen. Wenn zum Beispiel die sechsundzwanzig Buchstaben des Alphabetes als Zeichen erkannt werden sollen» dann sind sechs·* undzvanzig Schwellwertschaltungen daftir erforderlich. Jede dieser Schwellwertschaltungen ist an einen Sägezahnspamningsgeserator 26 angeschlossen und wird mit einem sägezahnfdrmigeß Ausgangssignal dieses Generators beaufschlagt. Der ßägezahnspanrtungsgenerator 26 wird von Taktimpulsen aus der Datenquelle 20 gesteuert* Diese Takt-Impulse gelangen auch an einen Rückschalttreiber 30, der CQck« schaltsignaie £ΰτ alle Schwellwertschaltungen erzeugt* Jedesmal, wenn auf den Leitungen el, e2 ··>..en die Daten wechseln, erzeugt die Datenquelle SO einen Taktimpuls» also immer dann, wenn beispielsweise ein der Matrix aus Prüfzellen vorgehaltenes Zeichen gewechselt wird. .

In jeder der 8cta» ellwert schal tungen werden die Singangedaten in •In einzige· Auegangeeignal umgesetzt und «war naofc MaQgabβ einer Bewertung und anderer Merkmale der anpaaeungeftthlgen logischen Schaltungsanordnung. Bin Sägeeahn dee Sägesah&eignale fällt jeweils

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gleichmäßig von einem Wert ab, der den höchsten Spannungsvert Überragt, der einer der Schwellwertschaltung«! als Schwellwertspannung zugeordnet ist. sobald das Sägezahnsignal auf die Schwel1-wertspannung beziehungsweise die spannung des internen Bewertungssignals einer Schwellwertschaltung abgefallen ist, entsteht ein Ausgangssignal auf der zugehörigen Ausgangsleitung 01, 02 ... On, das an einen Xoppelkondensator Q1, Q2 ... Qn gelangt und von da als kurzzeitiges Schvellvertausgangssignal an die nachfolgenden logischen Schaltungsglieder gelangt. Ein Schwellvertausgangssignal ist also ein kurzzeitiger Impuls, dessen zeitliche Lage im Anpassungszyklus, also gegenüber de« Sägezahnspannungssignal durch den Moment bestimmt ist, in den die Spannung des Bewertungssig« nals die des Sägezahnsignals erreicht. Mit 34 ist eine Oder-Schaltung bezeichnet, in die von allen Schwellvertschaltungen die Ausgangsignale eingespeist werden, so daß am Ausgang dieser Oder-Schaltung 34 dann ein Ausgangssignal erzeugt wird, wenn in irgendeiner Schwellwertschaltung ein Ausgangssignal erzeugt wird. Das Ausgangssignal der Oder-Schaltung 34 gelangt über eine Undschaltung 36 an die Eingänge von zwei monostabilen Multivibratoren 38 und 40. Außerdem gelangt das Ausgangssignal der Und-Schaltung 36 an den Eingang eines Verriegelungsschalters 42. Der vorwärtsschaltende Ausgang des Verriegelungsschalters 42 liegt am anderen Eingang der Und-Schaltung 36. Wenn an der Oder-Schaltung 34 ein Ausgangsimpuls entsteht und dieser über die Undschaltung 36 an den Verriegelungsschalter 42 gelangt, wird dieser in seinen eins-Zustand vorwärts geschaltet und sperrt damit über den anderen Eingang der Und-Schaltung 36 die Und-schaltung 36, so daß die logische Schaltungsanordnung immer nur einmal bei jedem ' Anpassungszyklus in Betrieb gesetzt werden kann. Der Verriegelungsschalter 42 wird am Schluß eines solchen Anpassungszyklus durch einen Rückschaltimpuls der nicht dagestellten Rückschaltung in seinen null-Zustandszurückgeschaltet. Die Rückschal timpul se gelangen auch an alle anderen Schalter und Speichervorrichtungen der Schaltungsanordnung und schalten diese bei Ende eines Anpassungszyklus in ihren Ausgangszustand zurück.

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Der YomÄrte scheltende Ausgang des VerriegelungsBchaltera 42 let außerdem an 3«eile einen Eingang von Und-Sehaltungen 44, 46 ... 48 angefichloesen, deren anderer Eingang 3ereile an einen cugeordneten Koppelkondeneator Q1, Q2 ... Qn angeschlossen ist.

Der Auegang der Und-Schaltungen 44» 46 ... 48 gelangt an zugeordnete Speicherbehälter L1A, L2A ... InA. Diese Speicherschalter Bind bistabil, sie «erden eingeschaltet von einem Auegangeeignal der sugehörtgen Und-Schaltungen 44* 46 ... 48 und bleiben •0 lange eingeschaltet, bis sie durch ein RUckechaltsignal wieder surüokgeeohaltet «erden. Die Auegänge der Speicherechalter HA, JtZJk ·.· LnA liegen einersei te an Auegangeanschlüesen 0L1, OLS ... Οία, eovie β« einen Eingang einer jeweils zugeordneten Und-Sehalteng 50, 52 .·♦ 54.Jede der Speicherschaltungen weist eine seitge steuerte Sperre auf, die den Ausgang der Speicherschaltung bis kürt tot Bade eines jeden Anpassungssyklus sperrt.

Vie bereits erwähnt, löst der erste Ausgangsimpuli» -dner

wertschaltung die U*schaltung der monostabilen Schaltungen ?B und 40 aus, irc« denen die Schaltung 38 früher zurückschaltet als ei«

Schaltung 40. Bei beiden schaltungen 40 und 38 ist die Zeitspanne

des instabilen Setaaltzustandes kleiner als die eines Anpassungs tyklus.

sei angenommen, daß keine Schwellwertschaltung ein Ausgangssigabgibt, während des instabilen Schaltaustandes der monostabilen Behaltene 38· ttater diesen Umständen gelangt das Ausgangssignal des «peicberschalters IAI unter Mitwirkung von Tor-Schaltungen, die Ia 6t* Sfteicherscfe&lt^r untergebracht sind» aa Schluß des Anpassungsxyklus an den Aurgangsanschluß OUi.

wenn nun, wahrend die monoatabile Kippschaltung 38 instabil geschalt et ist, eine weitere Schwellwertschaltung ein Ausgangssigliefert, dann wird über üie Und-schaltung 58 ein Schalter 56 geschaltet und das daraus ¹^ -'t .^enae Ausgangssignal

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am vorwärts geschalteten Ausgang des Schalters 56 schaltet alle Speicherschalter JL1A, L2A ···. LnA zurück, sofern diese zuvor vorwärts geschaltet waren, in Beispiel also der Speicherschalter LiA. Wm die Ausgangssignale später abgerufen werden, entsteht aa AusgangsanschluB 0L1 also kein Ausgangssignal.

Bs sei min angenomen« daß unter den. zuvor gegebenen Voraussetzungen keine weitere Schwellwertschaltung eingeschaltet wird, während die monostabile Kippschaltung 38 in ihrem instabilen Zustand verharrt, daß jedoch eine weitere Schwellwertschaltung, zum Beispiel

" die Schwellwertschaltung TCL2 eingeschaltet wird, während die monostabile Kippschaltung 36 bereits zurückgeschaltet ist. Unter diesen Umständen wird über die Und-schaltung 62 der Schalter 60 vorwärts geschaltet. Der Eingang der Und-Schaltung 62 liegt am Ausgang der Oder-Schaltung 34 und der andere Eingang der Und-schaltung 62 liegt an Ausgang der Und-schaltung 64, die an den rückwärtigen Ausgang der aonostabilen Kippschaltung 36, an den vorwärtigen Ausgang der «onostabilen Kippschaltung 40 und an den ' rückwärtigen Ausgang des Schalters 56 angeschlossen ist. Dadurch wird auch die Und-schaltung 66 eingeschaltet, deren einer Eingang am Ausgang der Und-Schaltung 64 und deren anderer Eingang am rückwärtigen Ausgang des Schalters 60 liegt. Das Ausgangssignal

_f der Und-Schaltung 66 gelangt an jeweils einen Eingang von Und-Sc hai tu ngen 68, 70 ... 72, die ihrereeite auegangeβeitig an zugehörige Schalter 74, 78 ... 80 angeschlossen sind. Sobald der eine Eingang der Und-Schaltungen 68, 70 ... 72 über die Und-Schaltung vorbereitet let, wird diejenige dieser Und-Schaltungen geöffnet, zu der die nach der eben gemachten Voraussetzung eingeschaltete Schwellwertschaltung - im Beispiel die Schwellwertschaltung TLC2 -gehört. Im Beispiel wird also die Und-Schaltung 70 geöffnet und der Schalter 78 vorwärts geschaltet. Das rückwärtige Ausgangesignal des Schalters 78 gelangt über die leitung DEC an die zugehörige Schwellwertschaltung TLC und stellt sicher, daß nur die erste Schwellwertschaltung, dl« nach RUckschaltung der Kippschaltung 38 und vor Rückechaltung der Kippschaltung 40 schaltet, ihren zugehörigen Schalter 74, 78 ... 80 - im Beispiel also 78 - vorwarte schaltet. Q_0983671772

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Xn entsprechender Weise wird durch den Verriegelungsschalter 42 sichergestellt, daß nur das erste Signal aus der Oder-Schaltung die Kippschaltungen 30 und 40 anstoßen kann»

Wenn also gemäß den zuletzt gemachten Voraussetzungen die zweite Schwellwertschaltung ein Ausgangssignal liefert, in dem Zeitintervall nach Rückschaltung der Kippschaltung 38 und vor RUcJcschaltung der Kippschaltung 40, dann liegt an Ende eines Anpassungszyklus bein Auslesen der Schaltungsanordnung ein Ausgangssignal am Ausgangsanschluß 01*1 vor· Gleichzeitig gelangen entsprechende Signale Über die Leitungen DEC und INC an die Schwellwert schaltungen zurück. Diese Signale verändern die Bewertung innerhalb der so angesprochenen Schwellwertschaltung und zwar führen diejenigen über die Leitung DBC zu einer schwächeren und diejenigen über die Leitung INC zu einer stärkeren Bewertung.

Das bereite erwähnte Auegangssignal dee Schalters 78 auf der Leitung 82 gelangt an den schwächenden Eingang der Schwellwertschaltung TLC2. Gleichzeitig gelangt wegen des vorwärts geschalteten Speloherschalter& L1A Über die Unä-Sehaltung 50 ein Signal an den stärkenden Eingang der Schwellwertschaltung TL1. Die Undschaltung 50 ist dabei geöffnet, weil ihr aweiter Eingang am Ausgang einer Oder-Schaltung 84 liegt, deren Eingänge an den rückwärtigen Ausgängen der Schalter 74,78 ... 80 liegen, so daß am Ausgang der Oder-Schaltung 84 ein Ausgangesignal vorliegt, wenn nur einer dieser Schalter eingeschaltet ist« Die Schaltungsanordnung wird auf diese Weise Ü>er die Leitung 86 so umgeschaltet, daß die Schwellwertschaltung fLCt auf das gerade vorliegende Eingangsmuster intensiver ale zuvor anspricht«

Die schwächenden und stärkenden Signale, die an die Schwellwertschaltungen gelangen, schalten dort das Bewertungsniveau, das dan einzelnen Schwellwertschaltungen zugeordnet ist, herunter beziehungsweise herauf.

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Durch Bemessung der Zeitspannen 38 und 40 kann «an die Funktion der Schaltungsanordnung bestiegen und zvmr so, daß nach Maßgabe einer während eines Sägezahnsignals auftretenden Antwort der Schaltungsanordnung keine Abpassung stattfindet oder Anpassung stattfindet, in dem ein gewünschtes Signal verstärkt und unerwünschte reduziert· werden.

Das in Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel ist dem aus Figur 1 ähnlich und weist auch eine Vielzahl von Schaltungselementen auf, die die gleichen sind, wie in Figue 1 und deshalb auch in Figur 2 mit den gleichen Bezugsziffem wie in Figur 1 bezeichnet sind· Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 sind zum Unterschied gegenüber Figur 1 drei zeitbestimende Vorrichtungen mit drei zugehörigen Speicherschalter Sätzen vorgesehen, jeder dieser Speicherschalter weist ebenso wie die zuvor erwähnten Speicherschalter aus Figur 1 ein« zeitgesteuerte Sperre auf, die den Ausgang des betreffenden Speicherschalters bis kurz vor Ende eines jeden Anpassungszyklus sperrt.

Gemäß Mg· 2 1st neben den monoetabilen Kippschaltungen 38 und eine dritte monostabile Kippschaltung 88 vorgesehen. Während die Kippschaltungen 38 und 40 nur die Anpassung des Systems steuern, steuert die Kippschaltung 88 nur die Erkennung oder Zurückweisung eines Musters·

Es sind bei diesem Ausführungsbeispiel also drei Gruppen von Speichersehaltern vorgesehen, von denen die Gruppe A die Verstärkung der Schwellwertschaltungen und die Gruppe B die Schwächung der Schwellwertschaltungen steuert, während die Gruppe C - das sind die Spelöherschalter 90, 92 .». 94 - Auegangssignale an den Ausgangeanschlüssen 0L1, 012 ,., OLn steuert·

Die Betriebsweise des Ausführungsbelspiele nach Pig. 2 ist im wesentlichen die gleiche wie la Text zu Fig. 1 beschrieben. Ss findet also*keine Anpassung statt, wenn,während die Kippschaltung 38 vorwärts geschaltet ist, eine Schwellwertschaltung eingeschaltet wird oder wenn,während nur die Kippschaltung 40 vorwärts geschaltet ist, keine Schwellwertschaltung eingeschaltet wird.

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Dagegen findet Anpassung statt, wenn erst eine Schwellwertschaltung eingeschaltet wird, nach dem die KipOschaltung 38 bereits abgeschaltet hat und die Kippschaltung 40 noch nicht abgeschaltet hat. Bei dieser Anpassung Herden dann nie im Text eu Fig. 1 beschrieben, die zugehörigen Büeicherecnalter der Gruppe A beziehungsweise B betätigt. Wenn,nährend die Kippschaltung 88 eingeschaltet ist, eine Schwellwertschaltung eingeschaltet wird, gelangt das daraus resultierende Ausgangesignal der Kippschaltung 88 zusammen ■it de· Auegangesignal der Oder-Schaltung 34 an die Und-Schaltung 96, deren Ausgangsslgnal alle ßüeieherschalter der Gruppe C, nämlich die 8f>eiGherschalter 90,92 ... 94 zurückschaltet. Das Huster wird demzufolge surüokgewleeen und es entsteht kein Ausgangssignal an Irgend eine« der Ausgänge. Wenn'dagegen keine der Schwellwertschaltungen w&nrend der Binechaltzeit der monostabilen KipDschaltang 88 eingeschaltet wird, wird das vorliegende Muster erkannt, weil an die 8pelcherschalt«r der Gruppe C kein RUckeehalteignal gelangt·

Bei der Schaltungsanordnung nach Figur 2 ist also die Anpassungsfunktion und die Erkennungs- oder Auswerffunktion getrennt, während nach Figur 1 diese Funktionen koebiniert gesteuert «erden, weil die »onostabile Schaltung 38 nach Figur 1 sowohl die Erkennung als auch die Anpassung steuert. Die Anordnung nach Figur. 2 ist deshalb vorteilhaft, «eil sie einen Freiheitsgrad sehr hinsichtlich der Erkennung!- und Anpassungskriterien liefert. Es kann sun Beispiel die Schaltteit der Kippschaltung 88 kürzer gewählt sein als die der Kippschaltung 38, sB dao es eine Zeitspanne gibt, innerhalb derer auftretende Schwellwertauagangssignale zwar eine Anpassungsoperation, aber keine Anzeige auslösen.

Figur 3 seigt eine Schwellwertschaltung, buk Beispiel die Schwellwertschaltung TCLi aus Figur 1 beKiehungsveise Figur 2 im Detail.

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Gemäß Fie· 3 gelangen die Daten auf den Eingangeleitaugen e1,e2 en aus der Datenquelle 20 an eine Vielzahl τοη Widerständen 102, 104 ··· beziehungsweise 106 und τοη da an die eine Seite eines zugeordneten Potentiometers oder verstellbaren Spannungsteilers 108» 110 ··· beziehungsweise 112. Die andere Seite dieser Potentiometer ist über Widerstände 115,116 ... beziehungsweise 118 an den Ausgang je eines zugehörigen Inrerters 120,122 ... beziehungsweise 124 angeechloseen, der eingangsθeitig an die zugehörige Eingangeleitung e1,e2 ... beziehungsweise en angeschlossen ist.

Der bewegliche Kontakt 126,128 ... beziehungsweise 130 der Potentiometer 108,110 ... beziehungsweise 112 ist elektrisch an einen für alle Kontakte gemeinsamen Leiter 132 angeschlossen, der an den einen EingangsaneohluS eines Operationsverstärkers 134 eingeschlossen ist, dessen anderer EingangeansohluS geerdet ist. Der Ausgang dee Operationsverstärkers 134 ist an die Leitung 136 angeschlossen und Über den Widerstand 138 an die leitung 132 rückgekoppelt.

Die Verstärkung des Operationereretarkere ist hinreichend hoch gewählt, zweckmäßig gegen unendlich. In diesem Fall ist der Singangsleitwert des Verstärkers praktisch gleich null, im Vergleich mit dem Leitwert der Potentiometer 108,110 .·. 112. Die Eingangswiderstände, zwischen die die Potentiometer geschaltet sind, stellen sicher, da8 der für den Verstärkereingang maßgebliche Potentiometerleitwert nicht auf null gestellt werden kann.

Der StromfluS in den Anschlüssen 126, 128 ... beziehungsweise 130 hängt direkt vom Potential auf den Eingangeleitungen e1,e2 ...en ab und zwar nach XaSgabe der jeweiligen durch die Einstellung des betreffenden Anschlusses 126,128 ,·. 130 betroffenen Bewertung. Diese Ströme werden auf der Leitung 132 eummiert und gelangen dann als Summe an den Operationsverstärker. Das Ausgangepotential des Operationsverstärkers ist mithin proportional der Stromsumme as Eingang des Operationsverstärkers.

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Dan Auegaageeignal des Operationsverstärkers gelangt über eine Diode 140 an den Schaltknoten 142»- an den eine Diode 144, eine Kapazität 146 und ein Wideretand 148 angeschlossen ist. Der Wideretand 148 liegt an einem Anschluß 150» an dem ein positives Potential eingespeist wird. Die Diode 144 liegt Über einen Widerstand 152 an einem BingangeanschluS 154, der an den Ausgangsanschluß des Sägezahnspannungsgenerators 26 angeschlossen ist und an dem also ein sägeaahnförmiges Spannungesignal eingespeist wird« Die Diode 144 liegt außerdem Über einen Wideretand 156 an Hassenpotential und Über einen Wideretand 158 an einem Anschluß 160, an dem ein negatives Potential eingespeist wird. Die Kapazität 146 liegt an der BaBis 162 eines PHP-Transistors 164 und über den Widerstand 16S an einen Anschluß 166 an dem das Bttckschaltsignal aus dem Rückschalttreiber 30 gemäß Pig. 1 und ?ig, 2 eingespeist wird. Die Baeie 162 und der Saitter 170 des Transistors 164 sind über eine Tunneldiode miteinander verbunden· Die Tunneldiode una der Emitter liegen außerdem an einem Anschluß 174, an dem ein positives Potential eingespeist wird. Der Kollektor 176 dea Transistors I64 liegt am Ausgangeanschluß 01 (vergleiche auch Fig.1 und Fig, 2), außerdem liegt der Kollektor 176 über einen Widerstand 178 an einem Anschluß 180, an dem ein negatives Potential eingespeist wird und über eine Diode 182 an Massenpotential*

Das Rückschalteignal am Anschluß 166 schaltet die Tunneldiode in ihren niedrigeren SDannungszustand, wodurch der Transistor in seinen nichtleitenden Zustand geschaltet wird und das Potential am Ausgangsansohluß 01 abgesenkt wird. Die Diode 182 verhindert, daß das Potential am Ausgangsanschluß das Maesenpotentialniveau unterschreitet«

Anschließend an ein Rticke ehalt signal, das am Anschluß 166 eingespeist wird« gelangt ein Sägezahnsignal an den Anschluß 154. Das an der Verbindung »wischen der Diode 144 und dem Widerstand 152 aus dieeea Sägesahn reeultierende Potential beginnt auf einem Niveau» das höher liegt als das höchetmugliche Potential auf der Leitung 136, Die Diode 140 ist vorwärtig vorgespannt und mithin

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leitend, während die Diode 144 rückwärtig vorgespannt ist und nichtleitend ist. Das Ausgangspotential des Operationsverstärkers 134 zuzüglich des vorwärtigen Spannungsabfalls der Diode 140 gelangt an den Knoten 142* Das Potential am Knoten 142 bleibt so lange konstant, so lange das aus den Sägesahnsignal resultierende Potential gröSer ist, wobei vorausgesetzt ist, daß die Dioden 140 und 144 gleich sind.

Sobald das aus dem Sägezahnsignal resultierende Potential an der _ Verbindung zwischen der Diode 144 und dem Widerstand 152 an den " gleichen Wert abgesunken ist, wie das Potential auf der Leitung 136, wird die Diode 144 vorwärtig gespannt und leitend und die Diode 140 wird rückwärtig vorgespannt und nichtleitend. Das Potential am Knoten 142 fällt nun nach Maßgabe des Potentialabfalls des Sägezahnsignals ab. Die daraus resultierende Potentialänderung am Knoten 142 schaltet über die Kapazität 146 die Tunneldiode in ihren höheren Spannungszustand· Die Tunneldiode schaltet daraufhin den Transistor 164 in seinen leitenden Zustand, wodurch das Potential am Ausgangsanschluß 01 auf einen höheren positiven wert angehoben wird· Dieses positive Ausgangssignal gelangt gemäß Fig. 1 und Pig. 2 über eine Kapazität Q1, Q2 .... beziehungsweise Qn differenziert als kurzzeitiger Impuls an die nachgeordneten , logischen Schaltungen.

Stärkung und Schwächung der Schwell* er ta c haltung erfolgt gemäS Pig. 3 auf folgende Weise : Die Leitung 86, die gemäß Fig. auch mit IHO bezeichnet let, let an den mit ING in Fig. 3 bezeichneten AnechluS angeschlossen, der mit je einem Bingangeanechluß der Und-Schaltungen. 184 ... 186 beziehungsweise 188 verbunden ist. Die schwächende leitung, die in Fig. 1 ait DEC bezeichnet ist, liegt an dem in Fig. 3 mit SBC bezeichneten Eingangsanechluß, der an je einen Eingang von Und-Sohaltungen 190 ... 192 beziehungsweise 194 angeschlossen ist.

Die Auegänger der Und-Schaltungen 184 ... 186 und 188 sind an die vorwärte Behaltenden Eingänge einee jeweils zugeordneten Antriebes

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801 ... 202 betiehuageweiee 204 angseehloeesn« während die Aue-Slafe der Und-Schaltungen 190 ... 192 beslehungsweiee 194 an die rtckwtrta schaltenden Ungtnge dieser Antriebe 201 ...202 besiehungewelse 204 angtsohiossen sind.

Die Antriebe 201 ... 202 «ad 204 verschieben die Kontaktarme 126, 1» ... beslefaungswsise 130» die Ihnen jeweils eugeordnet sind. Der Antrieb 204 verstellt beispielsweise den beweglichen Kontakter· 126. Jedesmal, wenn ein Steuersignal als Auegangssignal einer der Ünd-Schaltungen 184 bis 194 In einen Antrieb elngeepelet wird, wird dieser Antrieb fttr einen Bewegungesohrltt dee «!gehörigen Kontaktarmee elngeaohaltet und swar In vorwartlger oder rückwärtiger Richtung, je nach den über welche der Ungangeattechlttese dleeea Steuersignal In den Antrieb eingespeist wurde.

Der Antrieb 204 steuert den Kontaktarm 126 und 1st ebeneo wie der Kontaktarm der Bingangaleitung el sugeordnet. Die BingangBleltung el 1st demzufolge an den jeweila «weiten THngangeaneehluS der beiden Und-ßchaltungen. 188 und 194 angeschlossen· Entsprechend ist die üneaageleitung e2 3 «weile an den sweiten SlngangeanachluB der Vndh-8ehaltungen 166 und 192 angeschlossen und so fort bie zur Hnganesleitung en.

Ia sei nun angenosmen, dat s* Blngangssnsohlua XIC ein Signal ▼orlitgt, dann bedeutet das» daß die 8ohwellwerteohsltung stärker ansprechend geechaltet werden soll fttr diejenigen Daten, die gerade auf den Eingangsleitungen el, «2 ... en vorliegen. Durch die genannten Slngangsdaten sind die betreffenden Und-Sohaltungen 184 ble 194 Torbereitet, so defl das Signal an Bingangeanechlue IKC diese und nur diese Qnd-Schaltungen passieren kann und diejenigen Antriebe ua einen Schritt Torwarte schalten kann, die denjenigen Mngangsleltungen el bis en angeordnet sind, auf denen gerade Eingangsdaten Torliegen· Sie betreffenden so angeatoBenen Antriebe bewegen nun den jeweils sugehOrlgen Kontaktarm 126, 128 ... beslehungsweise 150 um einen Schritt beeogen auf die Figur nach oben, womit die Bewertung in den betreffenden Potentiometern verstärkt wird, so daS die an den betreffenden Blngangsansohlüseen e1,e2 ... en vorliegenden Eingangedaten nun ein erhöhtes Spannungepotential auf die Leitung 152 gelangen lassen.

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Wenn «in abschwächende« Signal m Rngangsansohlue BBO vorliegt, dann wird die* auch nur auf diejenigen Antriebe wirksam, deren sagehörig« Biogangsleitaugen der«eit alt el&tr Blngangsdate belegt sind. Biese Antriebe «erden dann durch dieses so&wäohende Signal über Ihren r&oksohaltenden Eingang für einen Bückwitr te schritt angestoBen, eo daß die «gehörigen Kontaktarme, bezogen auf die Pig. 3, um einen Schritt nach unten ge«ehaltet «erden· Die Folge 1st, daB das an den betreffende· Potentiometer abgegriffenen Spannungspotential einen geringeren Wert bekommt»

Durch die Invertoren 120, 122 ... 124 lat es B)SgIlOh, auch negative Bewertungen einzuführen,

Dadurch, daS man die Bewertung der Eingangedaten innerhalb der einseinen Sohwellwertaohaltttngen durch Anpassung irerftndert, verändert man den Zeitpunkt, su dee das Ausgangsslgnal der betreffenden Schwellwertschaltung auftritt, well durch eine neue Bewertung die Amplitude der Spannungesuaee auf der Leitung 132 und damit das Potential auf der leitung 136 geändert wird. Die Höhe dieses Potentiale ist für den Hasohaltseitpunkt maßgebend, an dem die Se^esahngeneratorspannnng dieses Potentials auf der Leitung 136 unterläuft«

Die Schaltungsanordnung nach dar Brf indung wird sunächst voreingestellt, so daB sie einige Bingangsaustar erkennen kann. Ist das geschehen, dann stallt sich dl« Schaltung durch Anpassung beim weiteren Betrieb präxise auf dl« verschiedenen Blngangsauster ein. Bin« überwachung dieser Anpassungsfunktion durch Fehlerkorrektur bei falscher Anzeige ist dabei nicht erforderlich und auch nicht vorgesehen·

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Claims (1)

14. Oktober 1969

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ANSPSUCHB

Anpassungsfähige Schaltung zur Erkennung von durch Eingangsdatenmuster ausgedrückten Zeichen mit je einer auf unterschiedliche Bewertungen einstellbaren Schwellwertschaltung für jedes Zeichen und einer Anpassungslogik zum schrittweisen Nachstellen der Bewertung in den einzelnen Schwellwertschaltungen aufgrund von in Amplitudenabhängigkeit zu den Eingangsdatenmustern und der jeweiligen Bewertung in den Schwellwertschaltungen erzeugten Bewertungssignalen und cten Schwellwertschaltungen einzeln zugeordneten Anzeigemittel zur Anzeige erkannter Zeichen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwellwertschaltung (TCL) eine Spannungsdiskriminatorstufe (172, 176 -..) aufweist, die einerseits an den Ausgang eines für alle Schwellwertschaltungen (TCL) gemeinsamen Sägezahnspannungsgenerators (26) und andererseits an einen internen Anschluß (136) für die Bewertungssignale angeschlossen ist und bei Spannungsgleichheit ein Schwellwertausgangssignal der Schwellwertschaltung (TCL) für die Anpassungslogik erzeugt und daß zur Steuerung der Anpassungslogik in Amplitudenabhängigkeit von den Bewertungssignalen zeitgesteuerte Zeitmittel (38, 48) mit eingeprägter Rückschaltzeitkonstante, die kleiner ist als die durch tinSägezahnspannungssignal bestimmte Dauer eines

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Anpassungszyklus vorgesehen sind, die mit einem schaltenden Eingang über Trennmittel £34) an die Ausgänge aller Schwellwertschaltungen angeschlossen sind.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Schwellwertschaltung (TCL) ein Kanal der Anpassungslogik vorgesehen ist, der eine eingangsseitige Tor-Schaltung (44 ...) aufweist, die durch einen vom ersten Schwellwertausgangssignal eines Anpassungszyklus in Sperrstellung jeschaltenen Verriegelungsschalter (42) für die Dauer dieses inpassungszyklus gell sperrt werden.

3· Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eingangsseitigen Tor-Schaltung (44 ·«·) eine Speicherschalter (LtA ...) nachgeschaltet ist, die über einennachgeschaltete UND-Schaltung (50 ·..) an einen die Bewertung verstärkenden Eingang (INC) der zugehörigen Schwellwertschaltung (TCL) angeschlossen ist und daß der andere Eingang der UND-Schaltung (50 ...) an den Ausgang einer für alle Kanäle gemeinsamen ODER-Schaltung (84) angeschlossen ist, die ihrerseits eingangsseitig unter Zwischenschaltung einer durch einen zeitgesteuerten Schalter (38) für einen Bruchteil des Anpassungszyklus im Anschluß an das erste Schweliwertausgangssignal gesperrten UND-Schaltung (66) an die Ausgänge aller Schwellwertschaltungen (TCL) angeschlossen ist und daß jeder Speicherschalter (LAi) eine zeitgesteuerte Sperre aufweist, die den Ausgang des Speicherschalters bis kurz vor Ende eines jeden Anpa3sungszyklusses sperrt.

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4. Schaltung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennseiehnet, daß für jede Schwellwertschaltung (TCL) «in »weiter Kanal der Anpassungelogik vorgesehen ist »it einer eingangsseitigen UND-Schaltung (68 ....)» die »it ihre« einen Eingang an den Ausgang der zugehörigen Schwellwertschaltung und »it ihrem anderen eingang geaeinsa» alt allen anderen zweiten Kanälen an den Auegang der durch den eingeschalteten seitgesteuerten schalter (38, ···) gesperrten UND-Schaltung (66) angeschlossen ist und dafi der Ausgang der eingangsseitigen UND-Schaltung (68, ···) eines jeden sveiten Kanals unter Zwischenschal-* tung eines Speicherschalters (79» ···) »n den bevertun<j9~ schwächenden Eingang (DSC) einer zugehörigen Schwellwertschaltung (TCL) angeschlossen ist, und dafi jeder Bpeicherschaiter eine xeitgesteuerte Sperre aufweist, die den Ausgang des Speicherschalters bis loirs vor Bnde eines jeden Anpassungssyklus sperrt.

5· Schaltung nach Anspruch 4« dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Speicherschalters (74 ···) aller sweiten Kanäle an die Einginge der ODER-Schaltung (84) angeschlossen ist, deren Ausgang an die ausgangsseitigen UND-Schaltungen (50) der ersten Kanüle angeschlossen ist.

6. Schaltung nach Anspruch 1 bis 5» gekennzeichnet durch einen Schalter (56), der gesteuert über eine tWD-Schaltung (58) bei Vorliegen eines Schwellwertautgangssignals bei eingeschaltete« seitgesteuerten Schalter (38 ...) in Sperrstellung geschaltet wird und »it seine» sperrenden Ausgang die Speicherung des Speicherschalter (IAi ···) des ersten Kanals löscht und daß a» Ausgang dieser 8peicherschalter die Ausgangsanschlüsse (OLi ·.·) für die Zeichenerkennung angeschlossen sind.

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Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprache 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen dritten lanal der Anpassungslogik für jede Schwellwertschaltung mit einem Speicherschalter (90 ...)» dessen vorw&rtsschaltender Eingang an den Ausgang der zugehörigen Schwellwertschaltung (TCL) und dessen rückschaltender Eingang an den Ausgang einer für alle Kanäle gemeinsamen UND-Schaltung (96) angeschlossen ist, deren einer Singang Über eine ODER-Schaltung (34) an die Ausgänge aller Schvellvertschaltungen und deren anderer Eingang an einen sperrenden Ausgang eines zweiten ' · durch das erste Schvellwertausgangssignal eines Anpassungssyklus eingeschalteten zeitgesteuerten Schalters (88) »it längerer Zeitkonstante als der erste seitgesteuerte Schalter (38) angeschlossen ist und daß an den Ausgängen der Speicherschalter der dritten Kanäle die Ausgangsanschiüsse (0L1 ···) für die Zeichenerkennung vorgesehen sind.

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