DE2237811B2

DE2237811B2 - Photo-optical detection of markings - using pair of photodiodes coupled to optical scanning system with Schmitt trigger switching stage

Info

Publication number: DE2237811B2
Application number: DE19722237811
Authority: DE
Inventors: Roland 6453 Seligenstadt Kugler
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-07-12
Filing date: 1972-07-12
Publication date: 1980-07-10
Also published as: DE2237811C3; DE2237811A1

Abstract

An optical detector system is used to identify markings without being subjected to the effects of temp., ambient light or variations in the reflectivity factor. A moving information carrying track (1) has marks (2) that are to be optically detected. A lamp (3) output is focussed (4) onto a partially reflecting mirror. Light is reflected over a lens (6) onto the mark (2). The generated signal is transmitted and focussed (7) onto two photo detectors (8, 9). The photo detectors can be two photodiodes connected between a supply with the anode of one coupled to the cathode of the other. The anode-cathode coupling is connected to a Schmitt trigger stage with a connection to earth over a resistor. Other variations utilise photodiodes connected to operational amplifier stages.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Abtastung von Marken auf bewegten Aufzeichnungsträgern mit einem optischen System, das die beleuchte- »en Marken auf zwei dicht nebeneinander liegenden photoelektrischen Empfängern abbildet aus deren Ausgangssignalen ein Differenzsignal erzeugt wird.The invention relates to an arrangement for scanning marks on moving recording media with an optical system that illuminates the »En brands on two photoelectric receivers lying close to one another are mapped from their Output signals a differential signal is generated.

Eine bekannte Anordnung zum Abtasten von Marken bei Druck- oder Schmitt-Registerreglern enthält eine Reflexions-Lichtschranke mit der eine Bahn beleuchtet wird Das reflektierte Licht wird mittels eines photoelektrischen Elements überwacht dessen Ausgangssignal in Abhängigkeit von einer festgestellten Marke schwankt Dieses Signal wird vom Kontrast der Marke, von der Beleuchtungsstärke und von der Form der Marke beeinflußt (DE-OS 19 62 388).A known arrangement for scanning marks in pressure or Schmitt register regulators includes a Photoelectric reflex switch with which a web is illuminated. The reflected light is emitted by means of a photoelectric element monitors its output signal depending on a detected Brand fluctuates This signal depends on the contrast of the brand, the illuminance and the shape influenced the brand (DE-OS 19 62 388).

Es ist auch eine Photo-Diskriminatorschaltung bekannt bei der zwei in einem Halbleiterkristall enthaltene Photodioden gegeneinander geschaltet sind. Es wird dieser Schaltung ein Differenzsignal erzeugt das aus zwei Signalen gewonnen wird, deren Flanken sich überlappen. Die Größe des DHferenzsignals ist ein Maß für die Lage der Photozellen i:\ bezug auf einen beleuchteten Lichtspalt, je nach der Lage des Spalts ist das Differenzsignal positiv, null oder negativ (ELEK-TRONlK 1966, H. 3, S. 90,91).A photo-discriminator circuit is also known in which two photodiodes contained in a semiconductor crystal are connected to one another. This circuit generates a differential signal that is obtained from two signals whose edges overlap. The size of the reference signal is a measure of the position of the photocells i: \ in relation to an illuminated light gap, depending on the position of the gap, the difference signal is positive, zero or negative (ELEK-TRONlK 1966, issue 3, p. 90,91 ).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnte Anordnung so weiterzuentwickeln, daß eine genaue Erkennung der örtlichen Lage von abgetasteten Marken trotz Kontrast oder Beleuchtungsschwankungen auf einfache Weise möglich ist.The invention is based on the object of further developing the arrangement mentioned at the beginning so that that an exact detection of the local position of scanned marks is possible in a simple manner despite contrast or lighting fluctuations.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Differenzsignal einem Schmitt-Trigger zuführbar ist, dessen Einschaltschwellwert auf eine untere Toleranz einer Signalpegeländerung während des Übergangs zwischen Aufzeichnungsträger ohne Marke und Aufzeichnungsträger mit Marke eingestellt ist, und daß der Abschaltschwellwert zur Auslösung eines Steuersignals auf den Nulldurchgang des Differenzsignals eingestellt ist.The object is achieved according to the invention in that the difference signal can be fed to a Schmitt trigger whose switch-on threshold value is set to a lower one Tolerance of a signal level change during the transition between record carriers without a mark and recording medium with mark is set, and that the switch-off threshold value for triggering a Control signal is set to the zero crossing of the difference signal.

Die Anordnung arbeitet ohne Regelung der Signalamplitude oder der Lampenhelligkeit. Einflüsse von Temperaturänderungen, Veränderungen des Umgebungslichts oder Schwankungen des Reflexionsfaktors heben sich auf. Lediglich die Amplituden der Signale hängen von den Kontrast- oder Beleuchtungsänderungen ab.The arrangement works without regulating the signal amplitude or the lamp brightness. Influences of Changes in temperature, changes in ambient light or fluctuations in the reflection factor cancel each other out. Only the amplitudes of the signals depend on the changes in contrast or lighting.

Bei Umkehr iler Bewegungsrichtung der Marke nimmt das Differcnzsignal jeweils entgegengesetzte Polaritäten an. Das gleiche gilt, wenn an Stelle einer dunklen Marke auf hellem Untergrund eine helle Marke auf dunklem Untergrund abgetastet wird. DieseWhen the direction of movement of the mark is reversed the difference signal assumes opposite polarities. The same applies if in place of a dark mark on a light background a light mark on a dark background is scanned. These

Vorginge verändern jedoch nicht die Lage des Nulldurchgangs des Differenzsignals.However, this does not change the position of the zero crossing of the difference signal.

Es entsteht die Vorderflanke eines Rechtecksignals, wenn das Differenzsignal den Einschaltschwellwert überschreitet. Die Rückflanke des Rechtecksignals fällt mit dem Nulldurchgang des Differenzsignals zusammen. Lediglich die Rückflanke löst in einem nachgeschalteten Registerregler weitere Schallvorgänge aus. Die Anordnung zeichnet si,h durch ihren geringen schaltuvigstechnischen Aufwand aus. ι οThe leading edge of a square-wave signal occurs when the difference signal exceeds the switch-on threshold exceeds. The trailing edge of the square wave signal coincides with the zero crossing of the difference signal. Only the trailing edge triggers further sound processes in a downstream register regulator. The arrangement is characterized by its low switching effort. ι ο

Eine günstige Ausführungsform besteht darin, daß das Differenzsignal einem Eingang einer Dioden-Schaltung zuführbar ist, dessen zweiter Eingang mit einer konstanten Spannung beaufschlagt ist, daß an die Diodenschaltung eine Klemmschaltung angeschlossen ist, die einen Kondensator aufweist, der mit einer Diode verbunden ist, die an eine weitere Spannung gelegt ist, und daß der Schmitt-Trigger mit der Diode der Klemmschaltung verbunden ist, wobei der Einschaltschwellwert des Schmitt-Triggers durch die im Ruhezu- stand am Ausgang der Diode der Klemmschaltung anstehende Spannung bestimmt ist und der Abschaltschwellwert um den Wert der konstanten Spannung niedriger als die Ruhespannung an der Anode der Diode ist. Mit Hilfe der Klemmschaltung und der konstanten ?"> Spannung läßt sich diese Anordnung an die gegebene Hysterese-Kennlinie eines Schmitt-Triggers anpassen.A favorable embodiment is that the Difference signal can be fed to an input of a diode circuit, the second input of which with a constant voltage is applied, that a clamping circuit is connected to the diode circuit which has a capacitor connected to a diode connected to another voltage, and that the Schmitt trigger is connected to the diode of the clamping circuit, the switch-on threshold value of the Schmitt trigger being stood at the output of the diode of the clamping circuit pending voltage is determined and the switch-off threshold value by the value of the constant voltage is lower than the open circuit voltage at the anode of the diode. With the help of the clamping circuit and the constant? "> Voltage, this arrangement can be adapted to the given hysteresis characteristic of a Schmitt trigger.

Bei einer zweckmäßigen Anordnung ist das Differenzsignal durch einen Differenzverstärker hergestellt, der als Schmitt-Trigger durch eine positive Rückkopp- «> lung zwischen dem Ausgang und einem Eingang ausgebildet ist, wobei die Umschaltung des Differenzverstärkers auf die untere Toleranz und das Zurückschalten auf den Wert Null der Differenzspannung eingestellt ist Mit dieser Anordnung wird auf )^r> schaltungstechnisch einfache Weise das Differenz- und das Steuersignal erzeugtIn an expedient arrangement, the differential signal is produced by a differential amplifier, which is designed as a Schmitt trigger by positive feedback between the output and an input, the differential amplifier being switched to the lower tolerance and switching back to the value zero the difference voltage is set with this arrangement is generated on) ^r> simple circuit design, the differential and the control signal

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Differenzsignal zwei Schmitt-Triggern zuführtar ist, deren Ansprechschwellen unter- ■«' schiedliche Polaritäten aufweisen, und daß den Schmitt-Triggern ein ODER-Glied nachgeschalte: ist. Die Anordnung gibt zwei aufeinanderfolgende Rechteckimpulse ab. Die negative Flanke des ersten Rechteckimpulses entspricht dem Nulldurchgang des Differenzsi- ^ gnals. Die Anordnung arbeitet unabhängig von der Bewegungsrichtung der Marken oder der Abtastung heller oder dunkler Marken.In a further preferred embodiment it is provided that the difference signal is fed to two Schmitt triggers whose response thresholds are below- ■ «' have different polarities, and that the Schmitt triggers are followed by an OR gate: is. the Arrangement emits two successive square-wave pulses. The negative edge of the first square pulse corresponds to the zero crossing of the difference i ^ gnals. The arrangement works independently of the direction of movement of the marks or the scanning lighter or darker marks.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsformen nä- 5» her erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to embodiments shown in a drawing. explained here. It shows

F i g. 1 etn Schema des optischen Aufbaus einer Abtastanordnung,F i g. 1 etn diagram of the optical structure of a Scanning arrangement,

Fig.2 eine Schaltung zur Erzeugung eines Steuersignals, wobei Photodioden zur Abtastung der Marken ">^r> dienen,2 shows a circuit for generating a control signal, with photodiodes being used to scan the marks "> ^r >,

Fig.3 eine andere Schaltung mit Photodioden zur Abtastung der Marken,Fig.3 another circuit with photodiodes for Scanning of marks,

F i g. 4 eine Schaltung zur Erzeugung eines Steuersignals, wobei Photoelemente zur Abtastung der Marken w> dienen,F i g. 4 shows a circuit for generating a control signal, with photo elements for scanning the marks w> to serve,

Fig. 5 eine andere Schaltung mit Photozellen zur Abtastung der Marken,5 shows another circuit with photocells for scanning the marks,

Fig. 6 ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs von Signalen der Schalungen gemäß den F i g. 1 bis 4, <■'>6 shows a diagram of the time profile of signals from the formwork according to FIGS. 1 to 4, <■ '>

F i g. 7 eine Schaltung, deren Arbeitsweise unabhängig von der Bewegungsrichtung der Marken ist,F i g. 7 a circuit whose mode of operation is independent of the direction of movement of the marks,

F i g. 8 ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs vonF i g. 8 is a diagram of the time course of Signalen der Schaltung gemäß F i g, 7,Signals of the circuit according to F i g, 7,

Eine bewegte Materialbahn 1 enthält Druckmarken ?_: die photoelektrisch abgetastet werden. Von einer Lampe 3 ausgesandtes Licht wird über eine Linse 4, einen teildurchlässigen Spiegel 5 und eine Linse 6 auf den Bereich der Bahn 1 geworfen, auf dem die Marken 2 angeordnet sind. Von der Bahn 1 reflektiertes Licht gelangt über die Linse 6, den teildurchlässigen Spiegel 5 und eine weitere Linse 7 zu zwei dicht nebeneinander angeordneten photoelektrischen Empfängern 8, 3, Bei Abtastung einer Marke 2 ändert sich die Helligkeit an den Empfängern 8, 9, die mit der Helligkeit sich ändernde Ausgangssignale A, B abgeben. A moving material web 1 contains print marks? _: which are photoelectrically scanned. Light emitted by a lamp 3 is thrown via a lens 4, a partially transparent mirror 5 and a lens 6 onto the area of the web 1 on which the marks 2 are arranged. Light reflected from the web 1 passes through the lens 6, the partially transparent mirror 5 and another lens 7 to two photoelectric receivers 8, 3 arranged close together emit output signals A, B that change with the brightness.

Als photoelektrische Empfänger 8, 9 können z. B. zwei Photodioden 10, 11 verwendet werden. Die Photodiode 10 ist mit Ihrer Kathode an den positiven Pol 12 einer Spannungsquelle angeschlossen. Die Anode der Diode 10 ist mit der Kathode der Diode 11 verbunden, deren Anode an den negativen Pol 13 einer Spannungsquelle gelegt ist An die A -tjde der Diode 10 ist ferner ein Widerstand 14 angeschlossen, dessen zweiter Anschluß ebenso wie die weiteren nicht dargestellten Pole der Spannungsquellen an Masse gelegt ist. Von der Anode der Diode 10 führt ferner eine Verbindung zu einem Schmitt-Trigger 15.As a photoelectric receiver 8, 9, for. B. two photodiodes 10, 11 are used. The photodiode 10 is connected to the positive with your cathode Pole 12 connected to a voltage source. The anode of the diode 10 is with the cathode of the diode 11 connected, the anode of which is connected to the negative pole 13 of a voltage source to the A -tjde of the diode 10 a resistor 14 is also connected, the second connection of which, like the others, is not shown poles of the voltage sources is connected to ground. From the anode of the diode 10 also leads Connection to a Schmitt trigger 15.

Die Ansprechschwelle des Schmitt-Triggers 15 ist so bemessen, daß bei verminderter Lampenhelligkeit und geringen Kontrasten zwischen Marken 2 und Umgebung auf der Bahn 1 eine Mindestspannung bei der es sich um eine untere Toleranz einer Signalpegeländerung während des Übergangs zwischen Aufzeichnungsträger ohne Marke und Aufzeichnungsträger mit Marke handelt, zur Auslösung des Kippvorgangs genügt Die Hysterese, d. h. die Differenz zwischen Einschalt- und Abschaltschwellwert des Schmitt-Triggers 15 wird in Übereinstimmung mit dieser Mindestspannung gebracht.The response threshold of the Schmitt trigger 15 is dimensioned so that with reduced lamp brightness and low contrasts between marks 2 and the environment on web 1, a minimum tension in the case of it is a lower tolerance of a signal level change during the transition between record carriers acts without a mark and a recording medium with a mark, the Hysteresis, d. H. the difference between the switch-on and switch-off threshold value of the Schmitt trigger 15 is shown in Brought agreement with this minimum voltage.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Schaltung steht am Widerstand 14 die Differenz Cder an den Dioden 10,11 herrschenden Spannungen zur Verfügung. Sobald diese Diffu-enzspannung C die Mindestspannung überschreitet, ändert sich das Ausgangssignal des Schnitt-TriggersIn the case of the in FIG. The circuit shown in FIG. 2 shows the difference Cder across the diodes 10, 11 across the resistor 14 prevailing tensions available. As soon as this diffuse voltage C exceeds the minimum voltage, the output signal of the cut trigger changes

15. Anschließend ändert die Differenzspannung C ihr Vorzeichen. Bei Spannungsnulldurchgang kippt der Schmitt-Trigger 15 wieder in seine ursprüngliche Lage zurück. Die Flanke des Signals am Ausgang steht als Steuersignal zur Verfügung und kann in einem nicht dargestellten, nachgeschalteten Registerregler weiterverarbeitet werden.15. Then the difference voltage C changes its sign. When the voltage crosses zero, the Schmitt trigger 15 tilts back to its original position. The edge of the signal at the output is available as a control signal and can be processed further in a downstream register controller (not shown).

In der Schaltung gemäß F i g. 3 sind zwei PhotodiodenIn the circuit according to FIG. 3 are two photodiodes

16, 17 an den positiven Pol 18 einer Spannungsquelle angeschlossen Die Photodiode 16 ist über einen Widerstand 19 mit dem negativen Pol der Spannungsquelle verbunden. Die Photodiode 17 ist über die Widerstände 20,2t an den negativen Pol angeichlossen. Der Widerstand 21 ist einstellbar. Die Anoden der Dioden 16,17 sind an Eingänge eines Differenzverstärkers 22 gelegt, dersen nichtinvertierender Ausgang über einen Widerstand 23 an den positiven Eingang angeschlossen ist. Durch die positive Rückkopplung erhält der Differenzverstärker 22 das Verhalten eines Schmitt-Triggers. Der Widerstand 23 ist so bemessen, daß bei einer Mindestspannungsdifferenz zwischen den Eingängen der Pegel pm Ausgang auf einen hohen Wert springt. Wenn die Spannungsdifferenz an den Eingängen auf null zurückgegangen ist, fällt die Spannung am nichtinvertierenden Ausgang des Verstärkers 22 wieder auf den niedrigen Pegel zurück. Dies ist das Kcnnzei-16, 17 connected to the positive pole 18 of a voltage source. The photodiode 16 is via a Resistor 19 connected to the negative pole of the voltage source. The photodiode 17 is on the Resistors 20.2t connected to the negative pole. The resistor 21 is adjustable. The anodes of the diodes 16, 17 are connected to the inputs of a differential amplifier 22, the non-inverting output of which is connected a resistor 23 is connected to the positive input. Because of the positive feedback the differential amplifier 22 receives the behavior of a Schmitt trigger. The resistor 23 is dimensioned so that with a minimum voltage difference between the inputs the level pm output to a high value jumps. When the voltage difference at the inputs has decreased to zero, the voltage at the falls non-inverting output of amplifier 22 back to the low level. This is the sign

chen für die Abtastung einer Marke 2.for scanning a mark 2.

Falls die Kennlinie der Dioden 16, 17 voneinander abweichen, kann ein gleichartiges Verhalten durch Einstellung am Widerstand 21 erreicht werden.If the characteristics of the diodes 16, 17 differ from one another, a similar behavior can result Setting at resistor 21 can be achieved.

In der in Fig.4 dargestellten Schaltung sind zwei Photoelemente 23, 24, denen Widerstände 25, 26 parallel geschaltet sind, an zwei Polen gleicher Polarität miteinander verbunden. Die nicht miteinander verbundenen Pole der Photoelemente 23, 24 sind an Masse bzw. an den Eingang eines Verstärkers 27 gelegt, dem eine Diode 28 nachgeschaltet ist. An die Diode 28 ist die Reihenschaltung eines Widerstandes 29 und einer Diode 30 angeschlossen. Die Kathode der Diode 30 steht mit einer Spannungsquelle in Verbindung, die eine Spannung + t/o abgibt. An die Anode der Diode 30 ist ein Kondensator 31 angeschlossen, der mit einer weiteren Reihenschaltung eines Widerstandes 32 und einer Diode 33 verbunden ist. Die Kathode der Diode 33 ist an eine pcsüive SpannungIn the circuit shown in Figure 4 there are two Photo elements 23, 24, to which resistors 25, 26 are connected in parallel, at two poles of the same polarity connected with each other. The poles of the photo elements 23, 24 that are not connected to one another are connected to ground or applied to the input of an amplifier 27, which is followed by a diode 28. To the diode 28 is the Series connection of a resistor 29 and a diode 30 connected. The cathode of the diode 30 is with a voltage source in connection, which emits a voltage + t / o. At the anode of the diode 30 is a Connected capacitor 31, which is connected to a further series connection of a resistor 32 and a diode 33 is connected. The cathode of the diode 33 is connected to a fixed voltage

U-, gelegt. D:c Anode der D;odc U-, laid. D: c anode of D; odc

steht mit dem Eingang eines Schmitt-Triggers 34 in Verbindung.is connected to the input of a Schmitt trigger 34.

Bei Abtastung einer Marke steigt die Spannung am Ausgang des Verstärkers an. Die Diode 30 begrenzt die Spannung an ihrer Anode auf etwa den Wert + Uo-Diese Spannung wird auf den Eingang der Klemmschaltung 31, 32, 33 übertragen, deren Ausgangsspannung durch die Diode 33 auf etwa den Wert + U₁ begrenzt wird und den Kondensator 31 auf die Spannungsdifferenz zwischen U₀ und U\ entlädt. Die Ansprechschwelle des Schmitt-Triggers 34 liegt unterhalb der Spannung U\. Mit der Rückflanke des Signals am Ausgang des Verstärkers 28 fällt die Spannung am Eingang des Schmitt-Triggers 34. Wenn die an den Photoelementen 23,24 anstehende Spannung den Wert null hat, herrscht am Eingang des Schmitt-Triggers 34 die Spannung U\ — Uo- Auf diese Spannung ist die Abfallschwelle eingestellt. Der Schmitt-Trigger 34 kippt daher in seine Ausgangslage zurück. Die Rückflanke des Signals ist der Abtastung einer Marke 2 zugeordnet.When a mark is scanned, the voltage at the amplifier output increases. The diode 30 limits the voltage at its anode to approximately the value + Uo- This voltage is transmitted to the input of the clamping circuit 31, 32, 33, the output voltage of which is limited by the diode 33 to approximately the value + U ₁ and the capacitor 31 to the voltage difference between U ₀ and U \ . The response threshold of the Schmitt trigger 34 is below the voltage U \. With the trailing edge of the signal at the output of the amplifier 28, the voltage at the input of the Schmitt trigger 34 falls. When the voltage applied to the photo elements 23, 24 has the value zero, the voltage U \ - Uo prevails at the input of the Schmitt trigger 34 - The dropout threshold is set to this voltage. The Schmitt trigger 34 therefore tilts back into its starting position. The trailing edge of the signal is assigned to the scanning of a mark 2.

Mit Hilfe der Spannungen U₀ und U\ ist eine Anpassung der Schaltung an die Ansprechschwelle und die Abfallschwelle des Schmitt-Triggers 34 zu erzielen. Die aus den Elementen 31, 32 und 33 bestehende Anordnung verbessert vor allem die Störunterdrückung. An den Verstärker 27 kann auch der in Fig. 2 dargestellte Schmitt-Trigger 15 angeschlossen werden.With the help of the voltages U ₀ and U \ , an adaptation of the circuit to the response threshold and the drop-out threshold of the Schmitt trigger 34 can be achieved. The arrangement consisting of the elements 31, 32 and 33 improves above all the interference suppression. The Schmitt trigger 15 shown in FIG. 2 can also be connected to the amplifier 27.

Die Schaltung gemiiß F i g. 5 zeigt zwei Photozcllen 35, 36. die parallel geschaltet sind, wobei Pole unterschiedlicher Polarität miteirunder verbunden sind. -> Die Photo/ollen 35, 36 sind mit den Eingängen eines Differenzverstärkers 37 verbunden, der eine Gegenkopplung zur Einstellung der Verstärkung aufweist.The circuit of FIG. 5 shows two photo cells 35, 36. which are connected in parallel, with poles of different polarity being connected to one another. -> The photo / ollen 35, 36 are connected to the inputs of a differential amplifier 37, which has a negative feedback to adjust the gain.

Die Differenz der Ausgangsströme der PhotozellenThe difference in the output currents of the photocells

35, 36 gelangt in den Differenzverstärker 37, wobei sie35, 36 enters the differential amplifier 37, where they

" entsprechend der Gegenkopplung verstärkt wird. Die Weiterverarbeitung geschieht dann in einer Schaltung wie Fig. 2,3,4oder7."is amplified according to the negative feedback. The Further processing then takes place in a circuit like Fig. 2, 3, 4 or 7.

Die F i g. 6 zeigt die Ströme bzw. die Spannungen A. B an den photoelektrischen Empfängern 8, 9, die π Photodioden 10, 11 oder 16, 17 sein können. In Ordinatenrichtung ist die Spannung L/und in Abszissenrichtung die Zeit /dargestellt.The F i g. 6 shows the currents or the voltages A. B at the photoelectric receivers 8, 9, which can be π photodiodes 10, 11 or 16, 17. The voltage L / is shown in the ordinate direction and the time / is shown in the abscissa direction.

Sobald eine Marke 2 abgetastet wird, sinkt dieAs soon as a mark 2 is scanned, it drops

opSnnung 5Γι ucn r iiöiöuiöucn iv, 11 Oücf ιό, ι / au ui'iuopSnnung 5Γι ucn r iiöiöuiöucn iv, 11 Oücf ιό, ι / au ui'iu

2(i steigt anschließend wieder an. Die Spannungsschwankungen sind aufgrund der geometrischen Lage der photoelektrischen Empfänger 8, 9 zeitlich gegeneinander phasenverschoben. Bei der Differenz dieser Signale entsteht ein Signal C, das nur während der Dauer der2 (i then rises again. Due to the geometrical position of the photoelectric receivers 8, 9, the voltage fluctuations are phase-shifted with respect to one another in time. The difference between these signals produces a signal C which is only available for the duration of the

.'■■> Abtastung einer Marke von null verschieden ist und eine positive sowie eine negative Spannung C hSngt nicht von der Beleuchtung, dem Kontrast oder den Reflexion?·· igenschaften der Bahn ab. Die Einflüsse verändern lediglich die Amplitude des Signals C. . '■■> scanning of a mark is different from zero and a positive as well as a negative voltage C hS does not depend on the lighting, the contrast or the reflection? ·· properties of the web. The influences only change the amplitude of signal C.

in Bei der in F i g. 7 dargestellten Schaltung wird die Differenzspannur.g zwei Schmitt-Triggern 38, 39 zugeführt, deren Ausgänge tn ein ODER-Glied 39 angeschlossen sind.In the case of the in F i g. 7 is the circuit shown Differential voltage supply two Schmitt triggers 38, 39, the outputs tn of which are an OR gate 39 are connected.

Der Schmitt-Trigger 38, spricht auf positive Span-The Schmitt trigger 38 speaks to positive span

I) nungspegel an, während der Schmitt-Trigger 39 für negative Spannungspegel vorgesehen ist.I) voltage level, while the Schmitt trigger 39 for negative voltage level is provided.

Die Differenzspannung D, die in Fig.8 gezeigt ist. verursacht die Entstehung zweier Rechtecksignale E F Die Rückflanke des Signals E dient zur KennzeichnungThe difference voltage D shown in Fig.8. causes the creation of two square-wave signals EF. The trailing edge of signal E is used for identification

w des Nulldurchgangs der Spannung D. Die Schaltung gemäß F i g. 7 arbeitet unabhängig von der Bewegungsrichtung der Marken 2. Ob helle oder dunkle Marken 2 abgetastet werden, spielt für die Entstehung der Signale £ Fkeine Rolle. w of the zero crossing of voltage D. The circuit according to FIG. 7 works independently of the direction of movement of the marks 2. Whether light or dark marks 2 are scanned does not play a role in the generation of the signals £ F.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

1. Anordnung zur Abtastung von Marken auf bewegten Aufzeichnungsträgem mit einem optischen System, das die beleuchteten Marken auf zwei dicht nebeneinander liegenden photoelektrischen Empfängern abbildet, aus deren Ausgangssignalen ein Differenzsignal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzsignal (C) einein Schmitt-Trigger (15; 22,23; 28,34; 37; 38,39, 40) zuführbar ist, dessen Einschaltschwellwert auf eine untere Toleranz einer Signalpegeländerung während des Obergangs zwischen Aufzeichnungsträger ohne Marke und Aufzeichnungsträger mit Marke eingestellt ist, und daß der Abschaltschwell- i"> wert zur Auslösung eines Steuersignals auf den Nulldurchgang des Differenzsignals (C) eingestellt ist1. Arrangement for scanning marks on moving recording media with an optical system that images the illuminated marks on two closely spaced photoelectric receivers, from the output signals of which a differential signal is generated, characterized in that the differential signal (C) is a Schmitt trigger ( 15; 22,23; 28,34; 37; 38,39, 40) whose switch-on threshold value is set to a lower tolerance of a signal level change during the transition between record carrier without mark and record carrier with mark, and that the switch-off threshold i "> The value for triggering a control signal is set to the zero crossing of the difference signal (C)

2. Anordnung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daü das Differenzsignal feinem Eingang einer Diodeoschaltung (28,30) zuführbar ist, dessen zweiter Eingang mit einer konstanten Spannung2. Arrangement according to claim I _1, characterized in that the differential signal can be fed to the fine input of a diode circuit (28, 30), the second input of which with a constant voltage (+ Uo) beaufschlagt ist daß an die Dioden-Schaltung (28,30) eine Klemmschaltung (31,32,33) angeschlossen ist die einen Kondensator (31) aufweist der mit einer Diode (33) verbunden ist die an eine weitere Spannung (+i/|) gelegt ist, und daß der Schmitt-Trigger (34) mit der Diode (33) der Klemmschaltung verbunden ist wobei der Einschaltschwellwert des Schmitt-Triggers (34) durch die im Ruhezustand am μ Ausgang der Diode (33) der Klemmschaltung (31,32, 33) anstehende Spannung bestimmt ist und der Abschaltschwellwert um den Wert der konstanten Spannung (+ Lh) niedriger ?Js die Ruhespannung an der Anode der Diode (33) ist -«(+ Uo) is applied that a clamping circuit (31,32,33) is connected to the diode circuit (28,30) which has a capacitor (31) which is connected to a diode (33) which is connected to a further voltage ( + i / |) is placed, and that the Schmitt trigger (34) is connected to the diode (33) of the clamping circuit, the switch-on threshold value of the Schmitt trigger (34) by the in the idle state at the μ output of the diode (33) Clamping circuit (31,32, 33) is determined and the switch-off threshold is lower by the value of the constant voltage (+ Lh) ? Js the open circuit voltage at the anode of the diode (33) is - «

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzsignal (C) durch einen Differenzverstärker (22, 37) hergestellt ist der als Schmitt-Trigger durch eine positive Rückkopplung zwischen dem Ausgang und einem Eingang ausgebildet ist wobei die Umschaltung des Differenzverstärkers (22, 37) auf die untere Toleranz und das Zurückschalten auf den Wert Null der Differenzspannung eingestellt ist.3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the differential signal (C) is produced by a differential amplifier (22, 37) which is designed as a Schmitt trigger by positive feedback between the output and an input, the switching of the differential amplifier (22 , 37) is set to the lower tolerance and switching back to zero for the differential voltage.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- ^ zeichnet, daß als photoelektrische Empfänger zwei Photodioden (10, 11) deren Anoden bzw. Kathoden von Spannungsquellen unterschiedlicher Polarität gespeist sind, mit ihren Kathoden bzw. Anoden über einen gemeinsamen Widerstand (14) an den ^w gemeinsamen Pol der Spannungsquellen angeschlossen sind, und daß die am Widerstand (14) abfallende Spannung dem Eingang zuführbar ist4. An arrangement according to claim 2, characterized marked ^ characterized in that the photoelectric receiver two photodiodes (10, 11) whose anodes or cathodes are fed from voltage sources of different polarity, with their cathodes and anodes via a common resistor (14) to the ^w common pole of the voltage sources are connected, and that the voltage drop across the resistor (14) can be fed to the input

5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als photoelektrische Empfänger zwei ^Vl Photozellen (23, 24) mit parallel geschalteten Widerständen (26, 25) an Ausgängen gleicher Spannungspolarität miteinander verbunden sind, und daß die anderen Ausgänge, ggf. über Verstärker (27), dem Eingang zuführbar sind. «>5. Arrangement according to claim 2, characterized in that two ^Vl photocells (23, 24) with parallel-connected resistors (26, 25) are connected to one another at outputs of the same voltage polarity, and that the other outputs, possibly via amplifiers ( 27), can be fed to the entrance. «>

6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als photoelektrische Empfänger zwei Photodioden (16, 17) über Widerstände (19; 20, 21) an eine Spannungsquelle angeschlossen sind, daß einer '1er Widerstände (21) ggf. einstellbar ist, und ^h5 daß die an den Widerständen (19; 20,21) abfallenden Spannungen den Eingängen des Differenzverstärkers (22) zuführbar sind.6. Arrangement according to claim 3, characterized in that two photodiodes (16, 17) via resistors (19; 20, 21) are connected to a voltage source as photoelectric receivers, that one of the resistors (21) is optionally adjustable, and ^h5 that the voltages dropping across the resistors (19; 20, 21) can be fed to the inputs of the differential amplifier (22).

?· Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als photoelektrische Empfänger zwei Photozellen (35, 36) parallel geschaltet sind, wobei die Ausgänge mit unterschiedlichen Spannungspolaritäten miteinander verbunden sind, und daß die Photozellen (35,36) an die Eingänge des Differenz-Verstärkers (37) angeschlossen sind.? · Arrangement according to claim 3, characterized in that two Photocells (35, 36) are connected in parallel, the outputs being connected to one another with different voltage polarities, and that the Photocells (35,36) are connected to the inputs of the differential amplifier (37).

8. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzsignal zwei Schmitt-Triggem (38,39) zuführbar ist, deren Ansprechschwellen unterschiedliche PoIaritäten aufweisen, und daß den Schmitt-Triggem ein ODER-Glied (40) nachgeschaltet ist8. Arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that the difference signal can be supplied to two Schmitt triggers (38, 39) is whose response thresholds have different polarities, and that the Schmitt trigger OR gate (40) is connected downstream