DE2264518A1

DE2264518A1 - Einrichtung zum identifizieren von gegenstaenden

Info

Publication number: DE2264518A1
Application number: DE19722264518
Authority: DE
Inventors: Joseph Francis Schanne
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1971-04-30
Filing date: 1972-05-02
Publication date: 1974-01-10
Also published as: DE2264516B2; DE2264517A1; DE2264518B2; DE2264517B2; DE2264516A1; DE2264517C3

Description

P 22 21 447.7-53 Tr.A. 6. August 1973

7391-72B/Alt/Ro.

RCA Corporation, New York, N.Y., V.St.A.

Einrichtung zum Identifizieren von Gegenständen.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ablesen eines Informationsträgers mit einem Muster von Einsen und Nullen darstellenden konzentrischen Ringen sowie mit einem kreisförmigen, einen dieser Binärwerte darstellenden Mittelbereich, wobei eine periodisch betätigbare Anordnung zum Abtasten des Informationsträgers in durch das Muster hindurchlaufenden ParallelXinien, eine Anordnung zum Wahrnehmen der während jedes Abtastvorganges der Abtastanordnung erhaltenen Informationen und eine Detektoranordnung, die bei Auftreten eines Fehlerssustandes verhindert, daß die Wahrnehmanordnung während eines gegebenen Abtastvorganges der Abtastanordnung weiter Informationen sammelt, vorgesehen sind.

Einrichtungen zum Automatisieren von Ausgabekontrollzählern in„Supermärkten, Kaufhäusern usw. sind bekannt. Eine bekannte Einrichtung dieser Art (US-PS 3 622 758) arbeitet mit binärcodierten Etiketten oder Auszeichnungsschildern, die an Gegenständen oder Artikeln befestigt sind, um die Preise der Artikel auszuzeichnen. Durch optische Abtastung der Artikel, d.h. der codierten Etiketten, werden codierte Signale erhalten, die nach Decodierung die Preise der Artikel angeben. Auf diese Weise wird automatisch der Gesamtkaufpreis ermittelt, ohne daß die Preise zahlreicher Artikel von Kassiererinnen oder sonstigen Kontrollpersonen abgelesen und in einer Registrierkasse registriert werden müssen. Jedoch ist bei manchen derartigen Einrichtungen

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keine Identifizierung oder Kennzeichnung der Artikel vorgesehen, so daß keine Lagerbestands- oder Inventarkontrolle gegeben ist.

Um einen Artikel in einem modernen Kaufhaus, Supermark usw. zu identifizieren, muß man ein Etikett sehr dicht mit Informationsdaten codieren, damit man irgendeinen bestimmten von 2ehntausenden von Artikeln, die in solchen Betrieben gelagert sein können, kenntlich machen oder bezeichnen kann. Wenn in einem verhältnismäßig kleinen Etikett eine große Menge von Kennungsinformationsdaten enthalten ist, muß man eine geeignete Codierung wählen, die es ermöglicht, daß das Abtastgerät durch Informationen taktgesteuert wird, die vom Etikett abgeleitet werden, und daß außerdem das Etikett von sonstigen Informationen auf dem Artikel unterscheibar ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer Einrichtung der in Frage stehenden Art die Gültigkeitskontrollen beim Abtasten des Informationsträgers zu erhöhen und zu verbessern, insbesondere im Mittelbereich des aus konzentrischen Ringen bestehenden Informationsmusters, um eine zuverlässigere Unterscheidung zwischen richtigen und falschen Informationen zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung, die während jedes Abtastvorganges der Abtastanordnung und bei Auftreten einer Signaldarstellung, die anzeigt, daß der Mittelbereich des Informationsträgers erfaßt worden ist, und die Länge des Mittelbereichs längs der Abtastlinie kürzer ist als eine gegebene Länge, ein die Detektoranordnung betätigendes Signal liefert, gelöst. Hierdurch kann erfindungsgemäß die zuverlässige Erfassung von richtigen Informationen, insbesondere die bei dem vorliegenden Informationsmuster erforderliche zentrische Abtastung, gegenüber bekannten Einrichtungen erheblich gesteigert werden.

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Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das Schema einer Artikelidentifizierungseinrichtung zum Ablesen von codierten Etiketten;

Fig. 2 eine bildliche Darstellung eines typischen Kennzeichnung setiketts, wie es in der Einrichtung nach Fig. 1 Verwendung findet; und

Fig. 3 das Blockschaltschema einer Schaltungsanordnung zum Ablesen der Etiketten nach Fig. 2.

Die in Fig. 1 gezeigte Etikettenabtaststation 10 enthält eine Artikelhandhabungsstation, die beispielsweise einen Ausgabekon tr oil zähler 12 mit beweglichem Oberteil 14 zum Transportieren von Gegenständen oder Artikeln 16 über einen Abtastschlitz 18 im Oberteil 14 enthalten kann. Das Oberteil 14 kann beispielsweise aus zwei nebeneinander angeordnete.! Förderbändern 20 und 22, die den Schlitz 18 bilden, bestehen. Stattdessen kann, wie gezeigt, der Schlitz in einer starren Platte 15, die den Zwischenraum zwischen den Förderbändern überspannt, vorgesehen sein. Die Förderbänder 20 und 22 transportieren die Artikel über den Schlitz 18 hinweg. Der Schlitz 18 kann z.B. ungefähr 6,35 mm (1/4 Zoll) breit und 152,4 mm (6 Zoll) tief sein, wobei die Tiefe des Schlitzes in die Zeichenebene der Fig. 1 gerichtet ist. Um der besseren Übersichtlichkeit willen sind in Fig. 1 die übrigen Teile des Oberteils 14 und dessen Seitenschienen nicht gezeigt. Der Schlitz 18 ist so bemessen, daß sichergestellt ist, daß ein Artikel 16 von einer unter dem Oberteil- 14 angeordneten optischen Lesestation abgetastet werden kann.

Die Lesestation 24 enthält eine Lichtquelle 26, z.B. einen Laser oder eine anderweitige Lichtquelle, die ein Lichtbündel 28 im sichtbaren oder nahezu-sichtbaren Bereich des Spektrums aussendet, das durch eine Fokussierlinse 30 in einen sehr feinen Abtastfleck fokussiert wird. Das Lichtbündel 28 wird von einem Mehrflächenspiegel 32 aufgefangen und auf den Schlitz 18 gerichtet. Die Lichtquelle 26 kann beispielsweise ein Helium-Neon-Laser sein, der so gepumpt wird _t daß er ein kontinuierliches

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Laserstrahlbündel aus monochromatischem Rotlicht mit einer Wellenlänge von annähernd 6328 8 erzeugt.

Der Spiegel 32 wird durch einen Motor 3 4 mit einer im wesentlichen konstanten Drehzahl um eine Welle 38 gedreht und ist so angeordnet, daß er das Lichtbündel 28 auffängt und diesen Abtaststrahl 28 durch den Schlitz 18 im Oberteil 14 richtet. Der Drehspiegel 32 kann gegenüber dem Schlitz 18 versetzt angeordnet sein, so daß durch den Schlitz 18 fallender Schmutz usw. nicht auf den Spiegel 32 auftrifft. Die Drehung des Spiegels 32 bewirkt eine Folge von Lichtstrahlabtastungen oder -projektionen durch den Schlitz 18 jeweils in einer Richtung allgemein quer zur Laufrichtung des Artikels 16. Die Anzahl und Größen der Flächen des Spiegels 3 2 sind so gewählt, daß jeweils immer nur ein Abtastfleck auf der Unterseite des Artikels 16 erzeugt wird.

Auf der Unterseite oder dem Boden jedes Artikels 16 ist ein codiertes Kennzeichen 36, das an Hand der Fig. 2 im einzelnen beschrieben wird, befestigt. Das codierte Kennzeichen 36 kann beispielsweise ein mittels Klebmittel 39 auf den Artikel 16 aufgeklebtes Etikett oder aber auch ein Aufdruck auf dem Artikel 16 sein. In der nachstehenden Beschreibung ist vorausgesetzt, daß es sich bei dem Kennzeichen 36 um ein codiertes Papieretikett handelt.

Die Lesestation 24 enthält außerdem ein optisches Filter 40 und eine lichtempfindliche Aufnahmevorrichtung, beispielsweise eine Photoraultiplierröhre (Photoelektronenvervielfacherröhre) 42, die hintereinander und vom Schlitz 18 versetzt angeordnet sind. Sie dienen dazu, vom Kennzeichen 36 reflektiertes Diffuslicht zu erfassen oder wahrzunehmen. Diffuses statt direktes Licht wird deshalb aufgenommen, weil direktes Licht dazu neigt, das Kennzeichen 36 unleserlich zu machen. Das optische Filter 40 ist dem von der Lichtquelle 26 ausgesandten monochromatischen Licht (falls eine monochromatische Lichtquelle verwendet wird) weitgehend angepaßt und filtert Umgebungslicht mit Wellenlängen, die nicht innerhalb des Durchlaßbereichs des Filters 40 liegen, heraus.

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Die Photomultiplierröhre 42 wandelt das diffuse Licht im von der Abtastung des Artikels 16 stammenden Ablesesignal in ein elektrisches Signal um, dessen Amplitude der vom Etikett reflektierten Lichtmenge entspricht. Ein der Photomultiplierröhre 42 nachgeschalteter Verstärker 44 verstärkt dieses elektrische Signal. Der Verstärker 44 ist an ein Verbrauchergerät 45, das in Fig. 3 gezeigt ist, angekoppelt.

Fig. 2a zeigt ein maschinenlesbares Etikett 36 zur Artikelkennzeichnung. Ein solches Etikett ist besonders für die Verwendung in Supermärkten geeignet, wo das Etikett an den einzelnen Verkaufsartikeln befestigt oder auf die Verkaufsartikel aufgedruckt wird. Das Etikett kann codierte Informationen über den Preis, das Gewicht, den Herstellercode oder eine eindeutige Codezahl für die einzelnen Markennarnen, Warenartikel und Größen oder beliebige Kombinationen dieser Angaben enthalten. Das Etikett kann runde Form haben, um die Abtastvorrichtung nach Fig. in die Lage zu setzen, es ohne Rücksicht auf die Orientierung in einer Linie, beispielsweise der gestrichelten Linie 1-1, "abzulesen". Das Etikett weist einen Einleitungs- oder Präambelabschnitt 42, einen Datenabschnitt 44 und einen Endabschnitt auf.

Der Datenabschnitt 44 kann eine Anzahl von Ziffern enthalten, die in Form von Ringen zweier verschiedener Reflexionsvermögenswerte binär codiert sind. Beispielsweise kann ein schwarzes Ringband eine binäre "1" und ein weißes Ringband eine

binäre "0" darstellen. Man kann beliebige zwei Farben mit wesentlich verschiedenen Reflexionsvermögenswerten für die optische Abtastvorrichtung, die für das Ablesen der Etiketten verwendet wird, verwenden. Der Datenabschnitt enthält eine Anzahl von Bändern mit jeweils einer gegebenen Einheitsbreite, gemessen längs eines beliebigen Durchmessers, z.B. der Linie 1-1. Beispielsweise kann als Einheitsbreite eines Bandes 1,27 mm (0,05 Zoll) gewählt werden. In diesem Fall verkörpert ein schwarzer Ring 50 mit einer Breite von 2,54 mm (0,10 Zoll) (d.h. zwei Bänder) zwei benachbarte 1-Bits. Ein weißer Ring 52 mit einer

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Breite von 1,27 mm (0,05 Zoll) (d.h. ein Band) verkörpert ein einzelnes O-Bit. Die Abtastvorrichtung überstreicht das Etikett mit einem Punktlichtstrahl. Das reflektierte Licht wird wahrgenommen und in ein elektrisches Signal umgewandelt. Da die Bewegungsgeschwindigkeit des Lichtpunkts bekannt ist, ist die Zeit zwischen Übergängen von Schwarz nach Weiß oder von Weiß nach Schwarz ein Maß für die Breite einer Weiß- oder einer Schwarzfläche sowie für die Anzahl von 1- oder O-Bits, und sie wird von der Abtasteinrichtung beim Decodiervorgang verwertet.

Der Datenabschnitt kann in Gruppen zu je vier aneinandergrenzenden Bändern unterteilt sein, wobei jede Gruppe eine Dezimalziffer verkörpert. Die Anzahl dieser Gruppen kann beliebig sein. Beispielsweise stellt Fig. 2b einen Datenabschnitt aus fünf Dezimalziffern in binärcodierter Dezimalform, und zwar die Zahl 64626 dar. Die Figur ist der Einfachheit halber mit Balken statt-mit Ringen dargestellt. Die Strichelchen 54 und 56 markieren die Grenzen zwischen benachbarten Bitstellen bzw. Dezimalziffernsteilen. Es ist möglich, eine solche Datengruppierung zu entwickeln, daß viele benachbarte Bänder von einer Farbe sind. Dies wäre kein Problem für die optische Abtasteinrichtung, wenn die Breite jedes Datenbandes genau eingehalten werden könnte und dae Etikett stets einen bekannten festen Abstand von der Ableseeinrichtung hätte.

In der Praxis ist jedoch keine der beiden obigen Bedingungen erfüllt. Der Druck ist nicht perfekt. Ferner kann sich das Etikett auf einer ebenen Fläche unmittelbar über dem Schlitz 18 befinden, oder es kann beispielsweise auf dem konkav gewölbten Boden einer Sprühdose angebracht sein. Es muß daher irgendein Taktgabeschema in das Etikett eingebaut sein. Es wurde gefunden, daß dies dadurch erreicht werden kann, daß man die Anzahl von aufeinanderfolgenden 1- oder O-Bits (d.h. Schwarz- oder Weißbändern) in einer Dezimalziffer beschränkt.

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—· 7 "— "

-	Tabelle 1
Dezimalzahl
	Bitstelle /" 2³
Binärdar stellung	fs 1 ^2l

0123456789

0000011111 0011100011 1100101100 0101010101

Tabelle 1 zeigt ein Codeschema, in dem bei keiner der zehn Dezimalziffern mehr als zv/ei benachbarte 1-Bits oder O-Bits vorhanden sind, Es sind daher in zwei benachbarten Dezimalziffern niemals mehr als vier benachbarte Bits des gleichen Wertes vorhanden. Das heißt, ein übergang von Weiß nach Schwarz oder von Schwarz nach Weiß tritt stets nach nicht mehr als vier Bändern auf. Es wurde gefunden, daß ein Abtastgerät konstruiert werden kann, das mit sämtlichen in vier benachbarten Bändern einer gegebenen Farbe zu erwartenden Aufbautoleranzen einwandfrei arbeitet. Das Gerät kann so eingerichtet werden, daß jedesmal, wenn ein übergang von Weiß nach Schwarz oder von Schwarz nach Weiß erfolgt, rückgestellt oder die Phase nachgestellt V7ird.

Während an sich ein beliebiger Code, der nicht mehr als η aufeinanderfolgende 1- oder O-Bits enthält (n = 2 im angegebenen Beispiel), für die Einrichtung nach Fig. 1 brauchbar ist, eignet sich der Code nach Tabelle 1 besonders gut. Er kann leicht in einen Standard-Binärcode mit schaltungstechnischen Mitteln oder mit Hilfe eines Rechenprogramms umgewandelt werden, indem man den folgenden beiden Regeln folgt: Wenn das 2 -Bit eine 0 ist, ergibt sich der Standard-Binärwert durch Subtrahieren des binären Äquivalentes der Dezimalzahl 2 von dem in Tabelle 1 angegebenen Wert. Wenn das 2 -Bit eine 1 ist, ist das binäre Äquivalent der Dezimalzahl 4 zu subtrahieren.

Aus Fig. 2a sieht man, daß dem Datenabschnitt ein Präambelabschnitt 42 vorausgeht und ein Endabschnitt 46 folgt. Der Präambelabschnitt besteht aus einer großen Zahl, beispielsweise mindestens fünf benachbarten Bändern des einen Reflexionsvermö-

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genswertes, die von äen Daten durch ein Band des anderen Reflexionsvermögenswertes mit einer Einheitsbreite (Breiteneinheit) getrennt sind. Fig. 2a zeigt einen äußeren Schwarzring und einen benachbarten inneren Weißring; jedoch kann man ebenso gut auch die entgegengesetzten Farben wählen. Ein äußerer Ring mit einer Breite von mindestens fünf Einheiten ist vorgesehen, damit die optische Abtasteinrichtung ihn nicht mit Daten verwechselt, die mehr als vier benachbarte Einheiten des gleichen Reflexionsvermögen swer te s auf v/eisen. Da das innere Band mit einer Breite von einer einzigen Einheit den entgegengesetzten Reflexionsvermögenswert hat wie das äußere Band, ist sichergestellt, daß ein übergang erfolgt und daher der Taktgeber der optischen Abtasteinrichtung rückgestellt wird, so daß er mit der Taktgabe beginnt, wenn die Abtastung der anschließenden Daten einsetzt.

Der Endabschnitt 46 in Fig. 2a besteht (im Anschluß an das letzte Datenband) aus einem Weißband, einem Schwarzband, einem Weißband und einem Zentrum 58 aus mindestens sieben Schwarzbändern zur Mitte. Das Zentrum 58 muß eine ausreichende Anzahl von Breiteneinheiten (Einheitsbreiten) aufweisen, um sicherzustellen, daß der Abtastpunkt durch das Zentrum läuft, während der Behälter und das daran befestigte Etikett an der Abtasteinrichtung in Richtung quer zur Abtastrichtung vorbeilaufen. Es wurde gefunden, daß ein Zentrum aus mindestens sieben Bändern für die Abtasteinrichtung angemessen ist. Das das innere Zentrum des entgegengesetzten Reflexionsvermögenswertes umgebende Band mit der Breite einer einzigen Einheit stellt sicher, daß ein übergang erfolgt, wenn der Abtastpunkt von den Daten zum Zentrum oder vom Zentrum zu den Daten übergeht.

Ein Problem ergibt sich, wenn eine Abtastspur parallel zu einem echten Durchmesser, jedoch außerhalb des Schwarzzentrums liegt. Tatsächlich kann ein Fehler bei der Decodierung entstehen, wenn die Abtastspur in einem gegebenen Abstand bei einem bestimmten Code liegt. Wenn beispielsweise das letzte Informationsband schwarz ist und die Spur durch dieses Band, jedoch nicht durch das nächste "'eißband oder durch das Zentrum läuft,

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so erscheint dieses letzte Schwarzinformationsband als das Zentrum. Der Tatsache, daß die Spur nicht durch das Zentrum läuft, könnte theoretisch dadurch Rechnung getragen werden, daß die Anzahl von festen und variablen Informationsbändern gezählt wird. Dies reicht jedoch nicht aus, um Fehler zu erkennen, da einige Informationsbänder nahe dem Zentrum aufgrund der exzentrischen Lage der Abtastspur soweit gestreckt oder gedehnt erscheinen können, daß scheinbar zusätzliche Datenbänder sich ergeben. Tatsächlich ist es möglich, daß eine solche exzentrische Spur genau wie eine Spur durch das Zentrum eines Etiketts aussieht, das auf eine andere Zahl codiert ist.

Um eine solche fehlerhafte Decodierung zu verhindern, ist nahe dem Zentrum des Etiketts ein festes Muster aus abwechselnden Datenbändern von je einer einzigen Breiteneinheit vorgesehen, so daß ein Fehler in der Taktgebung aufgrund einer exzentrischen Spurlage wahrgenommen und zurückgewiesen werden kann. Dieses Muster kann aus einem Weißband, einem Schwärzband, einem Weißband und dann dem mittleren Schwärζζentrum bestehen. Wie noch beschrieben werden wird, muß, weriii eines der Bänder für die Abtasteinrichtung als Doppelbandjerscheint, eine exzentrische Ablesung erfolgt sein, so daß dann diese Abtastung zurückgewiesen wird.

Das in Fig. 3 gezeigte System unterzieht die vom Etikett 36 (Fig. 2) abgelesene Information einer Reihe von Gültigkeitskontrollen, um sicherzustellen, daß ein Etikett und nicht der Untergrund auf dem Artikel, an dem das Etikett befestigt ist, abgelesen wird und daß die Abtastspur durch oder nahezu durch das Zentrum des Etiketts verläuft. Das System enthält außerdem eine Taktschaltung, die durch die vom Etikett 36 abgelesenen Daten synchronisiert wird.

In Fig. 3 ist der Ausgang des optischen Abtasters 10 (mit der Einrichtung nach Fig. 1 bis einschließlich zum Verstärker 44) an die Eingänge zweier Übergangsdetektoren 60 und 62 angeschlossen. Der Verstärker 44 (Fig. 1) im Abtaster 10 kann beim Abtasten eines Etiketts 36 durch den Strahl 28 ein Signal von

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z.B. der Form des Signals 64 erzeugen. Das heißt, er kann, wenn der Strahl 28 einen Schwarzring erfaßt, eine verhältnismäßig hohe Spannung, willkürlich bezeichnet als binäre "1", und wenn der Strahl 28 einen Weißring erfaßt, eine verhältnismäßig niedrige Spannung, willkürlich bezeichnet als binäre "0" , er zeugen. Der Übergangsdetektor 60, der in beliebiger herkömm licher Weise ausgebildet sein kann, erzeugt immer dann einen kurzzeitigen Impuls, wenn ein übergang von Weiß nach Schwarz auftritt. Der ähnlich aufgebaute Übergangsdetektor 62 erzeugt immer dann einen kurzzeitigen Impuls, wenn ein übergang von Schwarz nach Weiß auftritt. Die Ausgangssignale der Übergangsdetektoren 60 und 62 gelangen zum Setzeingang (S) bzw. Rücksetz eingang (R) eines ersten Flipflops 66. Die Übergangsdetektoren sind außerdem an ein ODER-Glied 68 angeschlossen, das immer dann einen Impuls erzeugt, wenn ein übergang von Schwarz nach Weiß oder von Weiß nach Schwarz auftritt.

Der 1-Ausgang des Flipflops 66 ist an den Dateneingang eines umkehrbaren Schieberegisters 70 angeschlossen. Dieses Schieberegister ist in herkömmlicher Weise so ausgebildet, daß bei Empfang eines Schiebeimpulses die Daten in ihm je nach dem Wert eines zu diesem Zeitpunkt zugeleiteten Steuersignals ent weder nach links oder nach rechts verschoben werden. Das Schiebe register 70 muß eine ausreichende Kapazität haben, um den gesam ten vom Etikett 36 abgelesenen Datenabschnitt sowie bestimmte Informationsbits im Präambel- und im Endabschnitt der Daten aufzunehmen .

Der 1-Ausgang des Flipflops 66 ist außerdem an UND-Glieder 72 und 74 angeschlossen. Die UND-Glieder 72 und 74 haben je drei Normaleingänge und einen Sperreingang (letzterer angedeutet durch einen Kreis). Ein derartiges Verknüpfungsglied erzeugt ein 1-Ausgangssignal (hohes Ausgangssignal) nur dann, wenn es an seinen drei Normaleingängen je eine "1" und an seinem Sperr eingang eine "0" (Niedrigsignal) empfängt. Das UND-Glied 72 empfängt an seinen drei Normaleingängen ein Abtast- oder Aus wertesignal (STROBE), ein Registerausgangssignal und ein Steuersignal sowie an seinem Sperreingang ein Signal vom Flipflop 66.

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Das UND-Glied 74 empfängt an seinen drei Normaleingängen ein Signal STROBE (Abtast- oder Auswertesignal), ein Signal vom Flipflop 66 und ein Steuersignal sowie an seinem Sperreingang einÄusgangssignal vom Register.

Die ersten verschiedenen Bitstellen im Schieberegister 70 sind mit bestimmten UND-Gliedern und anderen Elementen verdrahtet, um Gruppen von Informationsbits Gültigkeitskontrollen zu unterziehen. Beispielsweise sind die ersten sechs Bitstellen des Schieberegisters 70 an ein UND-Glied 78 angeschlossen. Die Bitstelle 1 ist an einen Sperreingang des UND-Gliedes 78 angeschlossen. Die übrigen Stellen sind an Normaleingänge angeschlossen. Der Zweck dieses UND-Gliedes ist es, auchdie Präambel eines Etiketts zu prüfen, die, wie bereits erwähnt, aus mindestens fünf l~Bits (5 Schwarzbändern) mit einem anschließenden O-Bit (Weißband) besteht.

Die ersten vier Bitstellen des Schieberegisters 70 sind auf die Eingänge eines 4:16-Codierers 80 geschaltet. Dabei handelt es sich um einen Standardcodierer, der einen 4-Eit-Code in einen l-in-16-Code (einer der sechzehn Ausgänge hoch, die übrigen fünfzehn niedrig) umwandelt. Die zehn Ausgänge des Codierers 80, die den zehn zulässigen der sechzehn möglichen vier Bit-Kombinationen gemäß Tabelle 1 entsprechen, sind an die zehn Eingänge eines ODER-Gliedes 82 angeschlossen. Das ODER-Glied 82 ist an einen Sperreingang eines UND-Gliedes 84 angeschlossen.

Die ersten vier Bitstellen des Schieberegisters 70 sind ferner an ein Schaltwerk 86 angeschlossen, das aktiviert wird, wenn der Endabschnitt 46 einschließlich des ersten Schwarzbandes des Zentrums 58, d.h. 0101, in den Bitstellen 4, 3, 2 bzw. 1 des Schieberegisters 70 ansteht.

Das ODER-Glied 68 ist ausgangsseitig an einen der Eingänge eines UND-Gliedes 88 und an eine Verzögerungsstufe 89 mit einer Verzögerung von 500 Nanosekunden angeschlossen. Die Verzögerungsstufe ist ein monostabiler Multivibrator (Monoflop). Im vorliegenden Fall erzeugt die Verzögerungsstufe normalerweise eine "0"

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(niedrig) an ihrem Q-Ausgang und eine "1" (hoch) an ihrem Q-Ausgang. Kurz nach Empfang eines Impulses vom ODER-Glied 68 erzeugt die Verzögerungsstufe an ihrem Q-Ausgang eine "1" (hoch), und diese "1" bleibt für die Dauer des VerζögerungsIntervalls, im vorliegenden Fall 500 Nanosekunden, erhalten. Das Verzögerungsi intervall ist so bemessen, daß es kürzer ist als diejenige Zeit, die der Strahl 28 (Fig. 1) benötigt, um über ein Band des Etiketts 36 zu tasten.

Im Betrieb wird das UND-Glied 88 beilEmpfang eines Impulses voraktiviert; jedoch ist zu dem Zeitpunkt, da die Verzögerungsstufe auf "1" schaltet oder kippt, der Impuls beendet, so daß das UND-Glied 88 nicht aktiviert wird. Wenn dagegen innerhalb 500 Nanosekunden zwei aufeinanderfolgende Übergänge auftreten, tritt der zweite dem Eingang 88a zugeleitete Impuls zu einer Zeit auf, wo der Eingang 88b hoch (hochpegelig) ist, so daß das UND-Glied 88 aktiviert und dadurch das Schaltwerk oder die Verknüpfungsschaltung nach Fig. 3 rückgestellt wird, wie noch beschrieben wird. Dieser zweite Impuls wird, wenn er in weniger als 500 Nanosekunden auftritt, als ein Störimpuls interpretiert. Wenn der zweite Übergang mehr als 500 Nanosekunden nach dem ersten auftritt, bleibt das UND-Glied 88 gesperrt oder inaktiviert. Zwar v/ird der Eingang 88a zu diesem Zeitpunkt hoch, jedoch ist das Verzögerungs-Monoflop in seinen ursprünglichen Zustand zurückgekippt, so daß der Eingang 88b niedrig ist.

Der Ausgang des ODER-Gliedes 68 ist ferner an einen Eingang eines ODER-Gliedes 90 einer Taktschaltung 91 angeschlossen. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 90 gelangt zu einem Monoflop 92 und zu einem Verzögerungsglied 94 mit einer Verzögerung von 100 Nanosekunden. Der Ausgang des Monoflops 92 ist an ein Verzögerungsglied 93 mit einer Verzögerung von 900 Nanosekunden und an ein Verzögerungs-Monoflop 95 mit einer Verzögerung von 400 Nanosekunden angeschlossen. Die Verzögerung von 900 Nanosekunden ist im Hinblick auf die Geschwindigkeit, mit welcher der Strahl 28 (Fig. 1) das Etikett 36 abtastet, so gewählt, daß sie etwas länger ist als diejenige reit, die der Strahl braucht, um längs

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einer Mittellinie 1 (Fig. 2) die Strecke eines Bandes zu überstreichen. Die Verzögerung von 400 Nanosekunden ist aus Gründen, die bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung deutlich werden, so bemessen, daß sie der Differenz zwischen den Verzögerungen des Verzögerungsgliedes 93 und des Verzog erungs-Monoflops 89 entspricht. Der Ausgang des Verzögerungsgliedes 93 und der Q-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops 95 sind je an einen Eingang eines UND-Gliedes 96 angeschlossen. Der Ausgang des UND-Gliedes 96 ist auf den zweiten Eingang des ODER-Gliedes 90 zurückgeschaltet. Das Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes 94 ist ein Taktsignal (CLOCK). Das Signal CLOCK gelangt zu einem Verzögerungsglied 98 mit einer Verzögerung von 150 Nanosekunden. Das Ausgangssignal dieses Verzögerungsgliedes ist ein Signal STROBE. Die Verzögerungsstufen 93, 94 und 98 enthalten jeweils, wie üblich, die erforderlichen Zuformungs- und Verstärkerschaltungen, so daß sie Signale von solcher Spannung, Leistung und Form aussenden, wie sie für die Schaltglieder oder Schaltwerke, denen sie zugeleitet sind, gebraucht werden. Das Signal CLOCK gelangt zum Schieberegister 70, wo es die Bits in diesem Schieberegister voranschiebt, sowie zum S-Eingang eines Zählers 100, dessen Zählwert durch jedes Signal CLOCK um 1 verändert wird.

Die Taktschaltung 91 empfängt bei Empfang jedes Impulses vom ODER-Glied 68 einen CLOCK-Impuls und einen STROBE-Impuls. Die Taktschaltung erzeugt somit diese Impulse jedesmal, wenn ein Übergang von Schwarz nach Weiß oder von Weiß nach Schwarz auftritt. Zwischen Übergängen treten CLOCK- und STROBE-Impulse wegen des Einflusses des Verzögerungsgliedes 92 alle 900 Nanosekunden auf. Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 erwähnt, ist bei der Abtastung eines Etiketts das Bandmuster so" beschaffen, daß die Taktschaltung 91 mindestens alle 4 Bänder mit einem vom Etikett abgelesenen Übergang synchronisiert wird.

Das Signal STROBE gelangt zu jedem der UND-Glieder 72, 74, 78, 84 und 86.

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Der Zähler 100, 'dem das Signal CLOCK zugeführt ist, ist ein herkömmlicher Binärzähler, der unter Steuerung durch ein entsprechendes Steuersignal entweder nach oben oder nach unten zählt. Der Zähler ist an zwei Codierer 101 und 102 angeschlossen. Der Codierer 101 erzeugt immer dann einen Impuls CT4n_# wenn der Zählwert des Zählers ein ganzzahliges Vielfaches der dezimalen 4 ist. Der Codierer 102 erzeugt immer dann ein Signal CT24, wenn der Zählwert des Zählers 24 ist. Diese Zahl ist gleich der Anzahl von Datenbändern (5 Ziffern, 4 Bänder pro Ziffer) plus den ersten vier Bändern des Endabschnitts 46 des Etiketts 36. Ein Austragssignal CO erscheint, nachdem der Zähler den Zählwert erreicht hat und anschließend einen weiteren Erniedrigungsimpuls empfängt.

Das Signal CT4n bildet ein Eingangssignal des UND-Gliedes 34. Das Signal CT24 gelangt zum Schaltwerk 86 und zu UND-Gliedern 113 und 104, wobei letzteres an den S~Eingang eines Flipflops 105 angeschlossen ist. Der 1-Ausgang des Flipflops 105 ist an den Zähler 100 angeschaltet, um die Zählrichtung,.d.h. nach oben oder unten, des Zählers zu steuern. Der 1-Ausgang des Flipflops 105 ist ferner an das Schieberegister 70 angeschaltet, um die Richtung der Verschiebung des Registerinhalts unter Steuerung durch Schiebeimpulse, d.h. nach links oder rechts, zu steuern. Wenn das Flipflop 105 rückgesetzt ist, verschiebt das Schieberegister nach rechts und zählt der Zähler nach oben. Wenn das Flipflop 105 gesetzt ist, verschiebt das Schieberegister nach links und zählt der Zähler nach unten. Schließlich ist der 1-Ausgang des Flipflops 105 an jedes der UND-Glieder 72 und 74 angeschlossen, um diese UND-Glieder zu sperren, wenn das Schieberegister nach rechts verschiebt.

Der O-Ausgang des Flipflops 105 ist an das UND-Glied 64 angeschlossen, um dieses zu sperren, wenn der Zähler nach unten zählt. Die Signale CO und CT24 gelangen zu den Eingängen eines ODER-Gliedes 106. Das Ausgangssignal dieses ODER-Gliedes und das Signal STROBE sind einem UND-Glied 108 zugeführt, dessen Ausgang an den S-Eingang eines Flipflops 110 angeschlossen ist. De

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0-Ausgang des Flipflops 110 ist an das UND-Glied 96 angeschlossen, um zu verhindern, daß dieses UND-Glied aktiviert wird, wenn das Flipflop 110 gesetzt ist. Ein übergangsimpuls vom ODER-Glied 68 gelangt zum R-Eingang des Flipflops 110, so daß dieses rückgesetzt wird.

Der 1-Ausgang des Flipflops 110 ist an ein Monoflop 111 angeschlossen, das immer dann einen kurzdauernden Impuls erzeugt, wenn das Flipflop gesetzt wird. Ferner ist der 1-Ausgang des Flipflops 110 an einen Eingang eines UND-Gliedes 112 angeschlossen. Das Ausgangssignal des Monoflops gelangt zu einem UND-Glied 113 und einem UND-Glied 114. Die Signale CT24 und CO sind dem anderen Eingang dieser UND-Glieder zugeführt. Die Ausgang ssignale der UND-Glieder 113 und 114 gelangen zu einem Verzögerung s-Monoflop 116 bzw. einem Verzögerungs-Monoflop 118.

Das Verzögerungs-Monoflop 116 erzeugt an seinem Q-Ausgang normalerweise eine "0" und bei Empfang einer "1" vom UND-Glied 113 eine ¹¹I" für die Dauer von 6,0 Mikrosekunder. Das UND-Glied

113 erzeugt eine "1", wenn das Monoflop 111 einen Impuls zu einem Zeitpunkt aussendet, wo der Zähler 100 den Zählwert 24 hat (CT24 = 1). Dies geschieht, wenn der Strahl 28 den Zentrumteil des Etiketts 36 erreicht. Wenn der Strahl durch oder nahezu durch die Mitte des Etiketts (d.h. in der Nähe der Linie 1-1, Fig. 2a) läuft, tritt während der Zeit, wo das Verzögerungs-Monoflop 116 gesetzt ist, kein übergang auf. Falls ein übergang auftritt, wird eine Fehlerschaltung getriggert, wie noch beschrieben wird.

Das Verzögerungs-Monoflop 118 erzeugt an seinem Q-Ausgang normalerweise eine "0" und bei Empfang einer "1" vom UND-Glied

114 eine "1" für eine Dauer von 3,2 Mikrosekunden. Das UND-Glied wird bei Empfang des Ausgangssignals des Monoflops 111, wenn CO = 1, aktiviert. Das Signal CO = 1 erscheint, wenn der Zähler vom Zählwert 0 auf den Zählwert -1 übergeht, was dann geschieht, wenn der Strahl 23 über ein Etikett getastet und den breiten äußeren Schwarzring erreicht hat, Wie in Verbindung mit dem Verzogerurgs-Monoflop 116 erwähnt, sollte kein Übergang für 3,2 Mikrosekunden erscheinen.

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— Ib —

Das 1-Ausgangssignal am Q-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops 116 und das Ausgangssignal am Q-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops 118 gelangen zu einem ODER-Glied 119. Die Ausgangssignale der ODER-Glieder 119 und 6 8 sind einem UND-Glied 120 zugeführt. Der Q-Ausgang des Verzogerungs-Monoflops 118 ist an ein Monoflop 121 angeschlossen, das immer dann einen kurzdauernden Impuls erzeugt, wenn das Verzögerungs-Monoflop in seinen stabilen Zustand zurückkippt (am Ende des Verzögerungsintervalls von 3,2 Mikrosekunden). Das Ausgangssignal des Monoflops 121 bildet das zweite Eingangssignal des UND-Gliedes 112. Das mit VALID READ ("gültige Lesung") bezeichnete Ausgangssignal des UND-Gliedes 112 wird einer Steuerschaltung 130 zugeleitet. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 72, 74, 84, 88, 112 und 120 sind Eingängen eines ODER-Gliedes 122 zugeführt, das an den R-Eingang des Flipflops 79 angeschlossen ist. Der O-Ausgang des Flipflops 79 ist an den Rücksetzeingang des Flipflops 105 und des Zählers 100 angeschlossen. Der Zähler zählt nicht, während das Flipflop rückgesetzt ist.

Bei der nachstehenden Beschreibung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 wird Folgendes vorausgesetzt: Es wird vorausgesetzt, daß bei den einzelnen Schaltgliedern oder Schaltungsstufen die Signale jeweils links oder oben einlaufen und rechts oder unten auslaufen. Ausnahmen sind durch Pfeile kenntlichgemacht. Ein relativ hochvoltiges Signal, auch eine "1" genannt, entspricht der Abtastung eines Schwarzbandes des Etiketts 36, während ein relativ niedervoltiges Signal, auch eine "0" genannt, der Abtastung eines Weißbandes des Etiketts entspricht. Ein ODER-Glied erzeugt ein hohes Ausgangssignal (1), wenn eines oder mehrere seiner Eingangssignale hoch sind. Ein UND-Glied erzeugt ein hohes Ausgangssignal (1), wenn alle seine Eingangssignale hoch (1) sind. Ein niedriges Signal an einem mit einem kleinen Kreis markierten Eingang eines UND-Gliedes oder eines ODER-Gliedes bedeutet, daß dieses Signal innerhalb des betreffenden ODER- oder UND-Gliedes als hohes Signal wirkt. Flipflops werden durch hohe Signale gesetzt und rückgesetzt. Wenn

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ein Flipflop gesetzt, ist, erzeugt es an seinem 1-Ausgang ein hohes und an seinem O-Ausgang ein niedriges Signal.

Bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 ist vorausgesetzt, daß die Flipflops 79, 105 und 110 anfänglich rückgesetzt sind und daß der Zähler 100 den Zählwert 0 hat. Wenn dann der optische Abtaster 10 über ^ inen Artikel 16 (Fig. 1) tastet, sendet der Verstärker 44 eine Folge von abwechselnden hochvoltigen und niedervoltigen Signalen, entsprechend den Farbänderungen bei der Abtastung des Artikels durch den Strahl 28. Diese Farbänderungen können sich dadurch ergeben, daß der Lichtstrahl über Bilder, Zeichen oder Textmaterial auf einem Behälter tastet oder daß er ein Etikett 36 abtastet. Die Übergangsdetektoren 60 und 62 erzeugen daher laufend, jedoch aperiodisch Impulse, die Änderungen von relativ dunklen zu relativ hellen Bereichen auf dem Behälter entsprechen. Ein Impuls vom einen oder anderen dieser Detektoren aktiviert das ODER-Glied 68 und das ODER-Glied 90, so daß das Monoflop 92 und das Verzögerungsglied 94 getriggert werden. Der bei Empfang eines Impulses vom ODER-Glied 90 vom Monoflop 92 erzeugte Impuls gelangt in die Verzögerungsleitung 93 und setzt das Verzögerungs-Monoflop 95. Während des Zeitintervalls (400 Nanosekunden) , v/o das Verzögerungs-Monoflop 95 gesetzt ist, sperrt das niedrige Ö-Ausgangssignal das UND-Glied 96. 900 nanosekunden nach dem Eintreten des Impulses vom Monoflop 92 in die Verzögerungsleitung 93 erreicht der Impuls das ferne Ende der Verzögerungsleitung. Wenn das Verzögerungs-Monoflop 95 zu diesem Zeitpunkt nicht gesetzt ist, werden das UND-Glied 96 aktiviert, das ODER-Glied aktiviert, das Monoflop 92 getriggert, und der Zyklus wiederholt sich. Es sei jetzt angenommen, daß ein Übergang zum Zeitpunkt t_Q und ein zweiter Übergang zum Zeitpunkt t. auftritt, wobei t. ein beliebiger Zeitpunkt zwischen t_Q + 500 Nanosekunden und t_ + 900 Hanosekunden ist. Dann tritt (wenn man die Verzögerungen des ODER-Gliedes 90 und des Monoflops 92 außer Betracht läßt, ein Impuls in die Verzögerungsleitung 93 ein, wodurch das Verzögerungs-Monoflop 95 gesetzt und das UND-Glied 96 gesperrt wird. Zum

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Zeitpunkt t^. + 400 Nanosekunden kippt das Verzögerungs-Monoflop zurück und wird das üND-Glied 96 erneut voraktiviert. Sodann läuft zum Zeitpunkt t, ein zweiter Impuls in die Verzögerungsleitung 93 ein und setzt das Verzögerungs-Monoflop 95, wodurch das ÜND-Glied 96 für eine Dauer von 400 Nanosekunden wieder gesperrt wird. Zum Zeitpunkt t + 900 Nanosekunden, wenn der erste Impuls, d.h. derjenige Impuls, der zum Zeitpunkt t_o in die Verzögerungsleitung eingelaufen ist, das Ende der Verzögerungsleitung erreicht, ist daher das UND-Glied 96 gesperrt. Dies ist erwünscht, da Impulse van UND-Glied 96 nur dann erwünscht sind, wenn während der letzten 900 Nanosekunden kein tatsächlicher Übergang aufgetreten ist. In dem hier betrachteten Beispielsfall ist dagegen ein Impuls zum Zeitpunkt t, , der innerhalb 900 Nanosekunden nach dem zum Zeitpunkt t_o aufgetretenen Impuls liegt» aufgetreten, so daß kein Impuls vom UND-Glied 96 erwünscht ist.

Wie erinnerlich wird, wenn innerhalb 500 Nanosekunden nach dem Zeitpunkt t_n ein zweiter Impuls auftritt, das UND-Glied 88 aktiviert, wodurch das System rückgestellt wird.

Da das Verzögerungsglied 93 über das UND-Glied 96 auf das ODER-Glied 90 rückgekoppelt ist, ist sichergestellt, daß ein Impuls vom ODER-Glied 90 mindestens alle 900 Nanosekunden auftritt, gleichgültig ob vom Übergangsdetektor 60 oder vom Übergangsdetektor 62 ein Übergangssignal empfangen wird oder nicht, vorausgesetzt, daß das UND-Glied 96 durch das Flipflop 110 und das Verzögerungs-Monoflop 95 voraktiviert ist. Wie erinnerlich entsprechend die 900 Nanosekunden der maximalen Zeit, die der Abtaststrahl 28 (Fig. 1) braucht, um über ein Band des Etiketts 36 zu tasten. Nach einer kurzen Verzögerung von 100 Nanosekunden erzeugt das Verzögerungsglied 94 einen CLOCK-Impuls. Aufgrund der kurzen Verzögerung kann das Signal vom optischen Abtaster sich stabilisieren, bevor auf es eingewirkt wird. Der CLOCK-Impuls bewirkt eine Rechtsverschiebung der Daten im Schieberegister 70 und die Eingabe eines neuen Informationsbits vom Da er.-Flipflop 66. Dieses Flipflop ist, je nachdem, welcher der übergang sdetektor en 60 oder 62 zuletzt einen Impuls erzeugt hat, entweder gesetzt oder rückgesetzt. Das heißt, wenn das Flipflop

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gesetzt ist, so zeigt dies an, daß vom Abtaster 10 ein schwarzes oder verhältnismäßig dunkles Signal empfangen wird, und wenn das Flipflop rückgesetzt ist, so zeigt dies an, daß vom Abtaster 10 ein verhältnismäßig helles oder weißes Signal empfangen wird.

Die Daten werden bei ihrem Einlaufen in das Schieberegister 70 vom UND-Glied 78 laufend überwacht. Dieses UND-Glied wird vom Signal STROBE jeweils kurze Zeit (150 Nanosekunden), nachdem ein CLOCK-Impuls Daten in das Schieberegister 70 vorgeschoben hat, abgetastet. Immer wenn die ersten sechs Bits im Schieberegister 70 Daten enthalten, die fünf Schwarzbändern und einem anschließenden Weißband entsprechen (d.h. die Schieberegisterstellen 2 bis 6 Einsen und die Schieberegisterstelle 1 eine Null enthalten), wird angenommen, daß der Abtaster über den Präambelabschnitt 42 des Etiketts 36 getastet hat. Wenn dann das Verzögerungsglied 98 das Signal STROBE aussendet, wird das UND-Glied 78 aktiviert und das Flipflop 79 gesetzt.

Wenn das UND-Glied 78 aktiviert und folglich das Flipflop 79 gesetzt ist, so ist dies eine Anzeige dafür, daß der Abtaster über den Präambelabschnitt eines Etiketts getastet haben kann. Weitere Kontrollen bestätigen oder widerlegen diese Annahme. Wenn das Flipflop 79 gesetzt ist, bewirkt das niedrige Ausgangssignal an seinem O-Ausgang, daß das.Rückstellsignal vom Zähler 100 entfernt wird, so daß der Zähler vorrücken kann, wenn an seinem S-Eingang die einzelnen aufeinanderfolgenden CLOCK-Signale eintreffen. Angenommen, der Abtaster tastet tatsächlich über ein Etikett, so werden die auf den Präambelabschnitt folgenden Datenbits Bit für Bit unter Steuerung durch die einzelnen CLOCK-Impulse in das Schieberegister 70 eingegeben. Während dieser Abtastung wird die Taktschaltung 91 durch Übergänge in den Daten, die aufgrund der richtigen Fahl von Datenbitgruppierungen in der bereits erläuterten Weise nach nicht mehr als vier CLOCK-Impulse auftreten müssen, periodisch nachsynchronisiert. Wenn der Zähler den Zählwert 4 erreicht, was anzeigt, daß die ersten vier Datenbits empfangen sind, wird das UND-Glied 84 durch das STROBE-Signal abgetastet. Wenn die ersten vier Stellen des Schieberegisters eine der zehn gültigen Bitkombinationen nach Tabelle

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enthalten, ist das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 82 hoch, so daß das UND-Glied 84 gesperrt ist. Wenn irgendeine der anderen 4-Bit-Kombinationen in diesem Schieberegister anwesend ist, wie es wahrscheinlich ist, wenn der Abtaststrahl das Untergrundmaterial statt ein Etikett oder einen genügend weit von der Mitte des Etiketts entfernten Etikettbereich abtastet, ist das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 82 niedrig und wird das UND-Glied 84 aktiviert. Wenn das UND-Glied 84 aktiviert ist, wird durch das resultierende hohe Ausgangssignal des ODER-Gliedes 122 das Flipflop 79 rückgesetzt und dadurch der Zähler 100 zurückgestellt. Immer wenn das Flipflop 79 rückgesetzt ist, wird durch eine Bitkombinatioh, von der angenommen wird, daß sie den Präambelabschnitt darstellt, das UND-Glied 78 wieder aktiviert, so daß das Fl-pflop 79 dann gesetzt wird.

Wenn der Zähler 100 den Zählwert 8, d.h. 4 χ~2 erreicht, wird das UND-Glied 84 wieder abgetastet. Wie bereits erläutert, wird, wenn die ersten vier Bitstellen des Schieberegisters 70 eine gültige Bitkombination gemäß Tabelle 1 enthalten, das UND-Glied 84 gesperrt. Andernfalls wird das UND-Glied aktiviert und das Flipflop 79 rückgesetzt. Dieser Vorgang dauert an, bis der Zähler den Zählwert 24 erreicht.

Der Zählwert 24 ist aus drei Gründen von Bedeutung. Erstens zeigt irgendein von 0 abweichender Zählwert an, daß die Präambel wahrgenommen wurde; zweitens zeigt er an, daß fünf Gruppen von je vier Datenbits abgelesen und als gültige 4-Bit-Kombinationen ermittelt worden sind; und drittens zeigt er an, daß die ersten vier Bitstellen des Schieberegisters 70 Signale enthalten sollten, die Weiß, Schwarz, Weiß, Schwarz, d.h. den ersten vier Bändern des Endabschnittes 46 des Etiketts 36 entsprechen. Ist, wenn das Signal Zählwert 24 und das Signal STROBE zum Schaltwerk 86 gelangen, diese Kombination nicht anwesend, so erzeugt das Schaltwerk 86 ein Ausgangssignal.

In einer von vielen möglichen Ausführungsformen kann das Schaltwerk 86 ein erstes viereingängiges UND-Glied mit zwei an die Bitstellen 1 und 3 des Schieberegisters 70 angeschlossenen

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Normaleingängen und zwei ah die Bitstellen 2 und 4 des Schieberegisters 7O angeschlossenen Sperreingängen sowie ein zweites UND-Glied mit zwei an STROBE und Zählwert 24 angeschlossenen Normaleingangen und einem an den Ausgang des oben erwähnten ersten UND-Gliedes angeschlossenen Sperreingang enthalten. Bei dieser oder anderen möglichen Anordnungen von Schaltgliedern erzeugt das Schaltwerk 86 an seinem Ausgang ein hohes Signaa., wenn es an seinen Eingängen (a) Signale STROBE und Zählwert und (b) irgendeine von hoch, niedrig, hoch, niedrig abweichende Signalkombination von den Bitstellen 1, 2, 3 und 4 des Schieberegisters 70 empfängt, und andernfalls ein niedriges Signal. Das resultierende hohe Signal vom Schaltwerk 86 bewirkt, daß das Flipflop 79 über das ODER-Glied 122 rückgesetzt wird, wodurch der Zähler 100 auf den Zählwert 0 zurückgestellt wird, so daß der gesamte Vorgang von neuem beginnen muß.

Es wurde gefunden, daß, wenn die Schaltungsanordnung nach Fig. 3 nicht mit dem oben beschriebenen Schaltwerk 86 ausgerüstet ist und folglich die zuletzt erläuterte Gültigkeitskontrolle nicht durchführt, bestimmte beim Abtasten entlang der Linie 2-2 (Fig. 2a) entstehende Datenkombiricitionen zur Folge haben können, daß alle übrigen beschriebenen Gültigkeitskontrollen auch dann positiv ausfallen, wenn eine unrichtige Ablesung des Etiketts erfolgt ist. Daraus ergibt sich, daß, wenn die Schaltungsanordnung das Schaltwerk 86 enthält und dieses Schaltwerk während der Abtastung nicht aktiviert wird, eine starke Gewähr dafür gegeben ist, daß die Abtastung über ein Etikett und durch das Zentrum dieses Etiketts erfolgt ist.

Durch das Signal CT24 am ODER-Glied 106 in Verbindung mit dem Signal STROBE am UND-Glied 108 wird das UND-Glied 108 aktiviert, so daß das Flipflop 110 gesetzt wird. Wenn das Flipflop 110 gesetzt ist, wird durch das resultierende niedrige Signal an seinem O-Ausgang das UND-Glied 96 gesperrt. Dadurch wird verhindert, daß das Verzögerungsglied 92 Signale CLOCK und STROBE erzeugt, während andererseits nicht verhindert wird_f daß Signale CLOCK und STR03E durch übergänge, aargestellt durch ein hohes

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Ausgangssignal des ODER-Gliedes 68, erzeugt werden. Indern das 1-Ausgangssignal des Flipflops 110 hoch wird, sendet das Monoflop 111 einen Impuls aus, der über das aktivierte UND-Glied 113 das Verzögerungs-Honoflop 116 triggert. Wenn der Strahl tatsächlich durch das Zentrum eines Etiketts gelaufen ist, sollte für mindestens 6 ?4ikrosekunden nach dem Setzen des Verzögerungs-Honoflops 116 kein übergang auftreten. Durch einen etwaigen vorzeitigen übergang wird das UND-Glied 120 aktiviert, das durch das Verzögerungs-Monoflop 116 über das ODER-Glied 119 voraktiviert ist. Das aktivierte UND-Glied 120 aktiviert das ODER-Glied 122, wodurch das Flipflop 79 rückgesetzt wird, was, wie bereits erläutert, zur Folge hat, daß der gesamte Abtastvorgang erneut ausgelöst wird.

Wie bereits erwähnt, zeigt die Erzeugung eines Signals Zählwert 24 vom Zähler 100 (und des dazugehörigen Signals STROBE von der Taktschaltung 91) an, daß fünf Sätze von Datenbits erfolgreich im Schieberegister 70 gespeichert worden sind. Angenommen, das Auftreten des Endabschnitts (des Zentrums) des Etiketts ist erfolgreich erfaßt worden, so ist das System nach Fig. 3 nunmehr in den Stand gesetzt, Daten aus der anderen Hälfte des Etiketts herauszuholen (was geschieht, wenn die Abtastung über die andere Hälfte des Etiketts weiterläuft). Der an den Steuereingang des Schieberegisters 70 und an den Zähler 100 angeschlossene 1-Ausgang des Flipflops 105 bewirkt daher, daß das Schieberegister, wenn es CLOCX-Impulse empfängt, von rechts nach links verschiebt und daß der Zähler, wenn er CLOCK-Impulse empfängt, nach unten statt nach oben zählt.

Der Übergang vom schwarzen Zentrumsabschnitt zum umgebenden Weißband bewirkt, wenn er nicht vorzeitig auftritt, daß der Übergangsdetektor 6 2 einen Impuls erzeugt, was zur Folge hat, daß ein CLOCK-Impuls und ein STROBE-Impuls erzeugt werden und das Flipflop 110 rückgesetzt wird, so daß die Taktschaltung die Aussendung beabstandeter CLOCK- und STROBE-Impulssignale wiederaufnehmen kann. Wenn der Abtaster über die rechte Hälfte des Etiketts tastet, wird die abgelesene Information mit der im

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Schieberegister 70 gespeicherten Information an den UND-Gliedern 72 und 74 verglichen. (Wenn die Bits im Register 70 nach links verschoben werden, gelangt jedes solche von der Bitstelle 1 des Registers 70 ausgelesene Bit auch zur höchststelligen Stufe, so daß die Bits im Register 70 umlaufen.) Besteht irgendeine Abweichung zwischen den Daten im Schieberegister und den am Flipflop 66 erscheinenden Daten, so wird das eine oder das andere der UND-Glieder 72 und 74 aktiviert. Das resultierende hohe Ausgangssignal des ODER-Gliedes 122 bewirkt, daß das Flipflop 79 rückgesetzt und der Abtastungswahrnehmvorgang in der bereits beschriebenen Weise erneut eingeleitet wird.

Der Zähler erreicht den Zählwert 0, wenn der Strahl 28 das Etikett vollständig durchlaufen hat und das einzelne Präambel-Weißband erfaßt. Dieser Zählwert 0, wenn er zu diesem Zeitpunkt auftritt, zeigt an, daß die iiu Schieberegister 70 gespeicherte Information (d.h. die Information auf der linken Seite eines Etiketts 36) mit der Information auf der rechten Seite dieses Etiketts übereinstimmt. Wenn der Strahl den äußeren Schwarzring erfaßt, versucht das resultierende CLOCK-Signal den Zähler zu erhöhen, so daß das Signal CO erzeugt wird. Dies ist ein starkes Indiz dafür, daß ein Etikett richtig abgetastet und gelesen worden ist. Es bleibt jedoch noch eine ":.:■-.-zte Gültigkeitskontrolle.

Durch Vereinigung des Signals CO über das ODER-Glied 106 mit dem Signal STROBE wird das UND-Glied 108 aktiviert und das Flipflop 110 gesetzt. Das niedrige O-Ausgangssignal des Flipflops 110 sperrt das UND-Glied 96, wodurch die Erzeugung von CLOCK- und STROBE-Impulsen verhindert wird. Das Signal am 1-Ausgang des Flipflops 110 triggert das Verzögerungs-Monoflop 118 über das Monoflop 111 und das aktivierte UND-Glied 114. Durch das hohe Signal am Q-Ausgang des Verζögerungs-Monoflops wird das UND-Glied 120 über das ODER-Glied 119 voraktiviert. Wenn ein Übergang vor dem Zurückkippen des Verzögerungs-Monoflops 118 auftritt, wird durch das resultierende hohe Signal vom ODER-Glied 68 das UND-Glied 120 aktiviert, woraufhin das ODER-Glied 122 das Ruckste11signal erzeugt.

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Die 3,2-Mikrosekunden-Verzögerung des Verzögerungs^Monoflops 118 ist kürzer als diejenige Zeit, die der Strahl 28 braucht, um über den äußeren Schwarzring eines Etiketts 36 zu laufen. Ein bei gesetztem Verzögerungs-Monoflop auftretender Übergang zeigt daher an, daß ein Etikett fehlerhaft ist oder daß etv/as anderes als ein Etikett abgetastet wurde. Wenn das Verzögerungs-Monoflop 118 zurückkippt, wird durch Vereinigung des resultierenden Ausgangssignals vom Monoflop 121 mit einem 1-Ausgangssignal vom Flipflop 110 das UND-Glied 112 aktiviert, so daß ein Rückstellsignal am ODER-Glied 122 und ein Signal VALID READ (gültige Ablesung) erzeugt werden. Dieses Signal kann auf verschiedene Weise verv/endet werden. Beispielsweise kann es einer Datenverarbeitungsanlage (nicht gezeigt) zugeleitet werden, die bewirkt, daß die Information im Schieberegister 70 zur Datenverarbeitungsanlage herausgeschoben wird. Statt dessen kann es auch veranlassen, daß die Information aus dem Schieberegister 70 in ein anderes Speicherschieberegister für irgendeinen geeigneten Verwendungszweck geschoben wird.

Vorstehend sind somit eine Reihe von Gültigkeitskontrollen, die bei der Abtastung eines Etiketts 36 (Fig. 2) durchgeführt werden, beschrieben worden. Als erstes erfolgt eine laufende Kontrolle am UND-Glied 38, um sicherzustellen, daß zwei Übergänge nicht zu dicht beieinander liegen. Sodann erfolgt eine laufende Kontrolle am UND-Glied 73, um zu ermitteln, ob die Präambel eines Etiketts abgetastet worden ist. Als nächstes erfolgt jeweils bei Empfang von vier aufeinanderfolgenden Informationsbits im Schieberegister 70 eine Kontrolle am UND-Glied 84, um zu ermitteln, ob eine der zehn zulässigen Datenkombinationen gemäß Tabelle 1 vorhanden ist. Wenn der Zähler einen Zählwert erreicht, der anzeigt, daß der Abtaststrahl das erste Band des Zentrums in der Mitte des Etiketts erfaßt haben sollte, erfolgt eine Kontrolle am Schaltwerk 86, um zu ermitteln, daß das eindeutige Weiß-Schwarz-Weiß-Schvarz-Muster vom Schieberegister empfangen worden ist. Außerdem erfolgt eine Kontrolle am UND-Glied 120, um zu ermitteln, daß der Abtaststrahl die Mitte oder

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nahezu die Mitte des Etiketts durchlaufen hat, indem festgestellt wird, daß keine übergänge im Zentrumsteil des Etiketts vorhanden sind. Sodann erfolgt an den UND-Gliedern 72 und 74 eine Kontrolle, um sicherzustellen, daß die von außen zur Mitte des Etiketts abgelesenen Daten Bit für Bit mit den von der Mitte des Etiketts nach außen abgelesenen Daten übereinstimmen. Schließlich erfolgt auch eine Kontrolle am UND-Glied 120, um sicherzustellen, daß der Abtaststrahl den äußeren Schwarzring des Etiketts durchläuft.

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Claims

Patentanspruch

Einrichtung zum Ablesen eines Informationsträgers mit einem Muster von Einsen und Nullen darstellenden konzentrischen Ringen sowie mit einem kreisförmigen, einen dieser Binärvrerte darstellenden Mittelbereich, vrobei eine periodisch betätigbare Anordnung zum Abtasten des Informationsträgers in durch das Muster hindurchlaufenden Parallellinien, eine Anordnung zum Wahrnehmen der während jedes Abtastvorganges der Abtastanordnung erhaltenen Informationen und eine Detektoranordnung, die bei Austreten eines Fehlerzustandes verhindert, daß die Wahrnehmanordnung während eines gegebenen Abtastvorganges der Abtastanordnung weiter Informationen sammelt, vorgesehen sind, gekennzeichnet durch eine Anordnung (106, 108, 110, 111, 113, 116, 119, 120), die während jedes Abtastvorganges der Abtastanordnung und bei Auftreten einer Signaldarstellung (CT24) , die anzeigt, daß der Mittelbereich des Informationsträgers erfaßt worden ist, und die Länge des Mittelbereiches längs der Abtastlinie kürzer ist als eine gegebene Länge, ein die Detektoranordnung betätigendes Signal liefert.

3QS882/G97S

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