DE2822573C3

DE2822573C3 - Verfahren zur Decodierung strichcodierter Daten

Info

Publication number: DE2822573C3
Application number: DE2822573A
Authority: DE
Inventors: George Joseph Raleigh N.C. Laurer
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1978-05-24
Publication date: 1981-04-16
Also published as: GB1604364A; JPS5410638A; CA1101555A; CH631563A5; DE2822573B2; IT7824896A0; US4086477A; IT1111188B; NL7805537A; DE2822573A1; JPS5759585B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Decodierung elektrischer Signale nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung ist in besonderer Weise zugeschnitten

auf die Decodierung von Daten, die im Universal-Produktcode (UPC) als Strichmarkierungen auf Etiketten von Waren und sonstigen Gegenständen oder auf den Waren und Gegenständen selbst aufgebracht sind.

UPC codierte Markierungen und in ähnlicher Weise

codierte Markierungen weisen optisch erkennbare Abstandseigenschaften auf, die die codierte Information der Markierung in e^:aer Form genau darstellen, die für die Benutzung von Datenverarbeitungsanlagen geeignet ist Für eine Decodierung ist lediglich die Kenntnis der Abmessungen und eines bekannten Algorithmus erforderlich, der die Berechnungen definiert, die die Information in brauchbarer Form liefern. Eine mit einer UPC-Codierung versehene Markierung weist beispielsweise zwei Schutzstreifen auf, d. h, zwei Streifen mit geringerem Reflektionsvermcgen, die voneinander und von benachbarten Bereichen ähnlichen Feflektionsvermögens durch Zwischenräume, d.h. Bereiche höheren Reflektionsvermögens, getrennt sind. Die Abmessungen der Zwischenräume und der Schutzstreifen sind so gewählt, daß sie sich ausreichend von den Streifen und Zwischenräumen unterscheiden, die die codierte Information darstellen, so daß damit der Anfang der codierten Information angezeigt werden kann. Die codierte Information ist auf einer Zeichenbasis in zwei Streifen und zwei Zwischenräumen enthalten, die einen festen Abstand voneinander aufweisen. 12 Zeichen, die durch eine unverwechselbare Zeichentrennung in zwei Gruppen zu 6 Zeichen unterteilt sind, bilden den Code der Markierung.

Eine Absolutmessung der Streifen- und Zwischenraumbreiten mit einer handbetätigten Abtastvorrichtung ist unmöglich, da die Geschwindigkeit der Abtastvorrichtung nicht nur unbekannt ist, sondern auch in weiten Grenzen schwankt Der Code jedoch kann festgestellt, eingegrenzt und durch Berechnung ausgewählter Verhältnisse decodiert werden. Diese Berechnungen erfordern auch eine arithmetische-logische Einheit, die dann, wenn sie nur dafür vorgesehen ist, wirtschaftlich nicht vertretbar teuer ist

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Decodierung elektrischer Signale anzugeben, bei dem der Einsatz einer komplexen elektronischen Datenverarbeitungsanlage vermieden wird.

Gelöst wird diese Aufgabe der Erfindung durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch die vorliegende Erfindung wird somit der Vorteil erzielt, daß für die Decodierung streifencodierter Daten ein wesentlich geringerer technischer Auswand vonnöten ist, als bei bisher bekannt gewordenen Verfahren und Schaltungsanordnungen, wobei der bekannt hohe Zuverlässigkeitsgrad derartiger Verfahren und Schaltungsanordnungen aufrechterhalten werden konnte.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Aasführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine graphische Darstellung einer codierten Markierung, wie z. B. einer UPC codierten Markierung,

F i g. 2 eine graphische Darstellung des bei der Abtastung abgeleiteten elektrischen Signals, wenn eine Markierung durch einen -λ:' ■ elektrischen Abtaster abgetastet wird, einschließlich einer graphischen Darstellung der verschiedenen Zeitabschnitte innerhalb des codierten Signals,

F i g. 3 ein Blockschaltbild eines Detektordecodierers gemäß der Erfindung und

Fig.4-7 Blockschaltbilder ausgewählter funktionaler Schaltungsblöcke von F i g. 3 im einzelnen.

Die UPC-Markierung, die in Fig. 1 teilweise dargestellt ist, enthält an jedem Ende zwei Schutzstreifen 10, eine Mitteltrennung 11 mit drei Zwischenräumen und zwei Streifen und 6 Zeichen zwischen den linken Schutzstreifen und der Mitteltrennung und weiteren G Zeichen zwischen der Mitteltrennung 11 und dem rechten Paar Schutzstreifen. Jedes Zeichen besitzt 7 Zeitabschnitte und besteht aus zwei Streifen und zwei Zwischenräumen. Die Summe der schwarzen oder dunklen Spalte der Zeichen der linken Seite ist ungerade, und die Summe der schwarzen oder dunklen Spalte der Zeichen der rechten Seite ist gerade. Die Zeichen der linken und rechten Seite entstammen unterschiedlichen Gruppen und haben unterschiedliche Parität (z. B. ungerade/gerade). Diese Eigenschaften sind allgemein bekannt, wurden hier jedoch vorangestellt, um das Verständnis der nachfolgend zu beschreibenden Erfindung zu erleichtern.
Die tatsächliche Breite der Markierung und der Zeitabschnitte unterliegt jedoch beträchtlichen Schwankungen. Außerdem läßt sich die Geschwindigkeit der Abtastung bei Betätigung von Hand nicht in einfacher Weise konstant halten. Daher ist bei der Decodierung der in einer solchen Markierung codierten Information die Absolutmessung der Breiten von Streifen und Zwischenräumen, wenn überhaupt, von geringem Wert. Es gibt jedoch bestimmte Verhältnisse, die durch Geschwindigkeits- oder Größenschwankungen nicht beeinflußt werden und die bei Berechnung die codierte Information liefern.

Bevor diese Verhältnisse beschrieben werden, ist es erforderlich, bestimmte hier verwendete Messungen zu definieren. In F i g. 2 ist in dem Diagramm die Zeile 1 eine Darstellung eines elektrischen Analogsignals eines Teils einer UPC-Markierung dargestellt Die positiven Impulse entsprechen den schwarzen oder dunklen Teilen der Markierung. Die verbleibenden Darstellungen definieren Zeilen des auf Zeile 1 dargestellten Eingangssignals. TA, Zeile 2, stellt die Zeit oder den Abstand zwischen benachbarten Hinterflanken (negativ gerichteten Impulsübergängen) des Eingangssignals dar. TB, Zeile 3, stellt die Zeit oder den Abstand zwischen Vorderflanken (positiv gerichteten Obergängen) des Eingangssignals dar. TR, Zeile 4, stellt die Zeit oder Länge eines jeden Zeichens in dem Eingangssignal dar. T1 und T'2, Zeilen 5 und 6, zeigen jeweils die Zeit oder den Abstand zwischen der Hinterflanke des ersten Zeichenstreifens und der Hinterflanke des letzten Zeichenstreifens und die Zeit oder den Abstand zwischen der Vorderflanke des ersten Zeichenstreifens und der Vorderflanke des letzten Zeichenstreifens. ΣΤΒ, Zeile 7. ist eine Wiedergabe des positiven Teils des Eingangssignals. Die schraffierten Bereiche sind gleich der Zeit oder der Länge der schwarzen Bereiche in jedem Zeichen.

Ausschließlich auf der Grundlage der Eigenschaften des UPC-Codes und der Werte von Ti, T2, TR und Σ TB können 3 Gleichungen gelöst werden, die solche Werte Nl, N2 und N3 liefern, die in Kombination unverwechselbar all die Codes in beiden Codesätzen des UPC-Codes liefern. Die 3 Gleichungen, die hierbei gelöst werden müssen, sind folgende:

Nl ± e_x =

Nl ± e₂ =

7Γ1
T¹R

IT'2 T¹R

(D

(2)

und

±e₂ =

T¹R

(3)

15

20

25

In diesen Gleichungen ergeben sich die ± Fehlerkomponenten et und ft ausschließlich aus der Beschleunigung oder Verzögerung des Abtasters. Berücksichtigt man die Geometrie des Codes und die menschlichen Möglichkeiten, dann sind diese Fehler nicht so groß, daß sie eine das Ergebnis vereitelnde Fehlerquelle darstellen könnten. Außerdem enthält der Code eingebaute Mittel, durch die ein fehlerhaftes Lesen ausgeschlossen wird, so daß damit ein Mittel zur Verfügung steht, eine erneute Abtastung anzufordern. Die Fehlerkomponente e3 geht zusätzlich zu dem oben beschriebenen Yerzögerur.gsfehler auf einen Spreizfehler zurück. Der Spreizfehler wird dadurch eingeführt, daß benachbarte Kanten oder Flanken der Streifen gemessen werden, die beispielsweise ihre Abmessungen als Funktion des Druckes ändern können, mit dem die Tinte oder Druckfarbe aufgebracht ist. Im Falle von ei und ft werden die Messungen zwischen entsprechenden Impulsflanken durchgeführt, die in gleicher Weise und in der gleichen Richtung verschoben sein können, so daß dadurch diese Art von Systemfehler beseitigt ist.

Die schlichte Lösung dieser Gleichungen ist nicht schwierig, kann in vielen Fällen jedoch ziemlich teuer sein, da dazu eine Rechenkapatität erforderlich ist, die für andere Zwecke nicht benötigt wird.

Die neue in F i g. 3 dargestellte Schaltung ist in der Lage, die Werte TVl, N2 und N3 ohne Durchführung von arithmetischen Berechnungen der oben angegebenen Art abzuleiten, wodurch die Kosten für einen Decodierer, der die UPC-Markierung zu decodieren vermag, wesentlich gesenkt werden können. In F i g. 3 wird das von einem Markierungsabtaster kommende Eingangssignal, das den elektrischen Analogwert der abgetasteten Markierung darstellt, dem Torimpulsgenerator 15 zugeleitet, der die Torimpulse TA, TB, Ti, T2, TR und ΣΤΒ erzeugt. Diese Signale sind mit der Ausnahme von TA und TB in F i g. 4 dargestellt wobei TA und 7Bdie entgegengesetzte Phase zu Ti bzw. T2 aufweisen. Außerdem liefert der Torimpulsgenerator 15 drei Abtastsignale S1, S2 und S3, die in F i g. 4 gezeigt sind.

Die in F i g. 4 gezeigten Signale werden durch die in F i g. 5 dargestellte Schaltung erzeugt die in größeren Einzelheiten die Arbeitsweise des Torimpulsgenerators 15 zeigt

Ein mit der Frequenz /' schwingender Oszillator 16 steuert einen Frequenzgenerator 17 an, der beispielsweise aus einer Anzahl von entsprechend miteinander verbundener Zähler bestehen kann, und liefert eine Anzahl von Ausgangssignalen der folgenden Frequenzen f, 2,5/7f, 3,5/7f, 4,5/7 f, 3,5f, 1/3,5/und 1-1/7/

Auf die Abtastsignale Sl und S 2 hin liefert der Taktsignalgenerator 18 eine Anzahl sequentieller Steuersignale Cl, C2, C3, C4, C5, C5L, C6, S4 und EODT, die in F i g. 4 gezeigt sind. Der Frequenzgenerator 17 und der Taktsignalgenerator 18 sollen im einzelnen nicht beschrieben werden, da sie von allgemein bekannter Bauart sind.

Die Zähler- und Vergleichsschaltung 19 (die im einzelnen in F i g. 6 gezeigt ist) nimmt die dargestellten, von den Generatoren 15, 17 und 18 kommenden Eingangssignale auf. Diese Schaltung enthält eine Anzahl von Zählern und Speicherschaltungen (in F i g. 6

40

45

50

60 im einzelnen gezeigt und im Zusammenhang damit beschrieben). Die Zähler werden dabei durch eines oder mehrere der vom Generator 15 gelieferten Torimpulse angesteuert und zählen mit einer Frequenz eines oder mehrerer der vom Generator 17 kommenden Signale. Die vom Generator 18 kommenden Signale Ci-CS schalten selektiv die Zählwerte nach einer Vergleichsschaltung durch, die die Größen dieser Zählwerte vergleicht und während einer Vergleichsperiode auf einer Ausgangsleitung 20 ein Löschausgangssignal abgibt, sowie auf einer Ausgangsleitung 21 während einer Folge von Vergleichen ausgewählter Zählerwerte eine Anzahl von sequentiellen Ausgangssignalen liefert.

Der im einzelnen in F i g. 7 dargestellte Decodierer 22 liefert sowohl die über Leitung 21 kommenden Ausgangssigna'e als auch die vom Generator 18 kommenden Ausgangssignale Ci-CS und S4, sowie das vom Generator 15 kommende Ausgangssignal S1 und gibt ein den UPC-Zeichen entsprechendes decodiertes Ausgangssignal in der Reihenfolge ab, wie die Zeichen abgetastet werden. Ausgangsseitig ist der Decodierer an einem Mehrbit-Schieberegister 23 angeschlossen, das durch das vom Generator 18 kommende Ausgangssignal EODT schrittweise fortgeschaltet wird. Das auf Leitung 20 ankommende Löschsignal wird dem Rückstelleingang des Schieberegisters 23 zugeleitet und löscht das Schieberegister, wenn das Löschausgangssignal erzeugt wird, was den Beginn einer Markierung anzeigt, so daß auf diese Weise alle fehlerhaften im Schieberegister 23 eingespeicherten Daten gelöscht werden. Ein Zähler 24 wird durch das vom Generator 15 kommende Ausgangssignal TR schrittweise fortgeschaltet und durch das über die Leitung 20 ankommende Löschsignal zurückgestellt Wenn die zwölf (12) TR's ohne Rückstellung gezählt worden sind (ein vollständiges UPC-Symbol oder eine solche Markierung), dann liefert der Zähler 24 ein Ausgangssignal, das die Torschaltung 25 freigibt, die dann den Inhalt des Schieberegisters 23 nach einer angeschlossenen Verarbeitungsvorrichtung durchläßt

F i g. 5 zeigt ein Blockschaltbild des Torimpulsgenerators 15 in F i g. 3. Das graphisch in F i g. 4 dargestellte Eingangssignal liegt am Eingang eines Verstärkers 26. Das Ausgangssignal des Verstärkers 26 liegt einmal am Eingang von zwei Differenzierschaltungen 27 und 28, die die Ausgangssignale S2 bzw. S3, die in Fig.4 dargestellt sind, liefern und stellt außerdem unmittelbar das ebenfalls in Fig.4 gezeigte Durchgangsausgangssignal 2 TB dar. Außerdem liegt das Ausgangssignal des Verstärkers 26 am Takteingang einer bistabilen Kippschaltung 29. Diese Kippschaltung ist so angeschlossen, daß sie bei einer negativ gerichteten Impulsflanke des JTaktsignals umgeschaltet wird. Die Ausgänge Q und Q sind unmittelbar an den Eingängen K bzw. / angeschlossen und liefern die zuvor beschriebenen Torimpulse Ti und TA. In Fi g. 4 ist nur das Torimpulssignal Π dargestellt, da das TA-Signal damit identisch, jedoch in der Phase um 180° verschoben ist

Das Ausgangssignal des Verstärkers 26 liegt ferner am Takteingang einer bistabilen Kippschaltung 30, die so angeschlossen ist, daß sie durch die negativ gerichtete Impulsflanke des Ausgangssignals des Verstärkers 26 abgeschaltet wird. Der Q-Ausgang der Kippschaltung 30 ist unmittelbar mit dem X-Eingang verbunden, und das von der Zähler/Vergleichsschaltung 19 kommende Löschsignal liegt am Voreinstell-Eingang und schaltet die Kippschaltung 30, sobald es auftritt, ein. Außerdem

„-i£

liegt das Ausgangssignal des Verstärkers 26 über eine Inverter-Stufe 32 am Takteingang einer weiteren bistabilen Kippschaltung 31, die dabei so angeschlossen ist, daß sie durch eine negativ gerichtete Impulsflanke eingeschaltet wird, die jedoch wegen der Wirkung der Inverterstufe 32 einer positiv gerichteten Impulsflanke des Eingangssignals entspricht Die Q- und φ-Ausgänge der Kippschaltung 31 sind mit den JC- bzw. /-Eingängen verbunden und liefern die Torimpulssignale T2 bzw. TB. Das Torimpulssignal T2 ist in F i g. 4 gezeigt. TB ist in Fig.4 nicht dargestellt, da es mit Ausnahme einer Phasenverschiebung von 180° das gleiche ist.

Eine vierte bistabile Kippschaltung 33 ist mit ihrem Takteingang über ein oder-Glied 34 am Q-Ausgang der bistabilen Kippschaltungen 29 und 30 angeschlossen, wobei die taktrnäßige Umschaltung durch negativ gerichtete Impulsflanken der (p-Ausgangssignale erfolgt Die Q- und Q-Ausgänge der Kippschaltung 33 sind unmittelbar mit dem K- bzw. /-Eingang verbunden und der Q-Ausgang liefert das in Fig.4 dargestellte Torimpulssignal TR. Der (p-Ausgang ist außerdem am Takteingang einer fünften bistabilen Kippschaltung 35 angeschlossen, die so geschaltet ist, daß sie taktmäßig durch die negativ gerichtete Impulsflanke des Torimpulssignals 77? umgeschaltet wird. Der (p-Ausgang der Kippschaltung 35 ist am /-Eingang angeschlossen und die Q- und ^-Ausgänge liefern die zuvor beschriebenen Signale 51 und Sl. In F_[g. 4 ist nur das Signal S 1 gezeigt, da das Signal Sl das gleiche, jedoch von entgegengesetzter Phasenlage ist Die Kippschaltungen 30, 31, 33 und 35 sind genauso aufgebaut wie die Kippschaltung 29 und sind handelsübliche J/K-Kippschaltungen des Typs 7476 oder eine äquivalente Ausführung.

Die Kippschaltungen 29,31,33 und 35 werden durch ein über ein ODER-Glied 36 oder im Falle der Kippschaltung 35 über ein anderes ODER-Glied 37 ankommendes Rückstellsignal der Stromversorgung gelöscht Der (^-Ausgang der Kippschaltung 30 ist außerdem an dem ODER-Glied 36 angeschlossen und arbeitet in gleicher Weise, wenn sie durch das von der Zähler-Vergleichsschaltung 19 kommende Löschsignai eingeschaltet wird, das am Voreinstelleingang angelegt wird (und die Kippschaltung einschaltet). Das vom Taktsignalgenerator kommende Signal EODT (Ende der Decodierzeit) wird dem Voreinstelleingang der Kippschaltung 33 zugeführt und schaltet diese dann ein. Außerdem liegt dieses Signal über das ODER-Glied 37 am Löscheingang der Kippschaltung 35 und schaltet diese dann aus.

Die Arbeitsweise der in F i g. 5 gezeigten Schaltung ist relativ einfach. Negativ gerichtete Impulsflanken des Eingangssignals schalten die Kippschaltung 29 ein oder aus, so daß entsprechend dem vorherigen Betriebszustand (Fig.4) das Signal Π ein- oder ausgeschaltet wird, während positiv gerichtete Impulsflanken des Eingangssignals die Kippschaltung 31 ein- oder ausschalten, so daß das Signal 7"2, entsprechend dem vorherigen Betriebszustand (vergleiche F i g. 4) auftritt oder abfällt Die Kippschaltung 33 wird durch negativ gerichtete Impulsflanken von Ti umgeschaltet und wird am Ende der Decodierzeit S1 durch das Signal EODTm den EIN-Zustand voreingestellt wobei dieses Signal in festem zeitlichen Abstand nach Auftreten des vom Taktsignalgenerator 18 kommenden Signals 51 auftritt Bei Einschalten der Stromversorgung werden außerdem alle Kippschaltungen (29, 31, 33 und 35) gelöscht und immer dann, wenn ein von der Schaltung 19 kommendes Löschausgangssignal am Voreinstelleingang der Kippschaltung 30 liegt, so daß die richtige Synchronisation der in Fig.4 dargestellten Signale sichergestellt ist. Wird über ein von der Schaltung 19 über die Leitung 20 ankommendes Löschsignal die Kippschaltung 30 eingeschaltet, dann schaltet eine anschließende negativ gerichtete Impulsflanke des Eingangssignals die Kippschaltung 30 ab. Wenn das Ausgangssignal am (^-Ausgang abfällt (negative Impulsflanke), dann schaltet 33 ein. Dies ist in F i g. 4 an dem Punkt dargestellt, wo das Verhältnis T'A/T'B > 3,5 gezeigt ist. Wenn die Schaltung 19 das Verhältnis T'A/T'B > 3,5 feststellt, dann wird auf Leitung 20 ein Ausgangsssignal abgegeben, das die Kippschaltung 30 wie oben beschrieben, in den EIN-Zustand voreinstellt. Das hat die oben beschriebenen und in F i g. 4 dargestellten Signaländerungen zur Folge, da die Feststellung dieses Betriebszustandes anzeigt, daß die zuvor im Schieberegister 23 abgespeicherte Information, wenn weniger als zwölf Zeichen abgespeichert sind, nicht Daten einer gültigen UPC-Markierung betreffen. Es wird daher erneut versucht, eine gültige Markierung aufzufinden, bis das Verhältnis TA/ T'B < 3,5 ist, zu welchem Zeitpunkt die Torimpulssignale (T), wie sie auf der linken Seite der F i g. 4 gezeigt sind, auftreten und so lange festzustellen sind, bis 12 Zeichen abgetastet sind, oder bis der Wert 3,5 für T'A/T'B erreicht oder überschritten wird.

F i g. 4 enthält außerdem eine graphische Darstellung der Signale Ci-CS, 54 und der Rückstellimpulse, wobei diese Steuersignale dem in Abhängigkeit vom dem Signal Sl erzeugten Signalmuster folgen, mit Ausnahme des Signals CSL und des Signals S 2 für das CSL-Steuersignal.

Die von den Generatoren 15,17 und 18 kommenden Signale werden der in F i g. 6 dargestellten Zähler- und Vergleichsschaltung 19 zugeleitet, die in Fig.6 im einzelnen gezeigt ist In F i g. 6 weist die Vergleichsschaltung 40 zwei Gruppen von Eingangsleitungen 41 und 42 auf, die, wie dies noch im einzelnen beschrieben wird, einmal am Ausgang eines Multiplexschalters 43 und am Ausgang eines Multiplexschalters 44 angeschlossen sind, wobei diese Multiplexschalter 43 bzw. 44 Verbindungen nach einer Reihe von Sammelleitungen (BUS) herstellen. Die Vergleichsschaltung 40 liefert auf der Ausgangsleitung 45 ein Ausgangssignal, das in einem ersten Betriebszustand ist, wenn das Eingangssignal auf der Leitung 41 kleiner ist als das Eingangssignal auf der Leitung 42, und ein Ausgangssignal in einem zweiten Betriebszustand, wenn das Eingangssignal auf der Leitung 41 gleich oder größer ist als das Eingangssignal auf der Leitung 42. Die Leitung 45 jst über ein UND-Glied 46, das durch das Signal S~l gesteuert wird, am Ausgang 20 und über ein UND-Glied 47, das durch das Signal St gesteuert wird, am Ausgang 21 angeschlossen. Die Multiplexschalter 43 und 44 sind nicht in Einzelheiten dargestellt, da sie von üblicher Bauart sind, und auf zwei oder mehr unverwechselbare Steuersignale ansprechen, die einen aus einer Anzahl von vielen Eingängen mit einem gemeinsamen Ausgang verbinden. Die Schaltelemente können beispielsweise für jeden Leiter in jeder Sammelleitung eine durch ein entsprechendes Steuersignal betätigte Torschaltung und ODER-Glieder aufweisen, um die entsprechenden Ausgänge der Torschaltungen mit dem gemeinsamen Ausgang zu verbinden.

Die Steuersignale Cl, C2, Ci und C5L liegen am Multiplexschalter 43. Die Steuersignale C4 und C5L

P I g i

130 216/294

liegen über ein ODER-Glied 48 am Multiplexschalter 44, während die Steuersignale CS und C6 unmittelbar dem Multiplexschalter 44 zugeführt werden. Wenn somit CX auftritt, dann stehen die über die Leitung Cl BUS dem Multiplexschalter 43 zugeführten Signale am Ausgang des Multiplexschalters 43 zur Verfügung und gelangen dort zum Eingang 41 der Vergleichsschaltung 40. In gleicher Weise schaltet der Impuls C2 die Leitung C2 BUS nach dem Ausgang des Multiplexschalters durch, und C3 schaltet die Leitung Ci BUS nach dem Ausgang durch. Das Steuersignal CSL schaltet die Leitung C5 BUS nach dem Ausgang des Multiplexschalters 43 durch und die CA i?i/5-Leitung nach dem Ausgang des Multiplexschalters 44, der am Eingang 42 der Vergleichsschaltung 40 angeschlossen ist. Das Steuersignal C4 schaltet die Leitung C4 ß£/5nach dem Ausgang des Multiplexschalters 44 durch, und die Signale CS und C6 schalten die Leitungen CS BUSand Ce BUS nach dem Ausgang des Multiplexschalters 44 durch.

Das vom (^-Ausgang der Kippschaltung 33 kommende Torimpulssignal 77? wird dem Durchschalteingang der Zähler 51, 52 und 53 zugeleitet, die während der Dauer des Impulses TR die Impulse mit den Frequenzen 2,5/7 f, 3,5/7/bzw. 4,5/7/zählen. Das> Ausgangssignal der Zähler 51, 52 und 53 liegt auf den Leitungen Cl BUS, C2 BUS bzw. C3 BUS. Das am Ausgang des Verstärkers 26 auftretende Signal ΣΤΒ liegt an einem Torschalteingang eines Zählers 54, der die Impulse mit einer Frequenz von 1 — 1/7/zählt Der Ausgang des Zählers 54 ist an der_ Leitung C6 BUS angeschlossen. Die vom Q- bzw. ^-Ausgang der Kippschaltung 29 kommenden Signale Ti und TA schließen sich gegenseitig aus. Das Torimpulssignal Π liegt an einem UND-Glied 55 und läßt Impulse mit der Frequenz /nach dem Takteingang eines Zählers 56 durch, der während des Zeitintervalls Tl immer freigegeben ist. Das Torimpulssignal TA liegt an einem UND-Glied 57 und läßt Impulse mit der Frequenz 3,5/ nach dem Takteingang eines Zählers 56 durch. Die von den UND-Gliedern 55 und 57 kommenden Impulse werden dem Takteingang über ein ODER-Glied 58 zugeleitet. Gesteuert durch das Steuersignal 53 wird der im Zähler 56 erreichte Zählerstand in einem Register 59 abgespeichert. Ein Verzögerungsglied 60 stellt den Zähler 56 nach Übertragung des Zählerinhaltes an das Register 59 zurück. Der Ausgang des Registers 59 ist an der Leitung C4 BUS angeschlossen. Somit zählt der Zähler 56 abwechselnd bei der Frequenz /und bei der Frequenz 3,5/ und der vorhergehende Zählerstand wird im Register 59 gespeichert, während der nächstfolgende Zählerstand bei einer anderen Frequenz akkumuliert wird. Andererseits könnten auch zwei Zahler ohne ein Register bei höheren Schaltungskosten eingesetzt werden. Die von den Q- bzw. Q-Ausgängen der Kippschaltung 31 kommenden Torimpulssignale T2 und TB schließen sich ebenfalls gegenseitig aus. Diese Torimpulssignale liegen an UND-Gliedern 61 bzw. 62 und steuern das Anlegen von Impulsen mit den Frequenzen /und 1/3,5/über ein ODER-Glied 64 an einen Zähler 63. Der Zähler 63 ist genau wie der Zähler 56 ständig entsperrt Der Ausgang des Zählers 63 ist an einem Register 65 angeschlossen. Gesteuert durch das Steuersignal S 2, wird der im Zähler 63 erreichte Zählerstand an das Register 65 übertragen. Das Signal 52 wird über ein Verzögerungsglied 66 dem Rückstelleingang des Zählers 63 zugeführt, nachdem der erreichte Zählerstand übertragen ist, wonach der Zähler bei einer anderen Frequenz zählt.

Die Vergleichsschaltung 40 in F i g. 6 liefert zu verschiedenen Zeiten und zu verschiedenen Zwecken unterschiedliche Ausgangssignale auf den Leitungen 20 und 21. Das auf Leitung 20 während des Zeitabschnittes 51 liegende Ausgangssignal zeigt unter bestimmten Bedingungen an, daß die zuvor zwischengespeicherten Daten ungültig sind. Dieses Ausgangssignal wird dann zum Rückstellen der Kippschaltungen 29,31,33 und 35

ίο (F i g. 3) benutzt, stellt den Zähler 24 auf Null und löscht das Schieberegister von zuvor eingespeicherten ungültigen Daten. Der Vergleich, der dieses Ergebnis hat, tritt zu jedem Zeitpunkt auf, für den T'A/T'B > 3,5 ist. Um die Schaltung mehrfach ausnützen zu können, wird diese Bestimmung fortlaufend, gesteuert durch C5L, durchgeführt, wodurch der Speicherinhalt der Register 59 und 65 miteinander verglichen wird. Die Vergleiche sind dabei TB bei 1/3,5/gegen 7Ί bei f, abwechselnd mit T2 bei /gegen TA bei 3,5/ Wenn TA bei 3,5/oder Ti bei / gleich oder größer sind als T2 bei /oder TS bei 1/3,5/ dann gilt die Bedingung T'A/T'B > 3,5, und die Vergleichsschaltung 40 erzeugt ein Signal, das über das UND-Glied 46 und die Leitung 20, wie zuvor beschrieben, alle Schaltkreise zurückstellt. Dies trifft zu, weil

Tl 1 3,5

und

TB " 3.5/ ' 1

TA_ 3J/ , 3,5

oder wenn

C4 > C5, dann ist K > 3,5 .

Läßt man die Zähler 56 und 63 während der Zeiten

<to Tl und T2 mit einer Geschwindigkeit von /zählen, dann steht die so zusammengefaßte Information ebenso für die Decodierung zur Verfügung, die während der Zeit 5 !stattfindet

Während der Zeit 51 wird der erreichte Zählerstand, gesteuert durch die Impulse Cl, C2, C3, C4, C5 und C6 bei den angegebenen Frequenzen der Zähler 51,52 und 53, sequentiell mit den erreichten Zählerständen der Register 59 und C5 und Zähler 54 verglichen, wodurch man neun aufeinanderfolgende binäre Informationsbits erhält, die in unverwechselbarer Weise das soeben abgetastete codierte Kennzeichen definieren. Diese neun binären Bits werden über UND-Glied 47 und Leitung 2i, dem auch die vom Täkisignalgeiierator 18 kommenden Signale Cl bis C6 und 54 zugeleitet werden, dem Decodierer 22 zugeführt

Der Decodierer 22 ist im einzelnen in F i g. 7 gezeigt Das vom Ausgang des UND-Gliedes 47 kommende auf Leitung 21 liegende Signal wird drei UND-Gliedern 70, 71 und 72 zugeführt Die Steuersignale Cl, C2 und C3 werden einem ODER-Glied 73 zugeführt, das ausgangsseitig an den UND-Gliedern 70 bis 72 angeschlossen ist Die vom Generator 18 kommenden Impulse 54 (vergleiche Fig.4) liegen ebenfalls an den UND-Gliedern 70 bis 72. Die Steuersignale C4, C5 und C6 werden den UND-Gliedern 70, 71 bzw. 72 zugeleitet Während der Zeit C4 werden die Ergebnisse der drei Vergleiche über das UND-Glied 70 einem 2-Bit-Binärzähler 74 übertragen, der zwei Ausgänge a und b

12

aufweist Während der Zeit C5 werden die Ergebnisse der drei Vergleiche einem zweiten 2-Bit-Binärzähler 75 über UND-Glied 71 and während der Zeit C6 werden die Ergebnisse de r drei Vergleiche einem dritten 1-Bit-Binärzähler 76 zugeleitet. Drei UND-Glieder 77, 78 und 79, gesteuert durch die Steuersignale C4, c5 bzw. C6 legen Abtastimpulse S4 an die Takteingänge der Zähler 74, 75 bzw. 76. Die Ausgänge a und b des Zählers 74, c und d des Zählers 75 und e und / des Zählers 76 sind an einen Umsetzer 80 angeschlossen, der ι ο ein paralleles binäres Ausgangssignal liefert, das das abgetastete und decodierte Zeichen kennzeichnet. Der Umsetzer 80 kann beispielsweise aus einem Festwertspeicher bestehen, der durch die Ausgangssignale a—f der Zähler 74 bis 76 angesteuert wird und somit das is erwünschte, binär codierte Ausgangssignal liefert.

Wie oben beschrieben, werden nacheinander binäre Codes in das Schieberegister so lange eingegeben, bis eine vollständige Markierung decodiert worden ist, was durch den Betriebszustand des Zählers 24 angezeigt 20 wird.

Die nachfolgende Tabelle I ist eine Wahrheitstabelle für die Zähler 74, 75 und 76 und definiert die ·> Betriebszustände der Zähler für die Vergleiche, die während der Zeiten C 4, C 5 und C 6 durchgeführt werden und gibt die Nenn- oder Soll-Länge für die Länge oder Breite der festgestellten Streifen und die Ausgangssignale der Leitungen ab, cd und e f. Tabelle II zeigt in tabellarischer Form die Dezimalwerte für ungradzahlige und geradzahlige UPC-Zeichen für verschiedene Werte der Zählerausgangssignale a—f. Wenn in der Tabelle statt einer Null oder 1 ein X verwendet ist, so heißt dies, daß entweder eine »1« oder eine »0« ohne Einfluß auf die Decodierung verwendet werden kann.

Soll- Länge	Strich-Länge	Zähler Bit rf	Bile
5	7 Tl	1	1
Soll- Länge	' - _TR	Zähler Bit/	Bite
Strich-Breite

	2,5	7	TB
	3,5		TR
8 7^X		7	TB
8 7^X	7	TR
OO	7	TB
	TR
	TB

TR

<7	X	2,5	0	0
8 <7	X	3,5	0	1
8		4,5	1	0
			1	1

Tabelle II

Ungerade UPC-Werte Dezimal / e

Tabelle I

Wahrheitstabelle
16(ETB)

für die Zähler 74 (Γ1), 75 (Tl),

35

40

Soll-Länge

Strich-Länge

Zähler

Bit*

Bit α

7 7Ί

TR

7 7/1

45

2,5

0 0 1	0 1 0	1 1 1	0 0 0	0 0 0	1 1 1
0 0 1	0 1 0	0 0 0	1 1 1	1 1 1	0 0 0
X	X	1	1	0	0
X	X	1	0	1	1
X	X	1	1	1	0
X	X	0	0	1	1
1	1	1	0	0	1
1	1	0	1	1	0
X	X	0	0	0	1
X	X	0	1	1	ί

3	2,5	-	7	TR "	; 3,5
4	3,5	7	Tl	C 4,5
5	4,5	TR
Tl

Gerade UPC-Werte Dezimal / e

Soll- Strich-Länge
Länge

Zähler

Bit d Bit c

2,5

3,5

7 Tl TR

7 TZ TR

1 Tl TR

<2,5

<3,5

<4,5

60

65

1	1 1	0 1	1 0	0 1	1 0	0 1
2	1 1 ·	0 1	0 0	1 1	0 0	1 1
3	X	X	1	0	0	0
4	X	X	1	0	0	0
5	X	X	1	1	0	1
6	X	X	0	0	0	0
7	.0 0	0 1	1 1	0 0	1 1	0 0
8	0 0	0 1	0 0	1 1	G 0	1 1
9	X	X	0	0	1	0
0	X	X	0	1	1	1

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Decodierung elektrischer Signale, die strichcodierten Daten entsprechen und die, wenn strichcodierte Markierungen von einem optisch-elektrischen Abtaster abgetastet werden, als elektrische impulsartige Signalfolgen entstehen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Erzeugen von verschiedenen Torimpulssignalen durch einen Torimpulsgenerator (15; Fig.3), der die impulsförmigen elektrischen Signale, die von der Abtastung strichcodierter Markierungen herrühren, in die genannten Torimpulse umsetzt, von denen jedes eine bestimmte Phasenlage des Abtastersipnals definiert

b) Erzeugen verschiedener Impulsfolgen, von denen jede zur Messung des Impulsabstandes des Abtastersignals eine andere Folgefrequenz hat,

c) Zählen der Impulse der Impulsfolgen während der Dauer jedes der Torimpulssignale durch Zähler, die mit dem Torimpulsgenerator und der Schaltungsanordnung zur Erzeugung und Abgabe der Impulsfolgen verbunden ist,

d) Vergleichen der Zählwerte untereinander, die sich während der Perioden der Torimpulssignale ergeben haben, gemäß einer vorgegebenen Reihenfolge, zur Feststellung der relativen Größe der verglichenen Zählwerte,

e) Speichern eines Binärwertes der einen Art (z. B. 1 oder 0), wenn die Vergleichsergebnisse eine erste Beziehung haben, und Speichern eines Binärwertes der anderen Art (z. B. 0 oder 1), wenn die Vergleichsergebnisse umgekehrt ausfallen, wobei die gespeicherten Binärwerte, die in einer Markierung enthaltene Information angeben, und

f) Decodieren durch einen Decodierer (22), der die Folge, bestehend aus Binärwerten der einen und anderen Art in Ausgangsdaten umschlüsselt, die das Analogon der strichcodierten Markierungen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Torimpulssignale folgende Signale umfassen:

— ein erstes Torimpulssignal (TR), das mit jener Phasenlage des Abtastersignals koinzidiert, die ein vollständiges Zeichen begrenzt,

— ein zweites Torimpulssignal (Tl), das sich zeitlich von dem ersten bis zum letzten negativen Signalübergang (Rückflanke) eines Zeichens erstreckt, und

— ein drittes Torirr.pulssignal (T2), das sich zeitlich von der ersten bis zur letzten positiven Phasenlage (Vorderflanke) eines Zeichens erstreckt, und

— ein viertes Torimpulssignal ßTB), das sich zeitlich jeweils von einer positiven zu einer negativen Phasenlage eines Zeichens erstreckt,

daß ferner die verschiedenen Impulsfolgen fünf verschiedenen Folgefrequenzen zugeordnet sind,
daß weiterhin der Zählschritt c) gemäß Anspruch 1 das Zählen der Impulsfolgen der ersten, zweiten und dritten Folgefrequenzen während des Auftretens des ersten Torimpulssignals umfaßt sowie der

Signalfolge der vierten Folgefrequenz während des Vorliegens des zweiten und dritten Torimpulssignals und schließlich das Zählen der Signalfolge der fünften Folgefrequenz während des Vorliegens des vierten Torimpulssignals umfaßt und
daß im Vergleichsschritt d) nach Anspruch 1 die Zählwerte von den Zeitpunkten der Impulse der Impulsfolgen der ersten, zweiten und dritten Folgefrequenzen beim Vorliegen des ersten Torimpulssignals nacheinander mit den Zählwerten verglichen werden, die während des Vorliegens der zweiten, dritten und vierten Torimpulssignale akkumuliert wurden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Folgefrequenzen als fünf Frequenzen mit jeweils 2,5/7/; 3,5/7/· 4,5/7/; / und 8/7/gewählt sip.d, wobei /ein beliebiger Wert ist, der über einen großen Bereich variiert sein kann.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähler/Vergleicherschaltungen (19, F i g. 3; F i g. 6) nacheinander die aufgelaufenen Zählwerte der Signalfolgen der ersten, zweiten und dritten Folgefrequenz mit jedem aufgelaufenen Zählwert der Signalfolge der vierten Folgefrequenz, gesteuert von den zweiten und dritten Torimpulssignalen (Ti und T2), und mit jedem aufgelaufenen Zählwert der Signaifolge der fünften Frequenz, gesteuert von dem vierten Torimpulssignal (ΣΤΒ), vergleichen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zähler/Vergleichsschaltungen (19, F i g. 3; F i g. 6) folgende Komponenten vorgesehen sind:

ein erster, zweiter und dritter Zähler (51, 52, 53; Fig.6) zur getrennten Zählung der Impulse der Impulsfolgen mit der ersten, zweiten und dritten Folgefrequenz während der Dauer des ersten Torimpulssignals (TR),

ein vierter Zähler (56) zur Zählung der Impulse der Impulsfolge der vierten Folgefrequenz während der Dauer des zweiten Torimpulssignals (Ti),
ein fünfter Zähler (63) zur Zählung der Impulse der Impulsfolge der vierten Folgefrequenz während der Dauer des dritten Torimpulssignals (T2),
ein sechster Zähler (54) zur Zählung der Impulse der Impulsfolge der fünften Folgefrequenz während der Dauer des vierten Torimpulssignals (Σ TB)und
einen Vergleicher (40), dem über einen ersten Multiplexer (43) die aufgelaufenen Zählwerte des ersten, zweiten und dritten Zählers und über einen zweiten Multiplexer (44) die aufgelaufenen Zählwerte des vierten, fünften und sechsten Zählers zugeführt werden, so daß der Vergleicher die in den vorhergehenden Ansprüchen genannten Vergleichsvorgänge auf der Basis dieser Zählwerte durchführt.