DE3104647A1

DE3104647A1 - Faksimileeinrichtung

Info

Publication number: DE3104647A1
Application number: DE19813104647
Authority: DE
Inventors: James A. Orlando Fla. Logie; Arthur G. Maitland Fla. Wilson
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1980-02-11
Filing date: 1981-02-10
Publication date: 1981-12-03
Also published as: GB2070882A; US4329717A; CA1147846A; JPS56126381A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Faksimileeinrichtung und ein Verfahren zu deren Betreiben, und zwar bezieht sich die Erfindung allgemein auf Faksimilesender und/oder -sendeempfänger, die dazu dienen, informationstragende Signale zu senden bzw. zu übertragen, welche die Dunkel-Hell-A'nderungen auf einem beim Sender oder Sendeempfänger befindlichen Signal repräsentieren, und die informationstragenden Signale in Markierungen oder Bilder auf einem Kopiermittel umzuwandeln, das sich beim Empfänger befindet, so daß eine Kopie erzeugt wird, die ein angemessenes Faksimile dos Originaldokuments ist.

Bei Faksimileeinrichtungen ist es allgemein üblich, ein vorbestimmtes Spannungs- oder Stromniveau einzustellen, welches das Weiß auf einem Dokument repräsentiert. Typischerweise wird dieses vorbestimmte Spannungs- oder Strom- niveau im Fertigungsbetrieb eingestellt. Da es jedoch zu einer Alterung der Lichtquelle und des Fototransistors der Abtasteinrichtung kommt, und da sich die Fluchtung zwischen der Lichtquelle und dem Fototransistor ändert, variiert die Größe des vorbestimmten Spannungs- oder Strom niveaus, und das voreingestellte Lichtniveau ist dann nicht mehr angemessen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, das Dokument vorher abzutasten, um die Charakteristika zu bestimmen, so daß der Weiß-Verstärkungsfaktor der Verstärkungseinrichtung des Senders angemessen eingestellt werden kann. Jedoch kann ein solches vorheriges Abtasten zeitaufwendig sein, und der Zeitaufwand kann bei unbeaufsichtigten Faksimilesendern, bei denen die Zeit, die zwischen den Sendungen bzw. Übertragungen benötigt wird, minimalisiert werden sollte,

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außerordentlich unerwünscht sein. Darüber hinaus kann der Verstärkungsfaktor selbst in Faksimilesendern nach dem Stande der Technik selbst über eine relativ kurze Zeitdauer hinweg/ die der zum Abtasten eines einzigen Dokuments erforderlichen Zeit entspricht, eine gewisse Drift erfahren.

Im allgemeinen ist es wünschenswert, das maximale Ausgangssignal, das von einem Faksimilesender abgegeben wird, zu erreichen, was durch die Normen und Durchführungsbestimmungen der FCC (der BundesfernmeIdekommission der USA) oder aufgrund sonstiger nationaler und internationaler Normen und Bestimmungen zu Zwecken der Übertragung über das Fernsprechnetz erlaubt ist. In einem typischen Faksimilesender kann das Ausgangssignal, das von dem Sender abgegeben wird, wenn es im Fertigungsbetrieb eingestellt worden ist, für ein gegebenes Dokument nicht maximalisiert werden. Mit an-■ deren Worten bedeutet das, daß ein gegebenes Dokument eine Charakteristik bzw. Eigenschaften haben kann, aufgrund deren es nicht möglich ist, das volle Ausgangssignal des Senders anzuwenden.

Kurz zusammengefaßt sollen mit der Erfindung ein Faksimilesendeverfahren und eine FaksimileSendeeinrichtung zur Verfügung gestellt werden, die im wesentlichen unabhängig von der Alterung der Lichtquellen, der optischen Einrichtungen, der Fototransistoren oder anderer Sensoren und von der Fluchtung zwischen den Lichtquellen und Fototransistoren ist.

Insbesondere sollen mit der Erfindung ein Faksimilesendeverfahren und eine Faksimilesendeeinrichtung geschaffen werden, die an ein spezielles Dokument, das übertragen werden soll, anpaßbar sind.

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Außerdem sollen mit der Erfindung die vorstehenden Vorteile erreicht werden, ohne daß unerwünschte Verzögerungen erzeugt werden.

Schließlich sollen mit der Erfindung die vorgenannten Vorteile in einer zuverlässigen Weise erzielt werden.

Entsprechend diesen und anderen Vorteilen, die mit der Erfindung erreicht werden sollen, umfaßt eine Faksimilesendeeinrichtung eine Abtasteinrichtung zum Abtasten eines
Dokuments, eine Sensoreinrichtung zum Abfühlen von Dunkel-Hell-A'nderungen auf einem Dokument und eine Verstärkungseinrichtung mit veränderbarem Verstärkungsfaktor.

Vor dem Senden wird ein Vorabtasten eingeleitet, bei dem sich die Abtasteinrichtung in einer anfänglichen, ersten Position befindet. Das Dokument wird aus einer ersten
Richtung nach einer zweiten Richtung hin vorabgetastet.
Während des Vorabtastens wird der Verstärkungsfaktor der Verstärkungseinrichtung mit veränderbarem Verstärkungsfaktor eingestellt. Wenn die Abtasteinrichtung einmal eine zweite Position erreicht hat, kann das Abtasten in einer zweiten entgegengesetzten Richtung von der zweiten Abtasteinrichtung bzw. Position nach der ersten Abtasteinrichtung bzw. Position hin vonstatten gehen. Während des Abtastens werden mittels der Verstärkungseinrichtung mit veränderbarem Verstärkungsfaktor verstärkte Signale erzeugt, welche die Dünkel-Hell-Ä'nderungen auf dem Dokument repräsentieren.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich die erste Position der Abtasteinrichtung an einem äußersten Ende des Dokuments, und die zweite Position befindet sich an dem zweiten äußersten Ende des Dokuments.

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Gemäß einem anderen wichtigen Aspekt der Erfindung wird ein Binärwort, das den Verstärkungsfaktor der Verstärkungseinrichtung mit veränderbarem Verstärkungsfaktor repräsentiert, während des Vorabtastens gespeichert. Dieses Binärwort kann während des Vorabtastens, wenn verschiedene Niveaus von Weiß ermittelt werden, auf den neuesten Stand gebracht werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Verstärkungseinrichtung mit veränderbarem Verstärkungsfaktor in Kombination mit einer Verstärkungsfaktorsteuereinrichtung verwendet. Die Verstärkungsfaktorsteuereinrichtung umfaßt ein Register bzw. einen Zähler, das bzw. der das Binärwort speichert, welches den Verstärkungsfaktor repräsentiert. Die Verstärkungseinrichtung mit veränderbarem Verstärkungsfaktor umfaßt einen Digital-zu-Analog-Wandler, der einen Analogeingang, einen Digitaleingang und einen Analogausgang hat. Der Analogeingang ist mit der Sensoreinrichtung verbunden. Der Digitaleingang ist mit dem digitalen Register bzw. Zähler verbunden. Das Ausgangssignal vom Digital-zu-Analog-Wandler ist ein Signal, welches das Produkt bzw. den Multiplikationswert des Binärworts und des am Analogeingang anliegenden Signals repräsentiert.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Verstärkungsfaktorsteuereinrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen von Impulsen und eine Toreinrichtung, über welche die Impulse dem Register bzw. dem Zähler während des Vorabtastens zugeführt werden, wenn das Ausgangssignal des Digital-zu-Analog-Wandlers ein vorbestimmtes Niveau überschreitet, das einem eingestellten Weißniveau entspricht. Die Verstärkungsfaktorsteuereinrichtung kann weiterhin eine Komparatoreinrichtung aufweisen, von der ein Eingang an den Ausgang des Analog-zu-Digital-Wandlers angekoppelt

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ist, während ein anderer Eingang an eine Bezugsspannung angekoppelt ist, während ein Ausgang an die Toreinrichtung angekoppelt ist und die Toreinrichtung über diesen Ausgang geöffnet werden kann.
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Die Erfindung sei nachstehend anhand einiger, in den Fig. 1 bis 2 der Zeichnung im Prinzip dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise schematische Blockdarstellung,

die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;

Fig. 1a eine teilweise perspektivische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Abtasteinrichtung in einer

anderen Position; und

Fig. 2 ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten Schaltung mit veränderbarem Verstärkungsfaktor zeigt.

Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, nach deren Darstellung ein Faksimilesender oder der Sendeteil eines Faksimilesendeempfängers eine Abtasteinrichtung 1o umfaßt, die eine drehbare Trommel 12 aufweist, welche sich in einer durch den Pfeil 14 angedeuteten Richtung dreht, wenn sie mittels eines Motors 16 angetrieben wird. Ein Kopf 18 ist unmittelbar neben der Trommel 12 angeordnet, und bewegt sich in zwei entgegengesetzten geradlinigen Richtungen, wie durch die Pfeile 2o und 22 veranschaulicht ist. Der Kopf, der eine geeignete optische Einrichtung zum Abtasten der Dunkel-Hell-A'nderungen auf einem mittels der Trommel 12 gehaltenen Dokument aufweist, ist auf einem Riemen 24 angebracht, der um, Riemenscheiben 26 und 28 läuft, wenn diese Riemenscheiben von einem Motor 3o ge-

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- 1o -

dreht werden. Die Motoren 16 und 3o sind beide mit einer Motorantriebsschaltung 32 bzw. 34 verbunden, die von einem Mikroprozessor 36 gesteuert wird.

Wie vorstehend erwähnt, weist der Kopf 16 eine optische Einrichtung zum Ermitteln von Dunkel-Hell-Änderungen auf. Diese optische Einrichtung ist an geeignete Sensoren, wie beispielsweise einen Fototransistor, angekoppelt, welche ein Signal erzeugen, das die Dunkel-Hell-Änderungen repräsentiert und auf einen Vorverstärker 38 gegeben wird, dessen Ausgang an eine Schaltung 4o mit veränderlichem Verstärkungsfaktor angekoppelt ist. Der Ausgang der Schaltung 4o mit veränderlichem Verstärkungsfaktor ist an einen Modulator 42 angekoppelt, der ein Frequenzmodulator sein kann. In einer alternativen Ausführungsform kann der Modulator 42 ein Amplitudenmodulator/Frequenzmodulator sein, da beide Arten nach den CCITT-Normen, d. h. den Internationalen Telegraphie- und Telefonnormen, zulässig sind. Das Ausgangssignal des Modulators 42 wird dann entweder akustisch oder direkt einem Fernmelde- bzw. Informationsaustauschnetzwerk zugeführt, das durch Fernsprechleitungen 44 angedeutet ist.

Gemäß einem sehr wichtigen Aspekt der Erfindung ist der Kopf 18 vor jeder Sendung in einer ersten Position oder einer Ausgangsposition A örtlich festgelegt, wie in Fig. 1 dargestellt. Der Kopf 18 kann sich dann während des Vorabtastens in einer ersten Richtung 2o frei bewegen, zu welcher Zeit die Dunkel-Hell-Änderungen in einem Dokument ermittelt werden, damit es ermöglicht wird, daß die Schaltung 4o variabler Verstärkung eine Einstellung eines oberen Niveaus oder Weißniveaus durchführt. Am Ende des Vorabtastens hat der Kopf 18 eine zweite Position B erreicht, von der aus er mit einer Abtastbewegung in der Richtung 22 beginnt, wie in Fig. 1a gezeigt.

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Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß die Zeit, die zwischen Faksimilesendungen verbraucht wird, minimalisiert werden kann. Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, daß der Kopf 18 während des Abtastens in die Ausgangsposition A zurückgeführt wird. Infolgedessen wird die Abtastbewegung in der Richtung 2o, mit der der Kopf 18 zur Position B zurückbowegt wird, zur Vorbereitung der Abtastung .selbst benutzt, um den Verstärkungsfaktor der Schaltung. 4o mit veränderlicher Verstärkung einzustellen, und es erfolgt keine nicht ausgenutzte Bewegung des Kopfs 18. Darüber hinaus findet die Vorabtastbewegung mit einer größeren Geschwindigkeit statt, als die Abtastbewegung während des Sendens erfolgt. Dieses spezielle Merkmal ist besonders wichtig bei einem unbeaufsichtigten Be-5' trieb, bei dem es wünschenswert ist, so viele Dokumente wie möglich innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer mit einem Minimum an nichtausgenützter Zeit zwischen den Sendungen zu übertragen. Obwohl es stimmt, daß die Vorabtastbewegung in der Richtung 2o nicht dazu ausgenutzt wird, eine tatsächlich bedeutungsvolle Sendeinformatian zu erzeugen, wird sie dazu verwendet, den Verstärkungsfaktor der Schaltung 4o von variabler Verstärkung angemessen einzustellen, so daß dadurch die Faksimileübertragung optimalisiert wird.

Die Schaltung 4o mit veränderlichem Verstärkungsfaktor sei nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 in näheren Einzelheiten beschrieben. Die Schaltung 4o kann betrachtet werden als eine Schaltung, welche eine Verstärkungseinrichtung 46 mit veränderlichem Verstärkungsfaktor und eine Verstärkungsfaktorsteuereinrichtung 48 umfaßt. Gemäß einem wichtigen Aspekt der Erfindung umfaßt die Verstärkungseinrichtung 46 mit veränderlichem Verstärkungsfaktor einen Digital-zu-Analog-Wandler 5o, der einen Analogeingang 52, einen Analogausgang 54 und einen Digitalausgang 56 hat,

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sowie eine Verstärkungseinrichtung 51, die auf den Digital-zu-Analog-Wandler anspricht. Ein Acht-Bit-Binärwort wird auf den digitalen Eingang 56 gegeben, um den Verstärkungsfaktor 5o einzustellen, iru-dem der Verstärkungsfaktor gleich dem Produkt aus dem am Eingang 52 anliegenden Analogeingangssignal und dem am Eingang 56 anliegenden Binärwort ist. Mit anderen Worten bedeutet das, daß der Digital-zu-Analog-Wandler 5o ein multiplizierender Wandler ist, wie beispielsweise der von der Firma National Semiconductor hergestellte Analog-zu-Digital-Wandler vom Typ LMDACO8CJ.

Das auf den Digitaleingang 56 gegebene Acht-Bit-Binärwort wird in einem Register oder Zähler 58 gespeichert, von dem ein Eingang mit einem Tor 6o verbunden ist. Wenn das Tor 6o durch das Ausgangssignal von einem Analogkomparator geöffnet wird, gehen Taktimpulse, die von einer Taktimpulsquelle bzw. einem Taktgeber 64 erzeugt werden, durch das Tor 6o hindurch zum Zähler 58, und das am Ausgang des Zählers wiedergegebene Binärwort wird dann auf den Eingang des Digital-zu-Analog-Wandlers 5o gegeben, der auf eine Erhöhung anspricht.

Gemäß der Erfindung wird das Tor 6o immer dann geöffnet, wenn der Analogausgang 54 von dem Verstärker 46 mit veränderlicher Verstärkung eine Spannung von +5 Volt übersteigt, d. h., eine Bezugsspannung, die auf einen anderen Eingang des Analogkomparators 62 gegeben wird. Das geschieht immer dann, wenn das Weißniveau, wie es während der Vorabtastung des Kopfs 18 in der Richtung 2o ermittelt worden ist, wie in den Fig. 1 und 1a gezeigt, das vorher ermittelte weißeste Niveau übersteigt. Das führt zu einer Erhöhung des Zählwerts im Zähler 58, wodurch der Multiplizierwert bzw. -faktor, der am Digital-zu-Analog-Wand-.Tor 5o wirksam ist, verändert und im Ergebnis der Verstär-

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kungsfaktor der Verstärkungseinrichtung 4o von variablem Verstärkungsfaktor herabgesetzt wird.

Gemäß der Erfindung wird der Analogkomparator nur dann von dem Mikroprozessor 36 freigegeben bzw. betriebswirksam gemacht, wenn sich der Kopf 18 in der Richtung 2o des Vorabtastens bewegt. Mit anderen VJorten bedeutet das, daß der Analogkomparator kein Ausgangssignal abgibt, wenn sich der Kopf 18 in der Richtung 22 des Abtastens bewegt. Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß der Zähler 58 von dem Mikroprozessor 36 zurückgestellt wird, sobald der Kopf 18 die Ausgangsposition A erreicht, so daß die Schaltung 4o von veränderlichem Verstärkungsfaktor dazu vorbereitet wird, ein neues Weißniveau für das nächste zu über-,tragende Dokument einzuführen. .

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellte und beschriebene, besonders bevorzugte Ausführungsform beschränkt, sondern sie läßt sich im Rahmen des Gegenstandes der Erfindung, wie er in den Ansprüchen angegeben ist, sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens, wie er sich aus den gesamten Unterlagen ergibt, in vielfältiger Weise ausführen und abwandeln.

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Leerseite

Claims

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ALSO PROFESSIONAL REPRLSElNTATIVeS BETÖRE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

• KARL LUDWIG SCHIFF (1B64-197B)

DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNER

DIPL. INQ. PETER STREHL

DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF

DIPL. ING. DIETER EBBINGHAUS

DR. ING. DIETER FINCK

TELEFON (ΟΒβ) 489OB4 TELEX 8-33R66 AURO D TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

EXXON RESEARCH AND ' DEA-2o552
ENGINEERING COMPANY 10. Februar 1981

Faksimileeinrichtung

Patentansprüche

Aj Faksimileeinrichtung zum Senden von Faksimilesignalen, dadurch gekennzeichnet , daß sie folgendes umfaßt: eine Abtasteinrichtung (1o) zum Abtasten eines Dokuments von einem äußersten Ende zum anderen äußersten Ende und zum Vorabtasten des Dokuments von dem anderen äußersten Ende zu dem einen äußersten En-

de; eine Sensoreinrichtung zum Abfühlen des auf bzw. in der Abtasteinrichtung (1o) örtlich festgelegten Do-

• : kuments zum Abtasten von Dunkel-Hell-A'nderungen auf dem Dokument; eine an die Sensoreinrichtung angekoppelte Verstärkungseinrichtung (46) mit veränderbarem Ver-Stärkungsfaktor; und eine Verstärkungsfaktorsteuereinrichtung (48) zum Einstellendes veränderbaren Verstärkungsfaktors während des Vorabtastens.

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2. Faksimileeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verstärkungsfaktorsteuereinrichtung (48) eine Register- bzw. Zähleinrichtung (58) zum Speichern eines den Verstärkungsfaktor repräsentierenden Binärworts aufweist.
3. Faksimileeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet / daß die Verstärkungseinrichtung (46) mit veränderbarem Verstärkungsfaktor einen Digital-zu-Analog-Wandler (5o) und eine auf den Digital-zu-Analog-Wandler (5o) ansprechende Verstärkungseinrichtung (51) aufweist, wobei der Digital-zu-Analog-Wandler einen Analogeingang (52), einen Digitaleingang (56) und einen Analogausgang (54) aufweist/ von denen der Analogeingang (52) an die Sensoreinrichtung angekoppelt ist, während der Digitäleingang (56) an die Register- bzw. Zähleinrichtung (58) angekoppelt ist und an dem Ausgang (54) ein Signal erzeugt wird, welches das Produkt aus dem Binärwort und einem an dem Analogeingang (52) anliegenden Signal repräsentiert.
4. Faksimileeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Verstärkungsfaktorsteuereinrichtung (48) eine Einrichtung (64) zum Erzeugen von Impulsen aufweist, sowie eine Toreinrichtung (6o) zum wahlweisen Zuführen der Impulse zu der Register- bzw. Zähleinrichtung (58) während des Vorabtastens, wenn das Ausgangssignal des Verstärkers (46) von veränderbarem Verstärkungsfaktor ein vorbestimmtes Niveau übersteigt, das einem vorher eingestellten Weißniveau entspricht.
5. Faksimileeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Verstärkungsfaktor- steuereinrichtung (48) eine Einrichtung (62) aufweist,

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die einen an den Ausgang (54) des Digital-zu-Analog-Wandlers (5ö) angekoppelten Ausgang hat, sowie einen weiteren Eingang, der an eine Bezugsspannung angekoppelt ist, und einen Ausgang, der an die Toreinrichtung (60) angekoppelt ist und über den letztere geöffnet werden kann.
6. Verfahren zum Betreiben einer Faksimileeinrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, zum Senden von Faksimilesignalen, welche eine Abtasteinrichtung zum Abtasten eines Dokuments, eine Sensoreinrichtung zum Abfühlen von Dunkel-Hell-Änderungen auf dem Dokument und eine Verstärkungseinrichtung mit veränderbarem Verstärkungsfaktor hat, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfaßt: Beginnen eines Vorabtastens, wobei sich die Abtasteinrichtung (Ίο) in einer ersten Position (A) befindet; Vorabtasten des Dokuments in einer ersten Richtung (2o) nach einer zweiten Position (B) zu; Einstellen des Verstärkungsfaktors der Verstärkungseinrichtung (46) von veränderbarem Verstärkungsfaktor, während das Dokument vorabgetastet wird; Abtasten des Dokuments in- einer zweiten und entgegengesetzten Richtung (22) von der zweiten Position (B) aus nach der ersten Position (A) zu; und Erzeugen von verstärkten Signalen, die Dunkel-Hell-Änderungen repräsentieren, während in der zweiten Richtung (22) abgetastet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß die erste Position (A) an einem äußersten Ende des Dokuments liegt, während die zweite Position (B) an einem zweiten äußersten Ende des Dokuments liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 6' oder 7, gekenn-

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zeichnet durch den Verfahrensschritt des Speicherns eines den Verstärkungsfaktor repräsentierenden Binärworts während des Abtastens.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt des auf den neuesten Stand Bringens des Binärworts während des Vorabtastens und des Festlegens bzw. -haltens des Binärworts während des Abtastens.
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