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Die Erfindung betrifft ein manuell betätigbares
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Lineargerät zum Lesen von auf Dokumente gedruckten 7-Kode-Magnet-Schriftzeichen,
bekannt als CMC-7.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein kompaktes solches Lineargerät zu
schaffen, das es erlaubt, das Lesen mit variablen Geschwindigkeiten, einer Folge
des manuellen Antriebssystems, vorzunehmen. Das Gerät soll vielseitig, für eine
ganze Menge von Aufgaben verwendbar sein, die die Ermittlung und richtige Auswertung
vom CNC-7-inagnetisierten Schriftzeichen oder die Analyse und Wiedergewinnung mangelhafter
Schriftzeichen erfordern, und es soll an andere Datenverarbeitungsvorrichtungen
anschließbar sein, um seinen möglichen Einsatzbereich zu eneitern.
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Das Gerät soll außerdem tragbar sein.
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Erfindungsgemäß wird dies durch ein Lineargerät wie in Patentanspruch
1 beschrieben erreicht. Vorteilhafte und erfinderische Weiterbildungen enthalten
die Merkmale der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße manuell betätigbare Lineargerät zum Lesen von
auf Dokumente gedruckten 7-Kode-
Magnet-Schriftzeichen besteht
danach aus drei Funktionsblocks: Der Linear-Lese-Empfängerführung, dem Analogkonditionierer
und dem Digitalkonditionierer. Die Linear-Lese-Receptorführung, die das die CMC-7
gedruckten magnetisierten Schriftzeichen tragende Dokument mit sich aus dem manuellen
Antriebssystem ergebenden, variablen Geschwindigkeiten-passiert-, ist aus zwei auf
einer Grundplatte montierten Seitenwänden gebildet, die so einen Kanal von ausreichender
Höhe und Weite bilden, um ein Verbleiben des Dokuments in lesegerechter Stellung
während des Lesens zu erlauben.
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An dem Kanal weist die Linear-Lese-Empfängerführung eine V-förmige
Zuführung auf; alle Öffnungen und Nuten entlang den Seiten der Seitenwände sind
in derselben Richtung des Austritts des Dokuments winklig abgeschrägt, um die Entstehung
von Hemmnissen zu vermeiden; die Seitenwände und die Grundplatte sind aus Metall,
Kunststoff oder irgendeiner anderen Art
eines ähnlichen Werkstoffes
gefertigt, und ihre Innenflächen sind poliert und abriebbeständig, so daß ihr einwandfreier
Zustand durch das wiederholte Durchlaufen der Dokumente nicht beeinträchtigbar ist.
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Die Seitenwände tragen eine Feder, einen Magnetkopf und Sensoren.
Die Sensoren umfassen einen Sender und einen Detektor, stellen durch Aussenden eines
Ermittlungssignals das Vorhandensein des Dokuments fest und triggern den Lesevorgang
an.
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Eine Feder ragt durch einen Ausschnitt in der Seiten wand in den Kanal
und übt einen leichten Druck auf das Dokument aus, wodurch dieses genau und gleichmäßig
gegen die Nagnetisierrillen und den Abtaster des Magnetkopfs preßbar ist; sie besteht
aus Platik-oder Nletallmaterial, das gestattet, daß der auf das Dokument ausgeübte
Druck immer gleich ist, und sie hat eine Formfläche, um mit dem Magnetkopf einen
Trichter zu bilden zur Erleichterung des Eintritts des Dokuments.
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Die Magnetisierung und das Lesen sind jeweils durch die Magnetisierrillen
und den Abtaster des Magnetkopfs ausführbar, der mit Hilfe der einstellbaren Halter
an der Seitenwand eingestellt ist. Das von den Abtastrillen ermittelte Signal wird
zu dem Analogkonditionierer gesendet, dieser ist elektronisch aufgebaut aus einem
Eingangsverstärker, einem Hochpaßfilter und einem Tiefpaßfilter, einem Begrenzer,
einer, Gleichrichter und einem Vergleicher; er verstärkt und verarbeitet die von
dem magnetkopf ausgesandten Signale und transformiert sie in digitale, aber nicht
dekodierte Niveausignale, die zu dem Digitalkonditionierer gesendet werden.
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Der Digitalkonditionierer besteht aus dein Digitalkontroller,der Datenschnittstelle
und dem Signalaktivator.
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Der Digitalkontroller dekodiert, gewinnt zurück, stellt zusammen und
identifiziert die als Folge des manuell betätigten Lesevorgangs mit variabler Geschwindigkeit
gelesenen CMC-7-Schriftzeichen. Bei Durchgang eines ungelesenen Dokuments oder eines
Dokuments
in unrichtiger Leseposition ist der Lesefehler durch
den Digitalkontroller der Bedienungsperson mit Hilfe des Signalaktivators, Ton-
und visuellen Anzeigevorrichtungen anzeigbar.
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Die die dekodierten Schriftzeichen enthaltenaen, in dem Digitalkontroller
gespeicherten Informatiorl sind über eine für synchrone oder asynchrone libertragung
geeignete Datenübertragungsschnittfläche übertragbar, wodurch die Verbindung der
Daten mit jeder Datenverarbeitungsvorrichtung ermöglicht ist.
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Vorzugsweise ist der Digitalkontroller durch das das Vorhandensein
des Dokuments ermittelnde Signal aktivierbar und beginnt die Zeitzählung der von
dem Analogkonditionierer ausgesandten und den Balken der von dem Magnetkopf gelesenen,
magnetisierten CMC-7-Schriftzeichen entsprechenden Impulsfolge.
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Die Zeitzählung wird durch einen in dem Digitalkontroller eingebauten
Zähler ausgeführt und besteht aus dem Messen und Speichern der Zeitintervalle zwischen
dem Beginn des einen Impulses und dem Beginn des folgenden Impulses und mehrfach
so fort, wobei die Zeitintervalle
abhängig sind von der variablen
Lesegeschwindigkeit. Nachdem alle Zeitintervalle bezüglich des gelesenen Dokuments
gespeichert sind, dekodiert und prüft der Digitalkontroller die Schriftzeichen;
das Dekodieren der Schriftzeichen besteht darin, die Zeitintervalle in eine Ordnung
zu teilen, wobei jeder Schriftzeichensatz einem in CMC-7 gelesenen Schriftzeichen
entspricht sowie die Zeitintervalle jedes Satzes miteinander zu vergleichen und
sie einem Lesequalitätstest entsprechend dem Standard der CMC-7 Kriterien zu unterwerfen.
Die Schriftzeichen, die in dem Lesequalitätstest gutbefundenen Zeitintervallgruppen
entsprechen, sind automatisch identifizierbar und in dem Digitalkontroller speicherbar;
die wegen fehlerhaften Drucks, Abnutzung, schlechter Behandlung des Dokuments oder
aus irgendeinem anderen Grund in der Qualitätstest zurückgewiesenen Zeitintervallgruppen
werden einem Rückgewinnungsprozeß durch den Digitalkontroller unterworfen. Der Rückgewinnungsprozeß
legt punktgenau fest und identifiziert klarbestimint die Schriftzeichen undmarkiert
sie mit einem Spezialkode und speichert sie auch in dem Digitalkontroller.
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Die identitizierten Schriftzeichen zuzüglich der rickgewonnenen und
in dem Digitalkontroller gespeicherten
werden durch genau denselben
Digitalkontroller zusammengestellt und in Informationen umgewandelt.
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Das erfindungsgemäße Linearlesegerät enthält den Digitalkonditionierer,
und der Lesevorgang kann mit variablen Geschwindigkeiten durchgeführt werden. Dadurch
ist es in automatischen, motorisierten Lesevorrichtungen für CMC-7-Schriftzeichen
verwendbar; es werden die maximale Zuverlässigkeit beim Lesen und größere Toleranz
be den Geschwindigkeitsänderungen ermöglicht; der Servomechanismus kann eliminiert,
und einfachere und regulierte Motore für die verschiedenen Lesegesch':indigkeitsraten
können verwendet werden; diese Vorrichtungen können an unterschiedliche Anforderungen
angepaßt, der Rhythmus kann abhängig von den Veränderungen des Arbeitsvolumens erhöht
oder vermindert werden, und es wird die' Steuerung der mechanischen Abnutzung ermöglicht,
wodurch die Lebensdauer dieser Vorrichtungen verlängerbar ist.
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Die Originalität der Konzeption dieser Vorrichtung liegt sowohl in
dem Lesen von CMC-7-Magnet-Schriftzeichen mit sich aus dem manuellen Antriebssystem
ergebenden variablen Geschwindigkeiten, einer Neuerung, die in CMG-7-Lesevorrichtungen
mit konstanter Geschwinaigkeit
bisher nicht existiert, als auch
in den verwendeten Ausstattungen und Methoden, um die Wirksamkeit und ZuverGässigkeit
des Lesens zu gewährleisten, und in der zusätzlichen Verfeinerung der Aufdeckung
von Fehlern, die sich aus schlechtem Druck und/oder unzureichender Aufbewahrung
oder sorglosem Hantieren mit dem Dokument ergeben. Die Erfindung weist insbesondere
ein völlig neues und dynamisches Format der Wirkungsweise auf.
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Das erfindungsgemäße Gerät ist ferner kompakt, von beträchtlich reduzierter
Abmessung, tragbar und von einer äußerst einfachen mechanischen. Aufbau; es macht
schwere motorisierte Vorrichtungen für den Dokumententransport mit konstanter Geschwindigkeit
überflüssig und verwenaet ein Minimum an mechanischen Teilen, was seine Zuverlässigkeit
und verminderte Kosten garantiert.
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Weil das erfindungsgemäBe Lesegerät tragbar ist, kann es als Empfangseinrichtung
für Dokumente verwendet werden, wodurch es möglich wird, das Dokument an der Stelle
der Ausgabe zu lesen. Dadurch wird es unnötig, umfangreiche Dokumentensammlungen
von verschiedenen Entstehungsorten zu zentralisieren und sie in Stapeln an einer
zentralen Stelle zu lesen.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese unter Bezugnahme
auf die anhängende Zeichnung im folgenden genauer beschrieben.
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Fig. 1 zeigt ein allgemeines Blockbild des erfindungsgemäßen Gerates.
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Fig. 2 zeigt in Perspektive die Receptorführung des Linearlesegeräts.
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Fig. 3 zeigt eine seitliche Ansicht der P,eceptorführung des Linearlesegerätes
und den Schnitt einer Draufsicht auf dieselbe.
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Fig. 4 zeigt ein Blockbild des Analogkonditionierers.
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Fig. 5 zeigt ein den CMC-7-Kode veranschaulichendes Schriftzeichen.
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Fig. 6 zeigt ein Blockbild des Digitalkonditionierers.
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Das erfindungsgemäße manuell betätigbare Linearlesegerät zum Lesen
von auf Dokumente gedruckten 7-Kode-
Magnet-Schriftzeichen besteht
aus drei Funktionsblocks: der Linear-Lese-Empfängerführung 1, dem Analakonditionierer
2 und dem Digitalkonditionierer 3.
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Die Linear-Lese-Empfängerführung 1, durch welche das die CMC-7 gedruckten
magnetisierten Schriftzeichen 5 tragende Dokument 4 mit sich aus dem manuellen Antriebssystem
ergebenden,variablen Geschwindigkeiten geführt wird, ist aus zwei auf einer Grundplatte
7 montierten Seitenwänden 6 gebildet, die so einen Kanal 8 von ausreichender Höhe
und Weite bilden, um eine gute Führung des Dokuments 4 während des Lesevorgangs
(siehe Fig. 2 und 3) beizubehalten.
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Um das Einschieben des Dokuments 4 in den Kanal 8 zu erleichtern,
weist die Linear-Lese-Empfangerführung 1 eine V- bzw. Trichter-förmige Zuführung
9 auf; der Kanal 8 ist dabei so bemessen, daß er das Dokument 4 während des Lesevorgangs
fest und gerichtet hält und der Bedienungsperson erlaubt, den manuellen Antrieb
zu verwenden. Alle Öffnungen und Nuten entlang den Seiten der Seitenwände 6 sind
in derselben Richtung 10 des Austritts des Dokuments 4 winklig abgeschrägt, um das
Entstehen von Hemmnissen zu vermeiden.
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Die Seitenwände 6 und die Grundplatte 7 sind aus Metall, Plastik oder
irgendeiner anderen Art eines ähnlichen Werkstoffes gefertigt, und ihre Innenflächen
sind poliert und abriebbeständig, so daß ihr einwandfreier Zustand durch das wiederholte
Durchlaufen der Dokumente 4 nicht beeinträchtigt wird. Die Seitenwände 6 tragen
eine Feder 11, einen Magnetkopf 12 und Sensoren 13 und 14. Die Ses7rvn, die als
Sender 13 und Detektor 14 ausgebildet sind, zeigen das Vorhandensein des Dokumentes
4 an und senden ein Anzeigesignal 15 aus, das einen Lesen zyklus auslöst. Die Feder
11 dient dem Ziel, die Lesequalitt der auf das Dokument 4 gedruckten, CMC-7-gedruckten,
magnetisierten Schriftzeicher 5 zu gewährleisten. Durch einen Ausschnitt in der
Seitenwand 6 ragt die Feder 11 in den Kanal E und übt einen leichten Druck auf das
Dokument 4 aus, so daß dieses dadurch genau und gleichmäßig gegen die Magnetisierungsspuren
16 und den Abtaster 17 des Magnetkopfs 12 gedrückt wird. Die Feder 11, die aus Plastik-
oder Netallwerkstoff hergestellt ist, so daß es möglich ist, den auf das Dokument
4 ausgeübten
Druck immer gleichmäßig zu halten, hat eine Formfläche,
um mit dem Magnetkopf 12 einen Trichter 18 zu bilden, so daß der Eintritt des Dokuments
4 erleichtert wird.
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In Ruhestellung verbleibt die Formfläche der Feder 11 in physxchem
Kontakt mit den Rillen 16, 17 des Magnetkopfs 12, so daß der Durchlauf des Dokuments
4 diesen Kontakt unterbricht und dabei den Kontakt der Magnetisierrillen 16 und
des Abtasters (bzw. der Abtastrillen 17 mit den Streifen bzw. Balken 19 hervorbringt,
die das gedruckte magnetisierte CMC-7-Schriftzeichen 5 auf dem Dokument 4 darstellen
(siehe Fig. 5).
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Die Magnetisierung und das Lesen werden jeweils durch die Magnetisierrillen
16 bzw. den Abtaster (die Abtastrillen) 17 des Magnetkopfs 12 ausgeführt, der mit
Hilfe der einstellbaren Halter 20 an der Seitenwand 6 befestigt ist und durch eine
Ausnehmung in den Kanal 8 ragt, um mit der Feder 11 in Berührung zu kommen. Das
von den Abtastrillen 17 ermittelte Signal wird zu dem Analogkonditionierer 2 gesandt
(21). Der Analogkonditionierer 2 ist elektronisch zusammengestellt
aus
einem Eingangsverstärker 22, einem Hochpaßfilter 23 und einem Tiefpaßfilter 24,
einem Begrenzer 25, einem Gleichrichter 26 und einem Vergleicher 27. Der Analogkonditionierer
2 verstärkt und verarbeitet die von dem Magnetkopf 12 ausgesandten Signale, indem
er sie in digitale, aber nicht dekodierte Niveausignale transformiert.
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Der Eingangsverstärker 22 ist vom Typ der Differentialausrüstung,
der wegen seines charakteristischen hohen Sperrgrades eine größere Rauschunempfindlichkeit
aufweist. Für ein größeres Leistungsvermögen werden die von dem Magnetkopf 12 abgegebenen
Signale in Differentialforin erfaßt, das bedeutet eine Zusammenführung und Abgleichung
der Ausgangsimpedanzen des Elagnetkopfs 12 mit der Eingangsimpedanz des Eingangsverstärkers
22.
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Die Aufbereitung des Si£nals,wobei es zur Verbesserung gerichtet wird,
wird durch zwei aktive Filter, ein Hochpaßfilter 23 und ein Tiefpaßfilter 24,vorgenommen,
welche das durch unerwünschte Frequenzen eingebrachte dektromagneti sche Rauschen
abdämpfen,
und diese Aufbereitung läßt nur verstärkte Komponenten
der gewünschten Frequenzen der Signale bleiben, die den magnetisierten Balken 19
der CMC-7-Schriftzeichen entsprechen.
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Die magnetisierten Balken 19, die die CEC-7-Schriftzeichen darstellen,
weisen Veränderungen in der Oberfläche auf, welche Veränderungen in der Amplitude
der Signale erzeugen. Um diese Änderungen in der Amplitude zu eliminieren, wird
ein Begrenzer 25 verwendet. Der Begrenzer 25 erzeugt Impulse von einer Dauer, die
proportional der Breite der Balken 19 und abhängig von der Lesegeschwindigkeit ist.
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Der Gleichrichterstromkreis 26, eine Präzisionsschaltung, trennt den
gewünschten Teil der Signale von nicht dekodiertem Logikniveau und sendet ihn zu
dem Digitalkonditionierer 3. Der Digitalkonditionierer 3 setzt sich zusammen aus
dem Digitalkontroller 29, der Datenanschluß- oder Übertragungsschnittstelle (Datenschnittstelle)
30 und dem Signalaktivator 31 (siehe Fig. 6).
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Das Signal, das die Gegenwart des Dokuments 4 feststellt, aktiviert
den Digitalkontroller 29, der eine zeitliche Messung der Impulsfolge einleitet,
die von dem Analogkonditionierer 2 ausgesendet wird und den Balken 19 der magnetisierten
CMC-7-Schriftzeichen entspricht, welche von dem Magnetkopf 12 gelesen werden.
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Die Zeitzählung wird von einem in dem Digitalkontroller 29 eingebauten
Zähler ausgeführt und besteht aus dem Nessen und Speichern der ZeitiIfervalle zwischen
dem Beginn des einen Impulses und de Beginn des folgenden Impulses und mehrfach
so fort; diese Zeitintervalle sind abhängig von der variablen Lesegeschwindigkeit.
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Wenn alle Zeitintervalle bezüglich des gelesenen Dokument 4 gespeichert
worden sind, dekodiert und prüft der Digitalkontroller 29 die Schriftzeichen. Das
Dekodieren der Schriftzeichen besteht darin, die Zeitintervalle jeden Schriftzeichensatzes
in Gruppen zu teilen und sie einem Lesequalitätstest entsprechend den Standard-CMC-7-Kriterien
zu unterwerfen. Die Schriftzeichen, die den in dem Lesequalitätstest gutbefundenen
Zeitintervallgruppen entsprechen, werden
automatisch identifiziert
und in dem Digitalkontroller 29 gespeichert.
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Die Zeichensätze von Intervallgruppen, die im Qualitätstest wegen
fehlerhaften Drucks, Abnutzung, schlechter Behandlung des Dokuments 4 oder aus irgendeinem
anderen Grund ausgesondert wurden, werden einem Wiedergewinnungs prozeß durch den
Digitalkontroller 29 unterworfen, einem Wiedergewinnungsprozeß, der die Schriftzeichen
punktgenau festlegt, sie klarbestimint identifiziert und sie mit einem Spezialkode
markiert und ebenfalls in dem Digitalkontroller 29 speichert. Die identifizierten
und zusätzlich die wiedergwonnenen und in dem Digitalkontroller gespeicherten Schriftzeichen
werden durch genau denselben Digitalkontroller 29 formatgebunden und in Nachrichten
umgewandelt.
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Der Durchgang eines ungelesenen Dokuments oder eines Dokuments in
unkorrekter Lese stellung läßt den Digitalkontroller 29 die Ubertragung blockieren
und zeigt der Bedienungsperson mit Hilfe des Signalaktivators 31, der Ton-32 und
visuellen 33 Anzeigevorrichtungen åc Lesefehler an, wodurch dieser angewiesen wird,
daß
das Dokument 4 wieder gelesen werden soll oder das Lesen des
nächsten eingeleitet werden kann. Die in dem Digitalkontroller 29 gespeicherten
Nachrichten werden mit Hilfe einer Datenschnittstelle 30, die ftr synchrone oder
asynchrone Übertragung geeignet ist, wie RS232C oder BSC3 für externe Verbindungen
34, weiter übertragen, mit anderen Worten, die Daten sind bereit, um in jeder datenverarbeitenden
Vorrichtung gebraucht zu werden.