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Schaltungsanordnung zur Aufbereitung der ei der Ab-
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tastung strichcodierter Magnetschriftzeichen auftretenden Strichkantensignale
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 1.
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Zur maschinellen Dateneingabe sind verschiedene Schriftarten entwickelt
worden, die als genormte Klarschriften sowohl vom Menschen als auch von einer Maschine
lesbar sind. Eine dieser genormten Klarschriften ist die sogenannte CMC 7-Magnetschrift,
bei der die einzelnen Schriftzeichen - 10 Ziffern, 26 Großbuchstaben und 5 Hilfszeichen
- in jeweils 7 einzelne Codeelemente aufgelöst sind.
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Diese Codeelemente sind senkrechte, teils durchgehende, teils unterbrochene
magnetisierbare Striche unterschiedlicher Länge, die in ihrer Zusammenschau ein
für das Auge lesbares Zeichen ergeben. Der für die maschinelle Erkennung vorgesehene
Code ergibt sich dagegen durch die Wahl des Abstandes zwischen den parallel zueinander
laufenden Strichen, wobei z.B. bei Ziffern und Hilfszeichen zwei weite und vier
enge Zwischenräume zu verschiedenen, jeweilSzeichenspezifischen Invervallfolgen
kombiniert werden.
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Der maschinelle Lesevorgang geht nun so vor sich, daß die CMC 7-Schriftzeichen
während des Vorbeilaufs an einem Magnetisierkopf, der einen Dauermagneten enthält,
zunächst in definierter Pichtung aufmagnetisiert werden und daß anschließend mittels
eines in Laufrichtung folgenden Ab-
tastkopfes der sich durch die
Zeichengestalt ergebende Magnetisierungsverlauf abgetastet wird. Die Strichkanten
der Zeichen entsprechen dabei den Amplitudenspitzen des elektrischen Abtastsignals.
Dieses Analogsignal wird dann in unmittelbarer Nähe des Lesekopfes vorverstärkt,
damit es störungsfrei an die eigentliche Erkennungselektronik übertragen werden
kann. Dort werden schließlich aus den Strichkantensignalen für die Vorder- und Hinterkanten
die einzelnen Intervalle zwischen den Strichen und die Trennstellen zwischen den
einzelnen Zeichen bestimmt.
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Sofern die Zeichenstriche zum Magnetspalt des Abtastkopfes parallel
verlaufen, ist die geforderte Abtastgenauigkeit für die Bestimmung der Kantensignale
in aller Regel ohne Schwierigkeiten erreichbar. Problematisch wird es indessen,
wenn der die Zeichen tragende Beleg schräg zum Lesekopf transportiert wird, oder
wenn die Zeichen schräg gedruckt wurden, weil dann die Intervall le und Lücken verzerrt
werden. Bei einem Einspur-Lesekopf bedeutet dies beispielsweise, daß eine Strichkante
im oberen und unteren Bereich des Lesekopfes zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfaßt
wird, so daß eine Signalverschleifung und im Extremfall eine Signalüberlappung von
Vorder- und Hinterkante eintritt mit der Folge, daß die einzelnen Kantensignale
nicht mehr eindeutig identifiziert werden können. Diesen Schwierigkeiten kann dadurch
begegnet werden, daß die Zeichenabtastung mit einem Mehrspur-Lesekopf durchgeführt
wird.
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Ausgehend von einer Mehrspur-Abtasteinrichtung für CMC 7-Schrift liegt
nun der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, für die Aufbereitung und Verarbeitung
der Mehrspurinformation eine möglichst vorteilhafte Lösung anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: FIG 1 ein Blockschaltbild einer Prinzipschaltung
zur Zeitwert-Ermittlung und -Pufferung, FIG 2 ein Zeitwertdiagramm für die Schaltung
gemäß FIG 1 Bei der Abtastung strichcodierter Magnet schriften nach CMC 7-Norm entstehen
einzelne Amplitudenspitzen, die den jeweiligen Strichkanten entsprechen. Die Zeitpunkte,
zu denen diese Strichkantensignale für die jeweilige Vorder- und Hinterkante auftreten,
werden zum "Ablesent' der entsprechenden Zeitwerte eines Zeitwertgebers (Zählers)
herangezogen. Diese Zeitwerte werden gespeichert und aus ihnen werden dann später
die Intervalle und Trennstellen bestimmt. Im vorliegenden Beispiel sind die aus
einem Mehrspurkopf gewonnenen Abtastsignale zu mehreren Kanalsignalen zusammengefaßt,
wobei z.B. aus ursprünglich 14 Abtastspuren zur Aufwandsminderung insgesamt 7 Kanalsignale
gebildet werden. Die Auswertung der die Strichkantensignale repräsentierenden Zeitwerte
zur Bestimmung der Intervalle und der Trennstelle eines Zeichens wird für jeden
Kanal getrennt durchgeführt. Erst zum Schluß der Auswertung eines Zeichens werden
die Ergebnisse der 7 Kanäle übereinander gelegt und aufgrund des Gesamtergebnisses
eine Zeichenklassifikation durchgeführt.
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Zur Bestimmung der Kanten-Zeitwerte ist ein Zeitwert-Zähler ZWZ vorgesehen.
Dabei wird mit jedem Vorder-und Hinterkantensignal VOKA1..7, HIKA1...7 der aktuelle
Zeitwert-Zählerstand in den zugehörigen Zeitwert-Pufferspeicher ZWP eingespeichert,
wobei jedem Kanal 1..7 ein eigener Zeitwert-Pufferspeicher ZWP7...7 in Form eines
FIFO-Speichers zugeordnet ist (siehe FIG 1). Die Strichkantenmeldungen in den 7
Kanälen können entweder gleichartig oder, falls das Zeichen schräg zum Abtastkopf
des Lesekopfes steht, zeitlich versetzt auftreten. Da die Ermittlung der Intervalle
in den einzelnen Kanälen seriell durchgeführt wird, ist eine Zwischenspeicherung
in einem 64 x 12 Bit-Pufferspeicher ZWP je Kanal erforderlich.
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Der Zeitwertzähler ZWZ hat 10 X,inärstellen und ist somit in der Lage,
bis zu 1024 Zeitwerte anzugeben.
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Diese 1024 Takte entsprechen bei der verwendeten Zählfrequenz ca 5,5
mm durchlaufender Strecke auf dem Beleg. Bei einer Zeichenteilung von 3,175 mm ist
somit sichergestellt, daß innerhalb einer Zeichenteilung keine Zeitwerte doppelt
vorkommen können.
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Für die Auswertung dieser Zeitwerte ist es nun wichtig, eine Aussage
über vorhandene Zeichen-Trennstellen zu erhalten, damit eine eindeutige Zuordnung
der einzelnen Zeitwerte zum jeweils aktuellen bzw. zum nächsten Zeichen möglich
ist. Da: in den einzelnen Kanälen nur selten eine vollständige Strichfolge auftreten
wird, werden die jeweils einer Vorder- bzw. Hinterkante zugeordneten Kantensignale
VOKA1..7, HIKA1...7 aller Kanäle über je ein ODERGlied OG1, 2 disjunktiv zusammengefaßt
und die Ausgangssignale beider ODER-Glieder über ein weiteres ODER-Glied G3 auf
zwei Lückengroße-Zähler MTZ,TLZ, geschaltet. Beide Zahler starten nach einer
Kantenmeldung
von unterschiedlichen Zählerständen aus und zählen daraufhin hoch, wobei nach 52
Takten # 280 µm eine Mindeslücke ML und nach 116 Takten # 625 µm eine Trennlücke
TL gemeldet wird. Kommt eine neue Kantenmeldung, bevor die Zähler MLZ, TLZ ihren
Maximalstand erreicht haben, werden die Zähler von den voreingestellten Werten aus
neu gestartet.
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Die am Ausgang der beiden Zähler auftretenden Lückenmeldungen werden
disjunktiv verknüpft (ODER-Glied OG4), wobei das Jeweils auftr^tende Lückenmeldesignal
SILM die Einspeicherung des aktuellen Zeitwert-Zählerstandes parallel in die ZeitJert-Pufferspeicher
ZWP1...7 auslöst.
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Eine unbedingte Zeichen-Trennstelle wird jeweils dann signalisiert,
wenn beide Lückenmeldungen - Mindestlücke und Trennlücke - aufeinanderfolgen. Da
die Zähler MLZ, TLZ mit der disnunktiven Vorder- bzw. Hinterkantenmeldung geladen
werden, ist ein entsprechend großer Zwischenraum in allen Kanälen erforderlich,
damit eine Mindest- bzw. Trennlücke gemeldet werden kann.
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Die Kanten- bzw. Lücken-Zeitwerte werden zusammen mit einer signalspezifischen
Kennung: Vorderkante, Vorder-.
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kante nach Lücke, Hinterkante, Lücke in den Zeitwertpuffer ZWP eingeschrieben.
Jede Zeitwert (10 Bits) werden in den Bitstellen 210 und 211 des Pufferã die ':ennungea
der Zeitwerte gemäß nachstehender Tabelle zugeordnet.
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Bit: 11 10 Vorderkante O 0 Vorderkante nach Lücke 1 o Hinterkante
0 1 Liicke 1 1
Die Kantemmeldungen bilden nur für jeweils einen
der sieben Pufferspeicher den zugehörigen Einschreibtak".
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Die FIG 2 zeigt ein Beispiel lilr ein kurzes Intervall KI, ein langes
Intervall LI und für die Lücken ML und TL mit den zugehörigen Zeitwerten t1..1t11.
Intervalle beziehen sich auf gleichartige aufeinanderfolgende Kanten. So ergibt
sich z.B. ein Kurzineervall KI aus der Differenz der Zeitwerte t3-t1, ein langes
Intervall LI aus der Differenz- der Zeitwert t6 - t3.
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Zwischen dem Zeitwert t7 und dem Zeitwert t10 ist eine Zeichen-Trennstelle
vorhanden. Deshalb liegen dazwischen zwei Zeitwert t8, t5, die aufgrund einer Lückenmeldung
der Lückengröße-Zähler MLZ und TLZ eingespeichert worden sind. Der nach der Lücke
eingespeicherte Zeitwert t10 ist durch die Kennung 1 0 - Vorderkante nach Lücke
(siehe obige -Tabelle) - gekennzeichnet und besagt, daß diese Vorderkante bereits
zum nächsten Zeichen gehört. Die Mindestlücke ohne nachfolgende Trennlücke (siehe
t5) besagt, daß hier möglicherweise eine Zeichentrennstelle liegt.
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Die Erkenntnis, ob hier eine Zeichentrennung durchgeführt werden muß,
wird bei der nachfolgenden Auswertung der Zeitwerte bzw. bei der Intervallermittlung
gewonnen.
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Auf diese Weise wird berücksichtigt, daß z.B. bei Zeichenschräglage
die "projizierte" Lücke kleiner wird und dadurch keine Trennlückenmeldung mehr zustande
kommt.
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Für das Auslesen der Zeitwert-Puffer ZW1...7 werden die Pufferausgänge-
über Tristate-Schalter TRIS1... 7 auf die BUS-Leitung D-BUS geschaltet. Die Auswahl
der Puffer (Kanäle) wird von den Steuersignalen KASE0,1,2 getroffen. Dieses 3-Bit-Signal
steuert über Multiplexer TUX 1, 2 durch die Signale SOZ1..,7,SOT1...7 sowohl die
Ausgänge der Zeitwert-Puffer ZWP1...7 als auch
die Tristate-Schalter
TRIS 1..7.
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3 Patentansprüche 2 Figuren