DE640741C

DE640741C - Arrangement for the electrical transmission of writing, line drawings or characters that are formed as dots or lines

Info

Publication number: DE640741C
Application number: DEW92760D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Electric and Manufacturing Co
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1932-09-30
Filing date: 1933-09-30
Publication date: 1937-01-11
Also published as: FR762226A; US1977380A; GB405227A

Description

-Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schwarz-Weiß-Übertragung von Schrift (Schreib-, Druck- -oder Schreibmaschinenschrift) und Strichzeichnungen, allgemein gesprochen, von Zeichen, die auf .einem einfarbigen Untergrund punkt- oder strichartig verlaufen, also keine größeren Flächenteile bedecken.The invention relates to a device for black and white transmission of writing (Writing, printing or typewriter writing) and line drawings, in general spoken of characters on a monochrome The subsurface should run in dots or lines, i.e. do not cover large parts of the area.

Bei den üblichen Einrichtungen dieser Art bewirkt die Abtastung des zu übertragenden Gegenstandes mittels einer lichtelektrischen Zelle die Steuerung der . Taströhre eines Senders. Die Röhre ist z. B. leitend, wenn kein Gegenstand übertragen wird, sie wird gesperrt, wenn der Abtaststrahl auf einen Teil des Schriftzeichens oder der Zeichnung trifft. Zu diesem Zweck wird die Vorspannung des Gitters der Taströhre so gewählt, daß die Röhre bei Abtastung einer schwarzenWith the usual devices of this type, the scanning causes the to be transmitted Object by means of a photoelectric cell to control the. Tactile tube one Transmitter. The tube is z. B. conductive, if no object is transferred, it will blocked when the scanning beam hits a part of the character or drawing meets. For this purpose, the pretensioning of the grating of the probe tube is chosen so that that the tube when scanning a black

ao Bildstelle infolge Zunahme des Stromflusses durch den Gittervorschaltwiderstand gesperrt ist. Diese Anordnung ist nun außerordentlich empfindlich bezüglich der Einstellung der Spannungswerte und der übrigen Konstanten des Steuerstromkreises; es kann leicht der Fall eintreten, daß sie bei Veränderung der Helligkeit der Abtastlichtquelle, bei Veränderungen in der Tönung der Unterlage oder bei blasser Schrift falsche oder unerkennbare Ergebnisse liefert, weil unter solchen Umständen die Röhre leitend werden kann, wenn sie gesperrt sein soll, und umgekehrt.ao image area blocked due to an increase in the flow of current through the grid series resistor is. This arrangement is now extremely sensitive to the setting of the Voltage values and the other constants of the control circuit; it can easily be the It happens that they change when the brightness of the scanning light source changes in the tint of the base or with pale writing delivers incorrect or unrecognizable results, because under such circumstances the tube can become conductive when it is to be blocked and vice versa.

Die Erfindung vermeidet eine derartige Unsicherheit dadurch, daß der Ausgangskreis der Abtastphotozelle auf den Eingangskreis der Taströhre über eine Einrichtung einwirkt, die bei allmählichen Helligkeitsände- ~ rungen (z. B. Verminderung der Helligkeit der Lichtquelle u. dgl.) keine Spannungsänderung im Eingangskreis der Röhre her- vorruft, jedoch bei plötzlich, d. h. innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde, erfolgenden Veränderungen der Helligkeitswerte (z.B. Abtasten von Schrift u.dgl.) eine Spannungsänderung im Eingangskreis der Röhre ein- treten läßt. Die gemäß der Erfindung vorgesehene Einrichtung besteht aus einer Widerstandsbrücke, bei der an zwei gegenüberliegenden Punkten die von der Photozelle gesteuerten Werte zugeführt werden, während an den beiden anderen Brückenpunkten die zur Taströhre führende Leitung angeschlossen ist. Parallel zu den beiden von dem einen Anschlußpunkt der Photozellenleitung aus"= gehenden Brückenteilen ist je ein Kondensator vorgesehen. Die Werte der WiderständeThe invention avoids such uncertainty in that the output circuit the scanning photo cell acts on the input circuit of the scanning tube via a device, those with gradual changes in brightness (e.g. reduction in brightness the light source etc.) no voltage change in the input circuit of the tube calls, but suddenly, d. H. within a fraction of a second Changes in the brightness values (e.g. scanning of writing etc.) a voltage change in the input circuit of the tube lets step. The device provided according to the invention consists of a resistor bridge, in which the values controlled by the photocell are fed in at two opposite points, while the line leading to the probe tube is connected to the other two bridge points is. Parallel to the two of the one connection point of the photocell line from "= A capacitor is provided for each bridge section. The values of the resistors

und Parallelkapazitäten werden so bemessen, daß die beiden Brückenzweige verschiedene Zeitkonstanten haben; während die eine einen geringen Bruchteil einer Sekunde beträgt, ist die zweite erheblich größer und nimmt Werte von z. B. mehreren Sekunden an.and parallel capacities are dimensioned so that the two bridge branches are different Have time constants; while one is a small fraction of a second is the second is considerably larger and takes values of e.g. B. several seconds.

Die Erfindung ist in der Abbildung beispielsweise erläutert. Das vom abzutastenden Gegenstand, z. B. einem mit Schreibmaschinenschrift beschriebenen Blatt, ausgehende Abtastlichtbündel wird durch ein umlaufendes Schlitzrad ι regelmäßig, z. B. I2oomal in der Sekunde, unterbrochen und fällt auf eine lichtelektrische Zelle 2, die von der Batterie 3 gespeist wird. Die Helligkeitsänderungen werden mittels der Primärspule 4 eines Transformators auf dessen Sekundärspule 5 als Stromstöße übertragen. An diese ist in üblicher Weise ein Vollweggleichrichter mit den beiden Röhren 6 angeschlossen. Der gleichgerichtete Strom, der bei dem angenommenen Beispiel 2400 Impulse aufweist, wird über die Leitungen 7, 9 dem Punkte 8 und dem diesem gegenüberliegenden Punkte einer Wheatstoneschen Brücke zugeführt. Die beiden anderen Brückenpunkte sind über Leitungen 11 und 12 mit dem Gitter bzw. der Kathode einer als Ventil- oder Taströhre wirkenden Dreipolröhre 13 verbunden. Die Anodenspannung für diese Röhre wird über das Schirmgitter einer nachfolgenden Vierpolröhre 17 und einen Widerstand 18 am Punkte 14 eines Spannungsteilers 15 abgegriffen. Dieses Potentiometer wird zweckmäßig mit gleichgerichtetem und gefiltertem Strom gespeist. An seinem Mittelpunkt 16 ist zweckmäßig der Pluspol einer Stromquelle mit dem Minuspol -einer anderen verbunden. Der Anschlußpunkt 14 liegt vom Mittelpunkt 16 etwas nach der negativen Seite hin. Steuergitter und Kathode der Vierpolröhre 17 sind mit einem noch weiter nach der negativen Seite liegenden Punkt 19 verbunden, während die Kathode der Röhre 13 bei 21 ein noch größeres negatives Potential erhält. Die Anode der Röhre 17 liegt über einen Widerstand 22 an einem von der Mitte aus nach der positiven Seite hin liegenden Punkt 23 des Spannungsteilers und ist außerdem mit dem Gitter einer Dreipolröhre 24 verbunden, deren Anode über einen Widerstand 25 mit dem angeordneten Pluspol 26 des Spannungsteilers in Verbindung steht. Diese Röhre hat eine Leistung von etwa 50 Watt und dient als Kraftverstärker. Der Spannungsabfall an dem Widerstand 25, der im Verhältnis zu den Widerständen 18 und 22 gering ist, wirkt nun auf den eigentlichen Sender.The invention is illustrated in the figure, for example. That of the to be scanned Object, e.g. B. a sheet written with typewriter, outgoing Scanning light bundle is through a rotating slot wheel ι regularly, z. B. I2oomal in the Second, interrupted and falls on a photoelectric cell 2, which is powered by the battery 3 is fed. The changes in brightness are transmitted to the secondary coil 5 of a transformer by means of the primary coil 4 transmitted as power surges. A full-wave rectifier is connected to this in the usual way the two tubes 6 connected. The rectified current that is assumed by the Example has 2400 pulses, via the lines 7, 9 the point 8 and the opposite point a Wheatstone Bridge supplied. The other two bridge points are via lines 11 and 12 with the grid and the Cathode of a three-pole tube 13 acting as a valve or probe tube. the The anode voltage for this tube is supplied via the screen grid of a subsequent four-pole tube 17 and a resistor 18 tapped at point 14 of a voltage divider 15. This potentiometer is expediently fed with rectified and filtered current. At its center 16 the positive pole of one power source is conveniently connected to the negative pole of another. The connection point 14 is from the center point 16 somewhat to the negative side. Control grid and cathode of the quadrupole tube 17 are still further after the negative side lying point 19 connected, while the cathode of the tube 13 at 21 a receives even greater negative potential. The anode of the tube 17 is connected to a resistor 22 at a point 23 of the Voltage divider and is also connected to the grid of a three-pole tube 24, whose Anode via a resistor 25 to the arranged positive pole 26 of the voltage divider communicates. This tube has an output of about 50 watts and serves as a Power booster. The voltage drop across the resistor 25, which is small in relation to the resistors 18 and 22, acts now on the actual transmitter.

Der vom Punkt 8 zum Anschlußpunkt der Leitung 11 > führende Brückenzweig besteht aus einem hohen Widerstand in der Größenordnung von 10 Megohm. Diesem ist ein Kondensator 30 mit einer Kapazität von etwa 2 μ¥ parallel geschaltet. Der andere, ebenfalls vom Punkt 8 ausgehende Brückenzweig hat einen Widerstand von etwa 50 Megohm; ihm ist ein Kondensator 31 parallel geschaltet, der 'eine Kapazität von etwa 0,01 μ F aufweist. Der Widerstand der beiden anderen Brückenzweige vom Anschlußpunkt der Leitung 9 aus wird so bemessen, daß bei stetigem Stromfluß zwischen den Anschlußpunkten der Leitungen 11 und 12 kein Spannungsunterschied besteht. Das kann bei den angegebenen Werten z. B. dadurch erzielt werden, daß der Widerstand zwischen den Anschlußpunkten der Leitungen 9 und 11 zu 10 Megohm und zwischen den Anschlußpunkten der Leitungen 9 und 12 zu 50 Megohm bemessen wird.The bridge branch leading from point 8 to the connection point of line 11> consists of a high resistance of the order of 10 megohms. A capacitor 30 with a capacity of about 2 μ ¥ is connected in parallel to this. The other branch of the bridge, also starting from point 8, has a resistance of about 50 megohms; a capacitor 31 is connected in parallel to it, which has a capacitance of approximately 0.01 μF. The resistance of the two other bridge branches from the connection point of the line 9 is dimensioned so that there is no voltage difference between the connection points of the lines 11 and 12 with a steady current flow. With the specified values, this can be, for example. B. can be achieved in that the resistance between the connection points of lines 9 and 11 is dimensioned to 10 megohms and between the connection points of lines 9 and 12 to 50 megohms.

Bei diesen Werten beträgt die Zeitkonstante für den Zweig zwischen den Anschlußpunkten der Leitungen 7 und 11 mehrere Sekunden, während die des Zweiges zwischen den Anschlußpunkten der Leitungen 7 und 12 sehr viel geringer ist und nur einige Millisekunden beträgt.With these values, the time constant for the branch is between the connection points lines 7 and 11 for several seconds, while those of the branch between the connection points the lines 7 and 12 is very much lower and only a few milliseconds amounts to.

Wenn der Brückenschaltung stetig verlaufende, d. h. verhältnismäßig langsam ansteigende oder abfallende Stromstöße zugeführt werden, erfolgt die Ladung der Konden- go satoren 30 und 31 ebenfalls stetig, also verhältnismäßig langsam und gleichmäßig. Zwischen den Anschlußpunkten der Leitungen 11 und 12 besteht alsdann in keinem Augenblick ein Spannungsunterschied, so daß am Gitter der Taströhre 13 keine Spannung liegt und die Röhre leitet. Trifft aber der Abtaststrahl auf ein Schriftzeichen, so nehmen die Amplituden der pulsierenden Stromstöße, die der Brücke zufließen, sprunghaft ab, so daß auch die Spannung am Kondensator 31 rasch abfällt, während sich die Spannung am Kondensator 30 infolge der größeren Zeitkonstante zunächst nicht wesentlich ändert. Dadurch verschiebt sich das Gleichgewicht der Brücke, so daß ein Entladungsstrom vom Kondensator 30 zum Kondensator 31 fließt. Dieser Strom ruft einen Spannungsabfall an den Widerständen der unteren Brückenzweige hervor und bewirkt, daß die Leitung 11 ein gegenüber der Leitung 12 negatives Potential führt. Damit wird auch das Gitter der Röhre 13 negativ, die Röhre also gesperrt. Das hat zur Folge, daß nun auch kein Strom mehr durch den Widerstand ι S zur Anode der Röhre 13 fließen kann. Da der Spannungsabfall am Widerstand 18 verschwindet, kommt das Schirmgitter der Röhre 17 auf einen positiven Wert, weil der Punkt 14 des Spannungsteilers 15 gegenüber dem Anschlußpunkt 19 der Kathode Dositiv ist. Dadurch wird die Röhre 17 lei-If the bridge circuit is continuous, i. H. relatively slowly increasing or falling current surges are supplied, the condensate is charged Sators 30 and 31 also steady, so relatively slowly and evenly. Then there is none between the connection points of the lines 11 and 12 Moment a voltage difference, so that on the grid of the probe tube 13 no voltage lies and conducts the tube. But if the scanning beam hits a character, so take the amplitudes of the pulsating current surges that flow to the bridge by leaps and bounds from, so that the voltage across the capacitor 31 drops rapidly while the The voltage across the capacitor 30 is initially not significant due to the larger time constant changes. This shifts the balance of the bridge, creating a discharge current flows from the capacitor 30 to the capacitor 31. This stream calls you Voltage drop at the resistors of the lower bridge arms and causes that the line 11 has a negative potential with respect to the line 12. So that will also the grid of the tube 13 is negative, so the tube is blocked. This has the consequence that now no more current can flow through the resistor ι S to the anode of the tube 13 can. Since the voltage drop across resistor 18 disappears, the screen grid comes up of the tube 17 to a positive value because the point 14 of the voltage divider 15 opposite the connection point 19 of the cathode is positive. As a result, the tube 17 conducts

tend, während sie vorher, solange noch keine Schrift abgetastet wurde, gesperrt war. Es fließt somit ein Strom vom Punkt 23 über den Widerstand 22 und durch die Vierpolröhre 17 zum Punkt 19. Am Widerstände 22 tritt ein Spannungsabfall ein, der vorher beim Abtasten der Unterlagen nicht·! vorhanden war. Dabei war aber auch das Gitter der Röhre 24 positiv, da dessen Anschlußpunkttend, while it was previously blocked as long as no writing was scanned. It A current thus flows from point 23 via resistor 22 and through the quadrupole tube 17 to point 19. At resistance 22 a voltage drop occurs that was not previously achieved when scanning the documents ·! available was. In this case, however, the grid of the tube 24 was also positive, since its connection point

ίο 23 positiv ist gegenüber dem Anschlußpunkt 16 der Kathode dieser Röhre. Nunmehr, d. h. bei Abtastung der Schriftzeichen, wird es negativ, und die .Röhre 24, die vorher leitend war, ist gesperrt, so daß über den Widerstand 25 kein Strom fließt. Damit ändert sich die Gitterspannung der Senderöhre, die nun nicht mehr gesperrt ist, sondern arbeitet. Daraus folgt, daß jedesmal, wenn der Abtaststrahl auf ein Schriftzeichen oder eine Strichzeichnung trifft, der Sender beeinflußt wird.ίο 23 is positive compared to the connection point 16 the cathode of this tube. Now, d. H. when scanning the characters, becomes it is negative, and the tube 24, which was previously conductive, is blocked, so that over the Resistor 25 no current flows. This changes the grid voltage of the transmitter tube, which is no longer blocked, but works. It follows that every time the scanning beam hits a character or a line drawing that affects the transmitter will.

Trifft der Abtaststrahl dann wieder auf eine unbeschriebene Stelle der Aufzeichnungsunterlage, so verschwindet das negative Poten- tial am Gitter der Röhre 13 infolge der schnellen Auf ladung des Kondensators 31; die Röhre 13 wird leitend, die Röhre 17 gesperrt; die Röhre 24 wird ebenfalls leitend, so daß das Arbeiten des Senders aufhört.If the scanning beam hits an unwritten part of the recording material again, the negative potential disappears. tial on the grid of the tube 13 as a result of the fast charge on the capacitor 31; the Tube 13 becomes conductive, tube 17 is blocked; the tube 24 also becomes conductive, so that the transmitter stops working.

Der geschilderte Vorgang- wiederholt sich jeweils bei allen plötzlichen Veränderungen in der Helligkeit des auf die Photozelle gelangenden Abtaststrahles. Veränderungen in der Helligkeit der Lichtquelle gehen verhältnismäßig langsam vor sich. Bei veränderter Helligkeit wird sich der Betrag der Aufladung des Kondensators 30 etwas ändern. Wegen des langsam verlaufenden Vorganges tritt jedoch eine Verschiebung des Brückengleichgewichts nicht ein, so daß der Zustand an der Taströhre 13 nicht verändert wird.The process described is repeated for every sudden change in the brightness of the scanning beam reaching the photocell. Changes in the brightness of the light source proceed relatively slowly. With changed Brightness, the amount of charge on capacitor 30 will change somewhat. Because of the slow process however, there is a shift in the balance of the bridge not on, so that the state on the probe tube 13 is not changed.

Auch eine sich ändernde Tönung oder Färbung des Schriftgrundes oder ein Blasserwerden der Schriftzeichen kann aus denselben Gründen die Röhre 13 nicht beeinflussen.Also a changing shade or color of the writing ground or a pale color the character cannot affect the tube 13 for the same reasons.

Die Empfindlichkeit der beschriebenen Schaltung hängt von der Höhe der negativen Spannung ab, die zur Sperrung der Taströhre 13 erforderlich ist. Es läßt sich leicht erreichen, daß die zwischen dem Gleichrichter und der Taströhre liegende Brückenschaltung selbst dann befriedigend arbeitet, wenn sich die Strichzeichnung oder die Schrift nur schwach von der Aufzeichnungsunterlage abhebt.The sensitivity of the circuit described depends on the level of the negative Voltage that is required to lock the probe tube 13 is required. It's easy achieve that the bridge circuit located between the rectifier and the probe tube Works satisfactorily even when the line drawing or the writing is just stands out weakly from the recording material.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for the electrical transmission of writing, line drawings or characters that are dotted or dashed, identified by one between the output of the scanning device (1 to 6) and the transmitter controlling probe tube (13) arranged bridge circuit (8, 30, 31), in which the Time constants for the individual bridge branches are dimensioned so that sudden

(e.g. changes in brightness occurring in fractions of a second) Cause keying of the transmitter, while the amount is a multiple of this time Changes in brightness (e.g. of the order of magnitude of one or more seconds) have no influence on the transmission values.

2. Device according to claim 1, characterized by a resistance bridge, to which at the feed point for the two resistor branches connected to the sampling voltages, capacitors (3O) 31) of different capacitance in parallel are switched.

1 sheet of drawings