JP2964278B2 - バーコード信号変換システム - Google Patents

バーコード信号変換システム

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JP2964278B2
JP2964278B2 JP3130640A JP13064091A JP2964278B2 JP 2964278 B2 JP2964278 B2 JP 2964278B2 JP 3130640 A JP3130640 A JP 3130640A JP 13064091 A JP13064091 A JP 13064091A JP 2964278 B2 JP2964278 B2 JP 2964278B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、バーコード読取り装置
または走査装置に関する。さらに特定すれば、本発明
は、こうした読取り装置または走査装置において、バー
コードを走査して読取ることにより得られるアナログ信
号を対応するパルス列に変換(translate)するシステム
に関する。
【0002】
【従来技術とその問題点】本発明は、走査装置に対して
バーコードを相対移動させるタイプならびに走査装置を
固定的に保持し光線によってバーコードを掃引するタイ
プのバーコード読取り装置または走査装置に使用するこ
とができる。すなわち、バーコードからの光の明るさ(i
llumination)は光検出器によって検出され、遷移(trans
ition)[黒線(black bar)とその間の白い間隙(white sp
ace)による相対的に高い極性から相対的に低い極性への
相対的極性の変化]を有するアナログ信号が生成される
が、本発明は、こうしたアナログ信号を対応するパルス
列に変換するために使用することができる。こうしたパ
ルスは、コードによって表わされる符合(通常数字また
は文字でありコード規格による)に関する情報を含んで
いる。こうした規格としては、食品・雑貨品その他の商
品に使用される統一商品コード(Universal Product Cod
eすなわちUPCがある。
【0003】米国特許第4,360,798号には、その図13a〜
図cに関連して、アナログバーコード信号に応じてパル
ス列を与える回路が図示・記載されている。周辺光(amb
ientlight)によるノイズおよび影響を避けるため、バー
コード信号は、コンデンサを介してコンパレータの一方
の入力に交流結合され、一方、コンパレータの他方の入
力には正負ピーク検出回路の出力が加えられる。ピーク
検出回路の出力およびアナログ信号の振幅が相対的に高
くまたは低くなるとコンパレータは切り替わる。ノイズ
によって、アナログ信号における偽の遷移が生じ得る。
この偽の遷移は検出器に入り、この結果、コンパレータ
からの出力パルス列も同様にパルス列中に偽の遷移を含
み得ることになる。より深刻な問題が、光検出器におい
て見られる周辺光(たとえば、太陽光)による直流オフ
セットによって生じる。こうしたオフセットは、コンパ
レータおよびピーク検出器に加えられるアナログ信号に
直流電圧を上乗せする。この結果、アナログ信号の振幅
は、浮動あるいはドリフトし、そのピークとピークとの
関係およびアナログ信号のピークも対応してドリフトす
る。コンパレータからの出力パルス列は、時間的に不確
定な遷移を有することになり、タイミングがバーコード
のバー間隔に一致対応しないパルス列を生じる。こうし
た直流オフセットに影響されないシステムでは、アナロ
グ信号に二回の微分操作を加える。二次導関数は、一次
導関数のピークを見出し、これによって、バーコードの
バーのエッジを正確に位置決め(locate)するために用い
られ。しかしながら、この場合、複雑なアナログ回路構
成が必要となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アナログバ
ーコード信号をパルス列に変換するための改善されたシ
ステムであって、各パルスがバーコードのバーエッジと
正確に対応するエッジを有し、かつ前記二回の微分回路
のような複雑な回路構成を必要としないシステムを提供
することを目的とする。
【0005】また、本発明は、アナログバーコード信号
を対応するパルスに変換するための改善されたシステム
であって、従来提案されてきた変換システム(パルス信
号がバーコードに関するアナログ形式の情報をパルス列
中のパルスのエッジの時間間隔に応じて、含んでいるこ
とから、不正確ながらディジタイザとも呼ばれる)と比
較して、ノイズや周辺光の条件に起因する偽遷移の影響
を受けることが少ないシステムを提供することを目的と
する。
【0006】
【発明の構成】本発明は、互に隔ったエッジを有するバ
ーからなるバーコードに基づいてアナログバーコード
号を発生し、バーコードのバーのエッジを読み取る際
に、該アナログバーコード信号の振幅が、立ち上がりま
たは立ち下がるバーコード読取り装置において、前記ア
ナログバーコード信号を前記バーコードのバーのエッジ
の間隔に相当する時間的に互に隔てられたエッジを有す
るパルス信号に変換するためのシステムであって: 前記アナログバーコード信号を微分して、その立ち上が
り時および立ち下がり時において、正負逆極性のピーク
振幅を有する第一信号を発生するのに充分な値の第一時
定数を有し、第一のコンデンサと第一の抵抗と演算増幅
器からなる微分回路と、前記第一信号を積分してそれに
より該第一信号を遅延させ、前記第一信号の正負逆極性
におけるピーク振幅より小さいピーク振幅を有し、前記
第一信号とほぼ同じ波形を有する第二信号を発生させる
ための、前記第一時定数よりも大きい時定数を有し、互
に導通方向が反対となるように並列接続されたダイオー
ドを介して前記微分手段に接続された第二コンデン
と第二の抵抗からなる並列回路を有する積分手段と、前
記微分回路から出力される第一信号と前記第二コンデン
サから出力される第二信号とを比較し、そのおのおの
同じ振幅でかつ同じ極性である時に、立ち上がりまたは
立ち下がる前記パルスを発生させるコンパレータ手段
と、前記積分手段の第二コンデンサを放電させて前記第
二信号の振幅をほぼゼロに減少させる前記コンパレータ
手段のためのリセット手段とからなるシステムを提供す
る。
【0007】
【発明の具体的開示】図1、バーコード読取り装置の
アナログ回路を示す。光検出器10は、バーコードから
の光を受容する。光の強度は、バーから反射または散乱
される場合には低く、バーとバーとの間の白色領域から
反射される場合には高い。2本のバーについて、光検出
器10による受容光の様子が、図2に示されている。バ
ーは前(leading ) エッジ12および16と後(lagg
ing )エッジ14および18とを有している。これらの
エッジとエッジの間には、バーの幅およびバーとバーと
の間の間隙にしたがって間隔が存在する。バーコード
よる符号の表現は、この間隔に依存している。光検出器
がバーコードを有効に走査するにしたがい(こうした走
査は、コードを横切ってビームを掃引することにより、
または、光検出器を内蔵した走査器具(wand)をバーコ
ードを横切るように動かすことにより行なわれる)電気
信号が発生する。この信号は増幅器20によって増幅さ
れる。増幅器からの出力は、TP1 に見られるように、
交差点22、24、26および28において、相対的に
正の極性から相対的に負の極性へ、またはその逆へと変
化する。このようにTP1 はアナログバーコード信号を
表わしている。
【0008】微分器30は、TP2で示される信号を与
える。TP2は、相対的に逆の振幅のピーク32と3
4、および36と38を有しており、これらは前記交差
点22、24、26および28と一致する。また、これ
らのピークは、バーのエッジ12、14、16および1
8にも一致する。微分器は、非反転入力を基準電位(グ
ラウンド)に接続した演算増幅器40を中心に構成され
た回路を用いる。反転入力は、抵抗R1とコンデンサC1
とを介して増幅器20の出力に接続される。また、抵抗
2が、演算増幅器40の出力と反転入力との間に接続
される。C1とR2は微分器を規定し、その時定数を決め
る。R2はもう一つのコンデンサC2によって分路され
る。R1およびC2ならびに増幅器40は、ローパスフィ
ルタを形成して、バーコード信号中の高周波数のノイズ
成分が伝搬されるのを阻止する。
【0009】微分器の出力は、積分回路42に加えられ
る。積分回路は、抵抗R3 で分岐された蓄積コンデンサ
3 を有しており、その時定数は主としてR3 によって
決定される。この時定数は、分器の時定数よりも大き
。微分器30および積分器42における好適な時定数
は、それぞれ100マイクロ秒および25ミリ秒であろ
。積分回路は、2つの一方向導通手段(ダイオードD
1 とD2 )を含み、これらは微分器とC3 R3 との間
に、並列に、互いに逆の極性となるように接続される。
これらのダイオードは、信号が積分される際に示される
内部抵抗が等しく、これによる電圧降下が等しくなるも
のが好ましい。この電圧降下は、0.5ないし1ボルト
度であればよい。微分された出力信号TP2 の振幅
は、ピークからピークまでで5ボルト程度でよい。ダイ
オード 1 とD 2 における電圧降下ならびに 3 とC 3
の回路の積分時定数により、C3 にかかる電圧は、微分
器の出力電圧よりもわずかに位相が遅れる(図3参
照)。
【0010】TP3 で示される出力パルス列は、コンパ
レータ44によって発生される。微分器の出力電圧が抵
抗R4 を介してコンパレータの非反転入力に加えられ、
積分回路42のコンデンサC3 の電圧がコンパレータ4
4の反転入力に加えられる。R4入力抵抗)は、C3
における電圧がおよそダイオードD1とD2 における降
下分だけピー出力電圧から異なるように、コンパレータ
44に微分器30から加えられる出力電圧の大きさを調
整するための抵抗である。もう一つの抵抗R5正帰還
抵抗) が、コンパレータの出力と反転入力との間に接
続され、コンパレータが直ちにリセットされないように
ヒステリシスを与える。
【0011】図2および図3に示すように、コンデンサ
3にかかる電圧の相対的に正な極性の相対的な振幅と
微分器の出力電圧は等くなると、コンパレータ44は切
り替わり、積分回路の時定数およびダイオードD1にお
ける電圧降下によってわずかに遅れて、バーコードのバ
ーエッジ12に対応する負方向のエッジ(negative goin
g edge)を生成する。電圧が反対の極性になると、コン
パレータは再び切り替わり、正方向(positive going)の
前エッジを与える。この正および負方向のエッジは、図
2に示すバーコードの最初のバーのエッジ12と14と
の間の時間間隔と同一の時間間隔をもって隔てられてい
る。同様に、コンパレータは、切り替わって、バーコー
ドの2番目のバーのエッジ16と18の時間間隔と同一
の間隔を有する正および負方向のエッジを与える。
【0012】コンパレータの出力をバーコードの黒線間
の白色領域に対応するレベルまでリセットすることが必
要であれば、コンデンサC3部分を低い抵抗で分路して
積分回路を放電さればよい。電界効果トランジスタ46
および抵抗48がこの目的のために用いられる。
【0013】なお、本発明の範囲内において、ここに記
載したシステムに、適宜、修正または変化を加えること
は当業者にとって疑いなく自明である。したがって、以
上の記載は例示的なものであって、本発明はこれに限定
されるものではない。
【0014】
【発明の効果】以上の記載から理解されるように、本発
明によれば、周辺光やノイズに影響されることなく、ア
ナログバーコード信号を対応するパルス列に変換するシ
ステムが提供される。
【0015】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にしたがいバーコード読取り装置からの
アナログバーコード信号を対応するパルス列に変換する
装置の概念図。
【図2】図1のシステムを用いた場合における光学信号
および電気信号の波形を示すグラフ。
【図3】図2に示す波形のうち2つを示すグラフ。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互に隔ったエッジを有するバーからなる
    バーコードに基づいてアナログバーコード信号を発生
    し、バーコードのバーのエッジを読み取る際に、該アナ
    ログバーコード信号の振幅が、立ち上がりまたは立ち下
    がるバーコード読取り装置において、前記アナログバー
    コード信号を前記バーコードのバーのエッジの間隔に相
    当する時間的に互に隔てられたエッジを有するパルス信
    号に変換するためのシステムであって: 前記アナログバーコード信号を微分して、その立ち上が
    り時および立ち下がり時において、正負逆極性のピーク
    振幅を有する第一信号を発生するのに充分な値の第一時
    定数を有し、第一のコンデンサと第一の抵抗と演算増幅
    器からなる微分回路と、 前記第一信号を積分してそれにより該第一信号を遅延さ
    せ、前記第一信号の正負逆極性におけるピーク振幅より
    小さいピーク振幅を有し、前記第一信号とほぼ同じ波形
    を有する第二信号を発生させるための、前記第一時定数
    よりも大きい時定数を有し、互に導通方向が反対となる
    ように並列接続されたダイオードを介して前記微分手段
    に接続された第二コンデンサと第二の抵抗からなる並
    列回路を有する積分手段と、 前記微分回路から出力される第一信号と前記第二コンデ
    ンサから出力される第二信号とを比較し、そのおのおの
    同じ振幅でかつ同じ極性である時に、立ち上がりまた
    は立ち下がる前記パルスを発生させるコンパレータ手段
    と、 前記積分手段の第二コンデンサを放電させて前記第二信
    号の振幅をほぼゼロに減少させる前記コンパレータ手段
    のためのリセット手段とからなるシステム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のシステムであって、前
    記微分手段において、第一時定数を定めるように第一
    抗と第一コンデンサが接続されているシステム。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のシステムであって、前
    記微分手段が、アナログバーコード信号が加えられる入
    力端と第一信号を出す出力端を有する微分回路を含み、
    前記積分手段における一方導通手段が、該微分回路の出
    力と前記積分手段の第二コンデンサの間で平行で逆の関
    係に接続された第一と第二の一方向導通手段であるシス
    テム。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のシステムであって、該
    第一および第二の一方向導通手段が、アノードとカソー
    ドを有し、反対の極性で、それぞれのカソードとアノー
    ドが接続したダイオードであるシステム
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のシステムであって、該
    二つのダイオードがほぼ等しい抵抗を有し、前記コンデ
    ンサに前記第一の信号を加えたときに同量の振幅低下を
    示すシステム。
  6. 【請求項6】請求項3に記載のシステムであって、前記
    コンパレータ手段が第一および第二の信号がそれぞれ加
    えられる第一および第二の入力端を有するコンパレータ
    回路を有するシステム。
  7. 【請求項7】請求項6に記載のシステムであって、前記
    コンパレータ回路が、前記第一および第二の入力端およ
    びパルスを発する出力端を有する演算増幅器;前記出力
    端と前記第一入力端との間にフィードバック関係に接続
    されたヒステリシス効果をもたらす正帰還抵抗を有する
    システム。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載のシステムであって、前
    記第一の信号を前記コンパレータ回路の第一の入力端に
    加えるための入力抵抗を有するシステム。
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JPH05128287A JPH05128287A (ja) 1993-05-25
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60157678A (ja) * 1984-01-27 1985-08-17 Usac Electronics Ind Co Ltd バ−コ−ドリ−ダ増幅回路

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