JPH06215167A - バーコード検出回路 - Google Patents

バーコード検出回路

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JPH06215167A
JPH06215167A JP5253037A JP25303793A JPH06215167A JP H06215167 A JPH06215167 A JP H06215167A JP 5253037 A JP5253037 A JP 5253037A JP 25303793 A JP25303793 A JP 25303793A JP H06215167 A JPH06215167 A JP H06215167A
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JP
Japan
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circuit
input
signal
peak
voltage
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JP5253037A
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English (en)
Inventor
Randal S Butturini
スティーブン バットゥリーニ ランダル
Ernest W Cooley
ダブリュ クーリー アーネスト
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Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
    • G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
    • G06K7/10851—Circuits for pulse shaping, amplifying, eliminating noise signals, checking the function of the sensing device
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S235/00—Registers
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズに影響されず、正確のバーコード読取
を行うことができる安価で製造容易なバーコード検出回
路を提供する。 【構成】 バンド幅が広いスロープ検出器は、第１及び
第２入力１０２ａ，１０２ｂに結合する第１及び第２時
定数回路を備えた比較器１０２を有している。一方の時
定数は、他方の時定数の３倍程度である。比較器１０２
は、時定数に結合する入力アナログ信号１８のスロープ
に応答して状態を変化させる。固定抵抗器もしくはトラ
ッキング回路によって、帰還が形成される。入力アナロ
グ信号からノイズを除去するために、平滑化又は制限回
路が用いられる。バーコード読取システム１４０は、第
１及び第２制限回路１４２，１４４を結合し、スロープ
検出器１００，１００ａ，１００ｂに結合された高低入
力信号を平滑化する。対称ヒステリシス特性を形成する
ために、トラッキング回路が用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、媒体上に保持されたバ
ーコードを検出し、その２進表示を生成するための回路
に関する。特に本発明は、バーコード変調されたアナロ
グ信号のピーク値を平滑化(smooth)又は制限(clip)し、
そこのスロープを検出するための回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】製品，書類もしくは他の媒体を認識し、
又はそれらの性質を特定するためのバーコードの使用
は、かなり普及している。バーコードは、情報伝送の速
度及び精度を向上し得る。残念なことに、バーコード使
用の増加により、読取精度や信頼性の困難性に直面して
いる。
【０００３】周知の読取システムにおいて、一般に放射
エネルギのビームを生成するために発生源が用いられる
が、そのビームは通常、バーコード化された媒体を読取
部署を通って移動させることによって、そのバーコード
上に向けられる。その移動するバーコードから反射され
た放射エネルギを検出するために、光検出器が用いられ
る。
【０００４】この光検出器は、反射された放射エネルギ
に応答するバーコード変調されたアナログ信号を形成す
る。変調アナログ信号は、なおそのバーコードのバー及
び間隔構成要素に対応して高低増幅度を有しているが、
バーコード化された情報の２進表示に変換される。
【０００５】問題をより理解するために、図１は、予め
そこに適用されたバーコードＢを保持する媒体Ｍを示し
ている。このバーコードＢは、周知の読取システム１０
によって検出され、そして２進表示に変換される。
【０００６】システム１０は、放射エネルギの発生源１
２を含んでいる。発生源１２は、放射エネルギのビーム
ＲI を生成し、このビームは単色でよいが、そのビーム
ＲIを読取範囲の所定領域上に指向させる。
【０００７】媒体Ｍ及びこれに結合するバーコードＢ
は、予め画定された領域を通って方向１４に移動される
ので、放射エネルギのビームＲI は、バーコードＢの構
成要素によって反射され、これにより放射エネルギの変
調・反射されたビームＲF を形成する。このビームＲF
は、放射エネルギのセンサ１６へ向けられる。センサ１
６は、フォトダイオード、例えばフォトトランジスタ又
はその他の光感知装置であってもよい。
【０００８】導線もしくはライン１８におけるセンサ１
６からの出力は、バーコードＢの構成要素を表す変調ア
ナログ電子信号２０である。このアナログ信号２０は、
選別回路２２に結合される。周知の選別回路は、種々の
形式の微分器と同様に、増幅比較器を含んでいる。
【０００９】ライン２４における選別回路２２からの出
力は、例えば２値化された電圧；＋Ｖ及び−Ｖである
が、変調アナログ信号２６を表す。この信号２６は、論
理電圧で変調アナログ信号２０のデジタル表示３０を生
成するために変換器２８に結合される。
【００１０】バーコード読取回路に伴う１つの問題は、
２進出力ストリームにおける誤った「１」もしくは「ゼ
ロ」を生じ得るノイズの問題である。このノイズは、読
取回路の構成と同様に、そのバーコードの品質の変化に
起因する。
【００１１】多くの適用例において、幾分かの面粗度を
持った表面上にバーコードを形成するために、安価なプ
リンタが用いられる。このプリンタは、ＡＮＳＩ規準Ｘ
３．１８２−１９９０において設定されるかなりの程度
の構成要素の反射率不均一性（ＥＲＮ）で、或いは１つ
の構成要素おける反射率変化でバーを印刷する。感知検
出器は、その不均一性を付加的なバー又は間隔構成要素
として検知してしまい、かくしてコードの誤読取が生じ
ることとなる。
【００１２】コードが印刷される粒状表面は、検出器に
対して多少の光をまちまちに反射させることによって、
ＥＲＮの一因となる。その表面材料への印刷の不均一な
吸収性はまた、ＥＲＮの一因となる。
【００１３】周知のバーコード読取回路に伴う別の問題
は、その読取回路の制限されたダイナミックレンジによ
って生じる不正確性である。結果的に、その回路では、
比較的に高周波のバーコード化された成分を選別するこ
とができない。これは逆に、バーコード媒体Ｍが読取部
署を通って移動する速度ばかりか、その読取回路によっ
て許容される媒体Ｍの速度変化範囲に対する制約をもた
らす。
【００１４】バー及び間隔構成要素のスピードはかなり
高く、このため検出器は、幅広の構成要素に比べて幅狭
の高周波構成要素の増幅度を弱める。この作用は、ＡＳ
ＮＩ規格Ｘ３．１９２−１９９０「バーコード印刷品質
−ガイドライン」において変調として定義されている。
【００１５】バーコード読取器においてバンド幅が制限
されたセンサが用いられる場合に、バーコード信号の変
調が生じる。この作用は結果的に、１又はゼロの同一論
理値を有するが、そのコードが走査されるときのように
異なる増幅度を有するバーコード構成要素をもたらす。
【００１６】幅広の構成要素は代表的には、幅狭の構成
要素よりも低い周波数内容を有しており、このためバン
ド幅が制限されたシステムにおいては、より高い増幅度
を持つことになる。アパーチャ及び幅広もしくは幅狭の
バーコード構成要素の湾曲はまた、幅狭の構成要素に比
べて幅広の構成要素に対して、より高い増幅度をもたら
す。
【００１７】バーコード記号のバー及び間隔構成要素が
感知される割合は、その検出器が応答しなければならな
い周波数のセットを表す。構成要素がより高い速度で感
知される程、検出器の周波数応答の要求が高まる。
【００１８】幅広の構成要素のＥＲＮは、バーコード構
成要素内の信号変化として検出可能である。また変調作
用は、同一論理値を表す信号の部分間における増幅度の
変化として検出可能である。図２は、図１の変調アナロ
グ信号２０上に現れるＥＲＮ及び変調の図示例である。
【００１９】波形２０において、ＥＲＮノイズ２０ａ
は、なお正ピークアナログ値との関連で示されている
が、負ピーク値上にも現れる。同様に、変調作用は、２
０ｂのような両方の正ピーク値を減少させ、そして負の
ピーク値（図示せず）を増大させる。
【００２０】バンド幅が制限されたセンサの作用に加え
て、バーコードの変調は、他の方法によって生成され得
る。センサの所与のアパーチャサイズに対して、最大信
号を生成する最小の構成要素幅が存在する。この最小値
よりも幅狭のバー又は間隔構成要素は、隣接する構成要
素からの反射光が検出器へ「漏れる」のを許容し、この
ため信号増幅度を減少させる。
【００２１】信号変調を起こさせる第３の方法は、バー
及び間隔構成要素の縁部に対して非対称（即ち、矩形）
アパーチャを傾斜させることにより行われる。バー及び
空間的要素の縁部に対する傾斜したアパーチャの組み合
わせにより、幅広のバー及び間隔の増幅度に比べて、幅
広のバー及び間隔に対する減少された増幅度に帰結す
る。
【００２２】図２から分かるように、幅広のバー及び間
隔に対して変調を対称的に設ける必要はない。閾値の交
差又はピーク検出技術を用いるバーコード縁部検出器
は、しばしば、図２に示される変調を有する信号を所望
の精度及び信頼性で解読することができない。
【００２３】信号を識別する回路は、入力信号の１次導
関数がゼロになる各々の正及び負ピークを認識すること
が理論的には可能である。この形式の回路の出力は、絶
対的信号増幅度から独立しているが、微分器は、存在し
得る高周波ノイズ又は信号に対して極めて感度が高い。
このためＥＲＮノイズが、誤った「１」もしくは「ゼ
ロ」パルスを形成し得る。
【００２４】加えて、変調作用は、従来の構成要素縁部
決定技術が十分に機能しない点にまで、センサ波形を変
調することができる。
【００２５】比較回路での正帰還によって形成されたヒ
ステリシスを使用すると、またバーコード速度のダイナ
ミックレンジを制限することになる。正帰還の大部分
は、高速バーコードに対して露光されるときに低バンド
幅システムによって生成されるような低増幅度信号を検
出するためのシステム性能を制限しようとする。大部分
の時間に対して不変入力信号が現れる極めて低いバーコ
ード速度では、高速作動のために必要な低ヒステリシス
レベルは、電子ノイズや比較器固有の入力オフセット電
圧に直面すると十分なものではない。
【００２６】従って、バーコードデジタル化回路は、生
起する波形を正確に、しかも信頼的に分析するために、
複数の相反する性能要求を調和させる必要がある。この
波形は、高もしくは低周波数成分，ＥＲＮ，変調，全体
的増幅度変化，加速度又はバーコード信号に対するその
他の変更要因から構成される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】かくして、バーコード
読取器に対する実質的なバンド幅を備えた正確で、ノイ
ズ不感知読取回路に対する要請が依然としてある。そし
てそのような回路は、安価でしかも製造容易であること
が好ましい。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明の一形態によれ
ば、第１及び第２スロープによって結合された異なる値
のピーク増幅度を有するアナログ信号によって担持され
た２進情報シーケンスに対応する２進出力信号を形成す
るためのスロープ検出器が提供される。幾つかの増幅度
は、実質的に一定値を有しており、この検出器は、第１
及び第２スロープを検出する回路と、検出回路に結合さ
れると共に、検出されたスロープにのみ応答する第１及
び第２・２進出力を形成するための回路であって、第１
スロープが検出され、そして第２スロープが検出される
まで、実質的に一定増幅度値に維持されるとき、第１・
２進出力が生成され、それから第２・２進出力が生成さ
れる回路と、を備えている。
【００２９】本発明の別の形態において、入力シーケン
スによって変調されたアナログ信号の２進表示を生成す
るために有用なバーコード読取装置が提供され、このバ
ーコード読取装置は、入力シーケンスをそれに従って変
調されたアナログ信号に変換するためのセンサと、前記
センサに結合された少なくとも１つの切捨器であって、
変調された信号の選定されたピーク増幅度上のノイズを
実質的に排除し、そして前記アナログ信号の平滑化され
た表示を形成するための切捨器と、前記切捨器に結合さ
れており、前記平滑化された表示の少なくとも第１及び
第２スロープを検出し、そしてその２進表示を形成する
ための増幅度独立検出器であって、第１・２進値が、第
１スロープの検出に対応して先ず形成され、そして第２
スロープが検出されるまで維持される増幅度独立検出器
と、を備えている。
【００３０】本発明の更に別の形態において、入力波形
の推移変化を検出するための装置が提供され、この装置
は、入力波形が入力される入力接点と、第１時定数を形
成する手段と、第１時定数よりの大きい第２時定数を形
成する手段と、第１及び第２入力ポートと出力ポートと
を備えた比較器であって、第１時定数手段は、第１入力
ポート及び入力接点間に結合され、また第２時定数手段
は、第２入力ポート及び入力接点間に結合され、入力波
形の推移変化を表す出力ポートにおける２進出力信号を
形成する比較器と、を備えている。
【００３１】本発明の更に別の形態において、変化する
ピーク値及び推移変化を有するアナログ入力信号を、２
進出力信号に変換する装置が提供され、この装置は、ピ
ーク保持回路と比較回路を備えた正及び負のピーク検出
器を含んでおり、各ピーク検出器及びそれぞれのピーク
保持回路は、入力信号からの変化するピーク値を排除す
るための回路と、排除回路と比較器の間に結合されてお
り、入力信号の推移変化を検出し、それから２進出力信
号を生成するためのスロープ感知回路と、を含んでい
る。
【００３２】本発明の更に別の形態において、本発明の
目的は、ノイズ担持ピーク増幅度と、それらの間のスロ
ープ特定情報とを備えた２進情報担持アナログ信号を処
理するための方法に適合し、この方法は、アナログ信号
を感知する工程と、前記ノイズ担持ピーク増幅度を、不
ノイズピーク増幅度値に置換し、前記情報認識スロープ
を含むノイズ自由表示を備えたアナログ信号の実質的な
ノイズ自由表示を形成する工程と、前記表示における情
報認識スロープを検出し、そしてそれにのみ応答して、
アナログ信号の２進情報に応答する第１及び第２の値の
みを有する２進出力信号を生成する工程と、を含んでい
る。
【００３３】変調されたアナログ入力信号を処理するた
めに、デジタル技術が用いられ得る。
【００３４】
【実施例】この発明は、多くの異なる態様の形態を許容
し得るが、図面に示され、その特定の形態がここに詳細
に記述される。この記述は、本発明の本質の一例として
理解されるべきであり、図示された特定形態に本発明を
限定するものではないことを考慮する必要がある。
【００３５】本発明に従うノイズ抑制もしくは制限回路
４０が、図３のブロック図に図示されている。この回路
４０は、センサ１６に結合され、導線もしくはライン１
８上の図２の信号２０に対応するノイズのある情報変調
信号を受信する。
【００３６】信号２０は、減衰器４２及び増幅器４４に
結合される。減衰器４２の出力は、ピーク検出器４６及
びピーク保持回路４８に結合される。
【００３７】増幅器４４及びピーク保持回路４８の出力
は、導線もしくはライン４４ｂ，４８ｂを介して電圧制
限回路５０に結合される。ライン５０ｂにおける電圧制
限回路５０からの出力は、ノンノイズのアナログ信号で
あり、ノイズのある入力信号２０を表している。
【００３８】ピーク保持回路４８は、入力信号２０の最
大・正振幅を感知し、保持するためのＲＣ時定数を有し
ている。加えて、この入力信号２０は、この増幅は、増
幅器４４によって増幅される全てのＥＲＮ負振幅を、ピ
ーク保持回路４８の出力における電圧よりも高い電圧に
させる量だけ行われる。
【００３９】ライン４８ｂにおけるピーク保持回路４８
の低電圧信号、又はライン４４ｂにおける増幅器４４の
出力のみが、ライン５０ｂにおける制限器５０からの出
力となる。従って、ＥＲＮノイズは、出力信号５０ａか
ら除去され得る。
【００４０】かくして、ＥＲＮノイズを備えた幅広の高
増幅度構成要素が検出されているとき、ピーク検出器４
６及びピーク保持回路４８が出力を形成する。バーコー
ドセンサが、ＥＲＮノイズがない低増幅度構成要素を感
知すると、増幅器４４からの増幅された信号が出力にな
る。
【００４１】ＥＲＮノイズは、回路４０を用いて、２０
ａのような正もしくは負ピーク値に対して除去され得
る。減衰器４２は、負ピーク制限（クリッピング）もし
くは平滑化（スムージング）回路のためには必要でな
い。
【００４２】図４は、信号２０のための平滑な正ピーク
入力値に対して形成された図３の回路に対する種々の信
号を示すグラフである。図５は、そのように形成された
場合の回路４０からの平滑化された出力５１ｐを示して
いる。
【００４３】図６及び図７は、変調アナログ信号２０の
負ピーク値を制限し、平滑化するように構成された場
合、平滑化回路４０と結合された波形を示している。図
７の出力信号５１ｎは、負ピーク値を平滑化している。
【００４４】センサ１６からの正の電圧出力に対して、
減衰器４２及び増幅器４４は、反対の作用を有してい
る。減衰器４２は波形増幅度を減少し、また増幅器４４
はその増幅度を増大する。
【００４５】センサ１６からの負の電圧出力に対して、
減衰器４２及び増幅器４４は、同一方向に作動し、即
ち、波形を負電圧基準に向けて移動させる。この場合、
信号を負電圧の増幅よりも減衰させる必要がある。
【００４６】正又は負ピーク信号に対して、減衰及び増
幅の適切な結合は、増幅された信号における最低の期待
されたＥＲＮ電圧増幅度が、バーコード構成要素に対す
る減衰された信号の最大の電圧増幅度よりも大きい組合
せである。正ピーク検出器及び保持回路４６及び４８の
出力及び増幅器４４の出力が、電圧制限回路５０に結合
される場合、ライン５０ｂにおける出力は、２つの入力
のより低い電圧増幅度である。
【００４７】図８は、生成する信号２０の好ましくない
ＥＲＮ又は正ピーク値が排除される正ピーク制限（clip
ping：クリッピング）回路４０ａを示している。光学セ
ンサ１６からの信号は、抵抗器６０ａ，６０ｂにより構
成される減衰器４２に入力される。信号２０の増幅度
は、抵抗器６０ａ，６０ｂの和に対する抵抗器６０ａの
比に従って減少される。
【００４８】センサ電圧波形が正ならば、負電圧基準−
Ｖr は、接地電位に設定される。センサ電圧波形が負な
らば、負電圧基準−Ｖr は、そのサンサ波形よりも低電
位の固定負電圧である。
【００４９】減衰された信号は、ピーク検出器回路４６
ｐに入力される。正ピーク検出器４６ｐは、演算増幅器
６２ａ，ダイオード６２ｂ，６２ｃ及び入力抵抗器６２
ｄを含んでいる。
【００５０】ダイオード６２ｂは、増幅器６２ａの出力
を、ピーク保持回路４８の入力に与えられた電圧よりの
高い電圧に制限する。ダイオード６２ｃは、増幅器６２
ａの出力を、ピーク保持回路４８の入力に与えられた電
圧からドロップした最大・順方向電圧に制限する。
【００５１】正ピーク保持回路４８ｐは、−Ｖr に関連
した蓄積容量器６４ａ及び抵抗器６４ｂを含んでいる。
蓄積容量器６４ａ及び抵抗器６４ｂによって形成された
時定数により、バーコード及び間隔構成要素が感知され
る率に関連して、−Ｖr に向けての電圧ゆっくりした減
衰が許容される。
【００５２】かくして、バーコードとして全体的信号レ
ベル変化が、反射もしくは他の光学変化に起因して走査
されるならば、ピーク保持回路４８は、最新の信号レベ
ルに基づいて相対的ピーク電圧を再構成する。また、ピ
ーク保持回路４８は、ピーク検出器回路４６によって感
知された最高電圧に保持される。生成する波形２０の如
何なる電圧も、ピーク保持回路４８の出力を変化させな
い。
【００５３】増幅器６６ａ及び６８ａには、抵抗器６６
ｂ，６６ｃ及び６８ｂ，６８ｃがそれぞれ接続されてお
り、他の回路素子からの負荷の信号を緩衝する。
【００５４】ピーク検出器及び保持回路４６ｐ及び４８
ｐの出力は、減衰された出力信号の最大電圧であり、抵
抗器６４ｂ及び容量器６４ａから成るＲＣ時定数に基づ
いて増幅度がゆっくりと減衰する。減衰した入力信号増
幅度が、容量器６４ａの電圧以上になると直ちに、増幅
器６２ａの出力は、その容量器の電圧を、増幅器入力と
等しくなるように速やかに上昇させる。ライン４９ｐに
おけるピーク検出器及びピーク保持回路の出力は、速や
かに上昇し、またゆっくりと下降する。
【００５５】ライン１８におけるセンサ波形はまた、増
幅器回路４４に入力される。この増幅器回路４４は、演
算増幅器７０ａ，入力抵抗器７０ｂ及び帰還抵抗器７０
ｃ，７０ｄを含んでいる。これは、回路４２における減
衰と回路４４における増幅の適切な選定であり、好まし
くないＥＲＮ電圧を抑制する。この回路の利得は、１と
抵抗器７０ｄに対する抵抗器７０ｃの比率の和に等し
い。
【００５６】排除された好ましくないＥＲＮと共に、微
分器もしくは他の回路が、バーコード及び間隔の縁部を
決定するために用いられ得る。この縁部決定処理は、そ
の波形を、次の解読のための時間の関数としてデジタル
レベルに変換する。
【００５７】図９は、生成する信号２０の負ピーク値に
おける好ましくないＥＲＮが排除される負ピーク制限も
しくは平滑化回路４０ｂを示している。負ピーク検出器
４６ｎ及び負ピーク保持回路４８ｎの結合関係の相違に
より、減衰器４２は、負ピーク平滑化回路４０ｂから除
かれている。
【００５８】光学センサ１６からの信号は、負ピーク検
出器回路４６ｎに入力される。この回路は、増幅器８２
ａ，出力ダイオード８２ｂ，帰還ダイオード及び抵抗器
８２ｃ，８２ｄ及び入力抵抗器８２ｅを含んでいる。
【００５９】ダイオード８２ｂは、ピーク保持回路４８
ｎの入力の電圧よりも低い電圧のみ出力するように増幅
器８２ａを規制する。ダイオード８２ｃは、増幅器８２
ａの出力を、負ピーク保持回路４８ｎに対する入力の電
圧からドロップした最大・ダイオード順方向電圧に維持
する。
【００６０】負ピーク保持回路４８ｎは、入力抵抗器８
６ｂを介して演算増幅器８６ａに結合された容量器８４
ａ及び抵抗器８４ｂにより、入力ＲＣ時定数回路を含ん
でいる。抵抗器８２ｃは、帰還経路を形成し、また抵抗
器８２ｄは、演算増幅器８６ａに対する負入力を形成す
る。
【００６１】演算増幅器８６ａの出力は、入力抵抗器８
８ｂを介して緩衝出力増幅器８８ａに結合される。帰還
抵抗器８８ｃは、出力４８ｎと増幅器８６ａの変換され
た入力との間に結合される。容量器８４ａ及び抵抗器８
４ｂは、正電圧＋Ｖr に結合される。
【００６２】生成する波形が負ならば、＋Ｖr は接地電
位に設定される。正電圧波形に対して、＋Ｖr は、生成
する信号とＥＲＮの和の負振幅の最高の期待された電圧
よりも高いレベルに設定される。
【００６３】容量器８４ａ及び抵抗器８４ｂによって形
成された時定数により、バーコード及び間隔構成要素が
感知される率に関連して、＋Ｖr に対する電圧遅延が許
容される。かくして、バーコードとして全体的信号レベ
ル変化が、反射もしくは他の光学変化に起因して走査さ
れるならば、ピーク保持回路４８ｎは、最新の信号レベ
ルに基づいて相対的ピーク電圧を再構成する。また、ピ
ーク保持回路は、負ピーク検出器回路によって感知され
た最低電圧に保持される。生成する波形の如何なる電圧
も、ピーク保持回路４８ｎの出力を変化させない。
【００６４】ピーク検出器回路４６ｎ及びピーク保持回
路４８ｎは共に、入力信号に対する全体的な利得要因を
形成する。抵抗器８２ｄに対する抵抗器８２ｅの比率
が、抵抗器８６ｄに対する抵抗器８６ｃの比率と等しく
なるように回路が構成される場合、２つの回路の利得
は、 Ｇａｉｎ＝１＋Ｒ８６ｅ／Ｒ８２ｄ に等しい。
【００６５】電圧フォロア，増幅器８８ａ及び抵抗器８
８ｃ及び８８ｄはそれぞれ、他の回路素子からの負荷の
信号を緩衝する。
【００６６】負ピーク保持回路４８ｎの出力は、入力信
号の最小電圧の利得倍の電圧である。この値は、容量器
８４ａ及び抵抗器８４ｂの時定数に基づいて＋Ｖr に対
する増幅度でゆっくりと上昇する。
【００６７】入力信号増幅度が、容量器８４ａの蓄積さ
れた電圧以下にドロップすると直ちに、増幅器８２ａの
出力は、その容量器８４ａの電圧を、増幅器入力と等し
くなるように速やかに復帰させる。その結果、負ピーク
保持回路４８ｎの出力は、速やかに下降し、またゆっく
りと上昇する。
【００６８】負ピーク検出器及び保持回路４６ｎ，４８
ｎに加えて、増幅器回路４４にセンサ波形が入力され
る。回路４６ｎ及び４８ｎによって形成された増幅に対
する回路４４の増幅の適切な選定により、好ましくない
ＥＲＮを抑制する。回路の利得は、１と抵抗器７０ｄに
対する抵抗器７０ｃの比率の和に等しい。
【００６９】正又は負ピーク信号に対して、適切な増幅
は、回路４４からの増幅された信号における最高の期待
されたＥＲＮ電圧が、回路４６ｎ及び４８ｎによって形
成された最低電圧よりも低い場合である。
【００７０】ピーク検出器回路４６ｎ及び保持回路４８
ｎの出力及び増幅器４４の出力は、電圧制限回路５０ｎ
に結合される。この電圧制限回路５０ｎは、抵抗器９２
ａ及びダイオード９２ｂを含んでいる。ライン５１ｎに
おける制限器５０ｎの出力は、２つの入力ライン４４ｎ
及び４９ｎのうちの高い方の電圧である。
【００７１】図６は、負ピーク検出器及び保持回路４６
ｎ，４８ｎのライン４９ｎにおける出力と、センサ入力
波形に関連する増幅器４４のライン４４ｎにおける出力
を示している。図７は、相対的度合に依存して、２つの
入力のいずれが、ライン５１ｎにおける出力信号を駆動
するかを、電圧制限回路５０ｎが如何にして選択的に選
ぶかを示している。
【００７２】図８及び図９の平滑化回路の用いてＥＲＮ
ノイズを除去することに続いて、平滑化された信号のど
の部分が、２進値「１」もしくは２進「ゼロ」として表
されるべきかについて決定される必要がある。この決定
は好適には、図１０に示されるように本発明に従う縁部
検出器１００を用いて行われる。
【００７３】検出器１００は、広範囲に亘る速度で移動
するバーコード構成要素を検出するために用いられ、変
調，小増幅度，高周波ノイズに対して鈍感である。比較
器１０２及び第１及び第２ＲＣ回路１０４ａ，１０４ｂ
は、検出器１００の出力が、比較器１０２に対する入力
１０２ａ，１０２ｂにおける電圧信号の１次導関数の相
違サインによって決定されるように構成される。
【００７４】この構成により、微分器回路の過度なノイ
ズ応答性がない絶対的な増幅度不応答性の利点が得られ
る。ライン１０２ｃにおける検出器１００の出力は、既
にデジタル５ボルト及び０ボルトになっていなければ、
容易にそのように変換され得る２つの別個の電圧値のい
ずれか１つである。
【００７５】検出器１００は、回路１０４ａ，１０４ｂ
に結合した入力ライン１０４ｃを有している。回路１０
４ａは、抵抗器１０６ａ及び容量器１０６ｂを含んでい
る。回路１０４ｂは、抵抗器１０８ａ及び容量器１０８
ｂを含んでいる。
【００７６】ライン１０２ｃにおける出力電圧Ｖ0 は、
次の式で与えられる。
【００７７】 Ｖ0 ＝Ａsgn （Ｖ+ −Ｖ- ） （１） ここに、 Ａ＝電圧信号の増幅度 Ｖ+ ＝比較器１０２の正入力１０２ａの電圧 Ｖ- ＝比較器１０２の負入力１０２ｂの電圧 sgn（ｘ）＝ｘの符号(sign)関数， sgn（ｘ）＝１，ｘ≧０ sgn（ｘ）＝−１，ｘ＜０ そして、 Ｖ0 ＝Ａsgn 〔τ１０４ｂ・（Ｖ- ）′−τ１０４ａ・（Ｖ+ ）′〕（２） ここに、 （Ｖ+ ）′＝入力信号電圧Ｖ+ の時間についての１次導
関数 （Ｖ- ）′＝入力信号電圧Ｖ- の時間についての１次導
関数 τ１０４ａ＝Ｒ１０６ａ・Ｃ１０６ｂ τ１０４ｂ＝Ｒ１０８ａ・Ｃ１０８ｂ 検出器１００において僅かな量のヒステリシスを生成す
るために、帰還抵抗器１０９が用いられる。この帰還に
より、電子的ノイズの存在下での回路安定性を増大させ
る。このため抵抗器１０９の抵抗値Ｒ１０９は、入力抵
抗器１０６ａの抵抗値Ｒ１０６ａよりも一般には大きい
（例えば、２，３等級(order) 上位）。
【００７８】抵抗器１０６ａ及び容量器１０６ｂによっ
て形成されるＲＣ時定数τ１０４ａが、抵抗器１０８ａ
及び容量器１０８ｂによって形成されるＲＣ時定数τ１
０４ｂよりも小さい場合、検出器１００によって適切な
バーコード構成要素検出が達成される。この構成では、
容量器１０６ｂの電圧信号は、容量器１０８ｂの信号よ
り位相的に進むことになる。
【００７９】センサ１６が構成要素（バーもしくは間
隔）を検出すると、ライン１０４ｃの電圧信号入力は、
高もしくは低レベルでピークとなる。この入力信号はそ
れから、そのピーク値から反対のピークに移動する。
【００８０】信号がピークに達するとき、入力１０２ａ
における（Ｖ+ ）′は、入力１０２ｂにおける（Ｖ-
）′の前でサイン（符号）を変化させる。時定数τ１
０４ａは、時定数τ１０４ｂよりも小さいから、ライン
１０２ｃにおける出力Ｖ0 は、（Ｖ- ）′が次のように
増幅度が減少されるまで、構成要素縁部を決定するサイ
ンを変化させない。
【００８１】（Ｖ- ）′＜〔R106a ・C106b ／R108a ・
C108b 〕・（Ｖ+ ）′ 例えば、τ１０４ｂ＝３・τ１０４ａであるならば、そ
の比較器１０２の出力Ｖ0 は、（Ｖ+ ）′＞３・（Ｖ-
）′となるまで、その出力を変化させない。
【００８２】τ１０４ａ及びτ１０４ｂ間の比の選定
は、バー及び間隔ピークに対する増大した感度と、ノイ
ズによって生じる好ましくない推移変化からの解放（im
munity）との間の交替（トレードオフ：Trade-off ）で
ある。その比が増大するので、（Ｖ+ ）′は、比較器の
出力を変化するために、さらに大きく、そして（Ｖ-
）′よりも大きくなる必要がある。この仕方では、微
分回路の特性、即ち高周波ノイズに対する過度な感度は
回避される。
【００８３】等式（２）は、信号増幅度に関する如何な
る項も含んでいないので、検出器１００は変調作用に対
して不応答的である。導関数信号（Ｖ+ ）′及び（Ｖ-
）′のみが、出力Ｖ0 を決定する。
【００８４】抵抗器１０９の包有により形成される正帰
還は、ノイズによって生じた好ましくない出力変化、又
は比較器の発振を抑制する。ヒステリシスの大きさは、
抵抗器１０６ａ及び１０９によって決定される。このヒ
ステリシス電圧は、次の式で与えられる。
【００８５】ヒステリシス電圧＝〔R106a ／（R106a ＋
R109）〕・Ｖ0 このヒステリシス電圧によって、τ１０４ａ・（Ｖ+
）′が、τ１０４ｂ・（Ｖ- ）′に接近したとき、
（ノイズの影響によって生じ得る複数の場合とは異な
り）ただ１つのＶ0 の推移変化のみが生起する。
【００８６】図１に示されるように、信号２０が、スロ
ープ検出器１００に入力されるならば、比較器１０２
は、等式（２）におけるサイン（符号）関数が、＋１か
ら−１へ、又はその逆に変化する時間毎に、状態を切り
替える。図１１は、不ノイズの入力信号に対する時間の
関数としてのかかる処理を示している。
【００８７】図１０において既に明らかなように、ヒス
テリシスは、抵抗器１０９を、比較器１０２の出力１０
２ｃと正入力１０２ａの間に連結することによって、検
出器１００に設けられる。しかしながら、この構成で
は、結果的に非対称ヒステリシス状態となる。
【００８８】比較器１０２の正出力電圧の増幅度が、負
出力電圧の増幅度に等しくなければ、ヒステリシスは、
信号レベルＶ0 に関して対称とならない。他の方向の変
化のために要求されるよりも、１つの方向の出力を変化
させるために、より大きな正帰還電圧は解消される必要
がある。
【００８９】上述した非対称ヒステリシス状態は、スロ
ープ検出器回路１００の作用によって制限される。例え
ば、２つのヒステリシス電圧の小さい方が、期待された
入力波形に対して縮小されれば、幾つかの小さいバーも
しくは間隔は、比較器１０２における状態変化を生じさ
せるのに十分に大きい（Ｖ+ ）′又は（Ｖ- ）′を生成
しない。
【００９０】ヒステリシス電圧の大きい方が、縮小のた
めに選定されれば、小さい方のヒステリシスのノイズに
対する自由性が低下する結果、好ましくない出力変化や
バーコード誤読取を生じさせる。これら双方の場合にお
いて、減少した感度もしくは低下したノイズに対する自
由性は、結果的に検出器１００の性能低下を招来し得
る。
【００９１】スロープ検出器１００の作用に対する別の
制限は、大抵の比較器がオープンコレクタ出力を有する
ということである。比較器の出力と正電圧源の間に結合
された抵抗器は、信号を「高」レベルに引き上げる。電
圧源を構成する別の装置による電流負荷，その電圧源に
よって生成され、もしくはその電圧源に通じるノイズ
（又はその他の現象）に起因して、正電圧源における増
幅度変化が生じれば、Ｖ0 の変化は、結果的にヒステリ
シス電圧の変化となる。
【００９２】その結果、これらの事態を未然防止する一
定量だけヒステリシス増幅度を増大する必要がある。再
び、これは結果的には、検出器に対する所要の正帰還よ
りも大きなものとなる。
【００９３】従って、非対称電圧及びＶ0 増幅度感度
は、ある種の条件下ではスロープ検出器１００の性能を
制限することになる。かかる回路性能を改善するため
に、抵抗器１０８の代わりに追従ヒステリシス回路が用
いられ得る。
【００９４】図１２は、対称ヒステリシス特性を備え、
比較器の出力増幅度を感知する帰還回路１０９ａを備え
た別の回路１００ａを示している。検出器１００は上述
したように、図１２の回路１００ａに含まれる。帰還増
幅回路１０９ａは、ライン１０４ｅにおける入力信号に
追従し、それに関してヒステリシスを対称的に調整す
る。この態様では、正及び負ヒステリシス値は等しく、
Ｖ0 の変化に影響されない。
【００９５】回路１０９ａは、演算増幅器１２０，抵抗
器１２２ａ及び１２２ｂ，ダイオード１２４ａ及び１２
４ｂ及び抵抗器１２６ａ及び１２６ｂを含んでいる。演
算増幅器１２０は、バッファとして構成されており、ラ
イン１２０ａにおける装置出力は、正入力端子１２０ｂ
の電圧と等しくなっている。この入力１２０ｂは、入力
抵抗器１２２ａを介してライン１０４ｃの入力信号に結
合される。ダイオード１２４ａ及び１２４ｂは、接点１
２４ｃの電圧を、入力信号±ダイオード順方向電圧ドロ
ップ（即ち、約０．７ボルト）と等しい電圧に固定す
る。
【００９６】比較器１０２は、ライン１０２ｃの出力電
圧Ｖ0 が、Ｖ0 ＝「高レベル」に対するライン１０４ｃ
の入力信号よりも高く、またＶ0 ＝「低レベル」に対す
る入力信号よりも低くなるように構成されている。ライ
ン１０２ｃの出力Ｖ0 が、高レベル電圧ならば、抵抗器
１２６ｂ及びダイオード１２４ｂを介して比較器１０２
から増幅器１２０の入力１２０へ電流が流れる。ライン
１２０ａの増幅器出力は、入力信号レベルに設定される
から、接点１２４ｃの電圧は、ライン１０４ｃの入力に
おける電圧とダイオード１２４ｂの順方向電圧ドロップ
の和に設定されることになる。
【００９７】ライン１０２ｃの比較器出力が低レベル電
圧であれば、ダイオード１２４ａ及び抵抗器１２６ｂを
介して増幅器１２０から比較器１０２へ電流が流れる。
この構成では、接点１２４ｃの電圧は、入力信号レベル
からダイオード１２４ａの順方向電圧ドロップを減じた
電圧と等しい値に設定される。
【００９８】元のスロープ検出器１００における場合の
ように、検出器１００ａの比較器の出力は、等式（１）
によって与えられる。比較器１０２の入力への電流が無
視し得るならば、検出器１００ａに対する出力電圧Ｖ0
は、次のように表現され得る。
【００９９】Ｖ0 ＝Ａsgn 〔（τ１０４ｂ・（Ｖ- ）′
−（τ１０４ａ）／（１＋Ｒ１０６ａ／Ｒ１２６ａ）〕
（Ｖ+ ）′±ＶD （Ｒ１０６ａ／Ｒ１２６ａ） ヒステリシス電圧±ＶD ・（Ｒ１０６ａ／Ｒ１２６ａ）
は、もはやＶ0 の関数ではない。それは、抵抗器Ｒ１０
６ａ及びＲ１２６ａの比とそれぞれのダイオード１２４
ａ及び１２４ｂの順方向電圧ドロップＶD によって決定
される。かくしてヒステリシス電圧増幅度は、出力Ｖ0
が「高レベル」もしくは「低レベル」であるか否かとは
独立したものである。
【０１００】この対称ヒステリシス特性により、ダイオ
ードの順方向電圧ドロップＶD によって複合化される場
合、好ましくない推移変化を抑制するのに十分な大きさ
の抵抗器の比の選定が許容される。この値は、（Ｖ+
）′及び（Ｖ- ）′における小さいが有効である変化
が、バー及び間隔構成要素として感知されるようにする
ために十分に小さく、これにより検出器１００の性能範
囲を越える検出器１００ａの性能範囲を増大させる。
【０１０１】上述のスロープ検出器１００のように、検
出器１００ａの出力Ｖ0 は、入力信号レベルの関数では
ないが、比較器１０２の入力１０２ａ，１０２ｂにおけ
る電圧の１次導関数である。かくして、検出器１００ａ
において、変調もしくは増幅度変化に対する不応答性の
利点が確保される。
【０１０２】本発明によれば、改良されたバーコードデ
ジタル化システム１４０を形成するために、前述したモ
ジュールが結合される。このシステム１４０は、後述す
るように、図２の電圧２０の如き変調されたアナログ電
圧に変換された高低速バーコード信号を検出し、そして
適切にデジタル化することができる。
【０１０３】図１３を参照して、回路１４０は、正及び
負のピーク制限回路１４２，１４４を含んでおり、それ
らは、図８及び図９の正及び負のピーク平滑化回路４０
ａ，４０ｂと構造的に及び作用的に同様である。このシ
ステム１４０において、制限器１４２，１４４は、共通
の利得ステージ４４を共有する。前述のように制限器１
４２，１４４は、利得ステージ４４と結合して、図２の
ＥＲＮ電圧２０ａのようなＥＲＮ電圧を平滑化し、これ
により入力変調アナログ信号２０の合成・処理された表
示２１を形成する。
【０１０４】ライン２１における図１５に示される処理
されたアナログ信号２１は、検出器１００ａと同様なス
ロープ検出器回路１００ｂに入力される。この検出器１
００ｂからの出力信号Ｖ0 はそれから、必要に応じて２
進出力信号ＶOUT を形成するために、変換器もしくはシ
フト回路１４６において論理レベルに変換される。
【０１０５】図１４は、システム１４０の概略図であ
る。図１４において、図８，図９及び図１２との関連で
既に述べられた要素には、同一の参照符号を付され、更
なる説明は省略するものとする。
【０１０６】図１４について、バーコードセンサ１６か
らの入力信号１２０は、３つのサブ回路、即ち正ピーク
制限器１４２，負ピーク制限器１４４及び利得増幅器４
４に入力される。図８及び図９に関して既に述べたよう
に、抵抗器６０ａ及び６０ｂによって形成される正ピー
ク制限減衰器、及び負ピーク制限器１４４の利得は、２
０ａの如き最高及び最低増幅成分における全てのＥＲＮ
が、入力信号２０のそれぞれのピークレベルよりも高く
又は低くなるように、回路４４の利得と整合される。
【０１０７】既に述べたようにピーク制限回路１４２，
１４４は、変調自体に影響しないが、最高及び最低増幅
成分の頂部及び底部を平滑化する。図１５は、負ピーク
制限回路１４２，１４４により、図１の入力信号２０を
調整し、そのノイズ自由表示２１を処理する作用を示し
ている。
【０１０８】図１５に示される２１のような信号は、ス
ロープ検出器回路１００ｂに入力される。図１２におい
て記述されたように、システム性能を向上させるため
に、回路１００ａに対する変調が行われる。
【０１０９】図１４のスロープ検出器回路１００ｂに抵
抗器１５０ａ及び１５０ｂが付加されている。検出器１
００ｂの出力は、等式（１）によって与えられる。
【０１１０】適正作動のために、抵抗器１２６ａの値
は、次のように抵抗器１５０ａの値よりも大きくする必
要がある。
【０１１１】Ｒ１２６ａ＋Ｒ１５０ａ＝〜Ｒ１２６ａ
（ここで、＝〜はほぼ等しいの意）及び １／Ｒ１２６ａ＝〜０ ２つの場合が考えられる。利得ステージ４４の出力が、
正ピーク制限器電圧出力よりも高く、又は負ピーク制限
器電圧出力よりも低い場合、有効なピーク制限器電圧
は、抵抗器１０８ａにおける入力を確立する。利得回路
４４の電圧が２つのピークレベルの間にある場合、利得
出力は、スロープ検出器１００ｂに対する負入力のため
の電圧を設定する。場合Ａは、回路４４が電圧を設定す
る場合に該当し、また場合Ｂは、ピーク制限器回路出力
が、スロープ検出器入力レベルを設定する場合に該当す
る。
【０１１２】スロープ検出器１００ｂの出力は、次のよ
うに表される。
【０１１３】Ｖ0 ＝Ａsgn 〔(R108a+R105b)(C108b)( V
- ) ′- (R105a・C106b)(V+ ）′+(Vpc- V g ) ± Vd
・R106a/R126a 〕 場合Ａ Ｖ0 ＝〔(R108a+C108b)( V - )′- (R106a・C106b)(V+
）′± Vd ・R106a/R126a 〕 場合Ｂ 場合Ａ及び場合Ｂとも、回路１４０に対する期待された
作動を示す。± Vd ・R106a/R126a の項は小さく、それ
がスロープ検出器のヒステリシス電圧を表すので保持さ
れる。Ｖpcは、電圧レベルであるが、有効ピーク制限器
を有している。Ｖg は、利得回路４４からの出力電圧で
ある。システムは、以下に記述するように、高低速の歪
んだ信号を正確に解読する。
【０１１４】バー及び間隔を識別するためのスロープ検
出器の使用により、回路は、絶対信号増幅度に対して不
応答性であり、或いはバーコードに対する増幅度を変化
させる。信号の変調又はバーコードに対する全体的増幅
度変化は、場合Ｂの等式が適用される波形において生じ
る。場合Ｂでは、入力信号増幅度に依存する項は存在し
ない。１次導関数（スロープ）の項のみが、出力Ｖ0 の
サインを決定する。
【０１１５】正帰還項（±Ｖd ・R106a/R126a ）は、増
幅度が小さく、低増幅度のバー及び間隔縁部が、出力Ｖ
0 のサインを変化させるために十分な大きさの（Ｖ+
）′及び( Ｖ- ) ′を生成し得る。（Ｖ+ ）′及び(
Ｖ- ) ′の度合がかなり近似している場合、比較器１０
２がこれらの点で一時的に発振しないようにしておくに
は、僅かなヒステリシスで十分である。
【０１１６】（Ｖ+ ）′及び( Ｖ- ) ′が極めてゼロに
近い場合がある。つまり、制限されたバーもしくは間隔
構成要素の一定電圧が、（Ｖ+ ）′及び( Ｖ- ) ′の度
合を低下させるように、幅広の構成要素が走査されてい
る場合である。これは、既に示された場合Ａが該当す
る。
【０１１７】場合Ａを検討すると、小さな正帰還に対す
る付加的ヒステリシスのように作用する特殊な電圧項が
ある。（Ｖpc- Ｖg ）の項は、（Ｖ+ ）′及び( Ｖ- )
′が極めて小さくなるのと同時に比較器１０２に対す
る正及び負入力間の電位差を増加させる。この差は、正
帰還に付加され、生じ得る入力オフセット電圧の如き小
電圧変化，電子的ノイズ，振動を含む信号変位、或いは
その他の現象等からそのシステムを保護する。
【０１１８】１つのピーク制限器がその信号を平滑化す
るバーコード構成要素の走査の間、（Ｖpc- Ｖg ）の項
は、有効なノイズ抑制を増大する。入力信号が、ピーク
値以下に下降するとき、この特殊な項はなくなり、小増
幅度成分が検出されないようにする。
【０１１９】かくしてスロープ検出器１００ｂは、高
速，高変調バーコード構成要素を検出することができ
る。また、低速で極めて平坦な波形成分を検出すること
ができる。
【０１２０】追従ヒステリシス回路１０９ａには、スロ
ープ検出器１００ｂの出力レベルが、センサ１６の最高
入力電圧よりも高く、そこからの最低入力電圧よりも低
くなる必要がある。これは、スロープ検出器の出力レベ
ルが、デジタルの一般に用いられる＋５ボルト及びゼロ
ボルトの電圧でないことを意味する。
【０１２１】電圧変換を行うために、トランジスタ回路
１４６が用いられる。回路１４６は、比較器１６０，抵
抗器１６２乃至１６８及びショットキーダイオード１７
０を含んでいる。この回路１４６は、スロープ検出器の
出力レベルＶ0 を、図１５の２進出力電圧ＶOUT に対応
するデジタル１及びデジタルゼロに変換するために用い
ることができる。
【０１２２】選択的に、システム１４０において、図１
４に示されるようにコンダクタ１８の領域１８ａを開路
することによって、改善された追従を達成することが可
能である。この場合には、図１４において見掛け上示さ
れた連結線１８ｂが、抵抗器６０ａと出力ライン２１ａ
の間に設けられる。
【０１２３】前述した回路に関連して、比較器は、集積
電圧比較器，ＬＭ３３９ＡＭ型を用い得る。また演算増
幅器は、ＬＭ３２ＡＭ型の集積回路を用い得る。
【０１２４】また本発明では、その他の代用処理技術が
含まれると理解される。例えばそして何ら限定なしに、
センサ１６の出力２０は、デジタル処理チップにおいて
デジタル的に処理される。
【０１２５】図１６は、本発明によるデジタルシステム
１９０のブロック図である。このデジタルシステム１９
０は、アナログ・デジタル変換器１９２においてセンサ
１６の出力信号２０をデジタル化する。そのデジタル値
は、ラインもしくはライン１９４で、１又は複数のデジ
タル信号処理チップ１９６に結合される。
【０１２６】このチップは、上述の技術に従って出力信
号２０をデジタル処理するように構成されている。ライ
ン１９８の信号プロセッサ１９６の出力は、変調アナロ
グ入力信号２０のデジタル表示である。このライン１９
８における出力は、図１４のライン１７２の出力ＶOUT
に対応するが、アナログ処理よりもデジタル処理によっ
て達成される。
【０１２７】
【発明の効果】本発明によるシステムは、広いダイナミ
ックレンジに亘って、入力アナログ信号を２進信号に変
換することができる。このシステムはまた、入力アナロ
グ信号比較的長く、実質的に一定なピーク値の対して
も、高い信頼性で作動する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のバーコード読取回路のブロック図であ
る。
【図２】時間に関して図１の回路に対する変調アナログ
電圧のグラフである。
【図３】本発明による制限回路のブロック図である。
【図４】時間に関して図３に示される正制限回路に対す
る入力及び内部信号のグラフである。
【図５】時間に関して図４の入力信号に対応して、図３
に従う正制限回路の出力のグラフである。
【図６】時間に関して図３と同様な負制限回路に対する
入力及び内部信号のグラフである。
【図７】時間に関して図６の入力信号に対応して、図３
に従う負制限回路の出力のグラフである。
【図８】入力信号の正ピーク値を制限及び平滑化ように
構成された図３の回路の概略図である。
【図９】入力信号の負ピーク値を制限及び平滑化ように
構成された図３の回路の概略図である。
【図１０】本発明によるスロープ検出器の概略図であ
る。
【図１１】時間に関して図１０の検出器の入出力波形の
グラフである。
【図１２】本発明による改善されたスロープ検出器の概
略図である。
【図１３】本発明によるバーコードデジタル化システム
の概略図である。
【図１４】図１３のデジタル化システムの概略図であ
る。
【図１５】時間に関して図１４の回路の種々の信号を示
す図である。
【図１６】本発明による代用可能なデジタル化の態様を
示すブロック図である。
【符号の説明】
１６ センサ １８ ライン ２０ 信号 ４０ 制限回路 ４２ 減衰器 ４４ 増幅器 ４６ ピーク検出器 ４８ ピーク保持回路 ５０ 電圧制限回路 ６０ａ，６９ｂ 抵抗器 ６２ａ 演算増幅器 ６２ｂ，６２ｃ ダイオード ６２ｄ 入力抵抗器 ７０ａ 演算増幅器 ７０ｂ 入力抵抗器 ７０ｃ，７０ｄ 帰還抵抗器 ８２ａ 増幅器 ８２ｂ 出力ダイオード ８２ｃ 帰還ダイオード ８２ｄ 帰還抵抗器 ９２ａ 抵抗器 ９２ｂ ダイオード １００ 検出器 １０２ 比較器 １０４ａ，１０４ｂ ＲＣ回路 １２０ 演算増幅器 １２２ａ，１２２ｂ 抵抗器 １２４ａ，１２４ｂ ダイオード １２６ａ，１２６ｂ 抵抗器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１及び第２スロープによって結合され
    た異なる値のピーク増幅度を有するアナログ信号によっ
    て担持された２進情報シーケンスに対応する２進出力信
    号を形成するためのスロープ応答検出器であって、幾つ
    かの増幅度が実質的に一定値を有しており、この検出器
    は、 第１及び第２スロープを検出する回路と、 検出回路に結合されると共に、検出されたスロープにの
    み応答する第１及び第２・２進出力を形成するための回
    路であって、第１スロープが検出され、そして第２スロ
    ープが検出されるまで、実質的に一定増幅度値に維持さ
    れるとき、第１・２進出力が生成され、それから第２・
    ２進出力が生成される前記回路と、を備えていることを
    特徴とするバーコード検出回路。
  2. 【請求項２】 入力シーケンスによって変調されたアナ
    ログ信号の２進表示を生成するために有用なバーコード
    読取装置であって、このバーコード読取装置は、 入力シーケンスをそれに従って変調されたアナログ信号
    に変換するためのセンサと、 前記センサに結合された少なくとも１つの切捨器であっ
    て、前記変調された信号の選定されたピーク増幅度上の
    ノイズを実質的に排除し、そして前記アナログ信号の平
    滑化された表示を形成するための前記切捨器と、 前記切捨器に結合されており、前記平滑化された表示の
    少なくとも第１及び第２スロープを検出し、そしてその
    ２進表示を形成するための増幅度独立検出器であって、
    第１・２進値が、第１スロープの検出に対応して先ず形
    成され、そして第２スロープが検出されるまで維持され
    る増幅度独立検出器と、を備えていることを特徴とする
    バーコード検出回路。
  3. 【請求項３】 入力波形の推移変化を検出するための装
    置であって、この装置は、 入力波形が入力される入力接点と、 第１時定数を形成する手段と、 前記第１時定数よりの大きい第２時定数を形成する手段
    と、 第１及び第２入力ポートと出力ポートとを備えた比較器
    であって、第１時定数手段は、前記第１入力ポート及び
    入力接点間に結合され、また第２時定数手段は、前記第
    ２入力ポート及び入力接点間に結合され、入力波形の推
    移変化を表す出力ポートにおける２進出力信号を形成す
    る前記比較器と、を備えていることを特徴とするバーコ
    ード検出回路。
  4. 【請求項４】 変化するピーク値及び推移変化を有する
    アナログ入力信号を、２進出力信号に変換する装置であ
    って、この装置は、ピーク保持回路と比較回路を備えた
    正及び負のピーク検出器を含んでおり、各ピーク検出器
    及びそれぞれのピーク保持回路は、 入力信号からの変化するピーク値を排除するための回路
    と、 前記排除回路と前記比較器の間に結合されており、前記
    入力信号の推移変化を検出し、それから２進出力信号を
    生成するためのスロープ感知回路と、を含んでいること
    を特徴とするバーコード検出回路。
  5. 【請求項５】 ノイズ担持ピーク増幅度と、それらの間
    の情報認識スロープとを備えた２進情報担持アナログ信
    号を処理するための方法であって、この方法は、 アナログ信号を感知する工程と、 前記ノイズ担持ピーク増幅度を、不ノイズピーク増幅度
    値に置換し、前記情報認識スロープを含むノイズ自由表
    示を備えたアナログ信号の実質的なノイズ自由表示を形
    成する工程と、 前記表示における情報認識スロープを検出し、そしてそ
    れにのみ応答して、アナログ信号の２進情報に応答する
    第１及び第２の値のみを有する２進出力信号を生成する
    工程と、を含んでいることを特徴とする２進情報担持ア
    ナログ信号を処理するための方法。
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