JPS6327900B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はデジタルデータを２進形に符号化し復
号化する方法に関する。 文字数字式データを表わす１及び０を用いる２
進装置は当該技術において周知である。現在、２
進符号の２つの形式が最も一般的に用いられてい
る。すなわち、文字数字式文字を表わす５単位符
号であるボードコード（Baudot code）と10進数
を２進形で表示するために用いられる２進化10進
（BCD）符号である。 ２進系の始まりから、符号化に有用なビツト数
はしばしば一文字あるいは１つの数字を表示する
ために必要とされるビツト数より少なかつた。当
初の５単位ボードコード、例えば可能なただの32
のユニークな組合せ、は上側のケース及び下側の
ケースの両方の形式における全26文字の英文字ア
ルフアベツトを表示するのに十分である。いかな
る10進数でも２進形で表わすことができるBCD
符号は数を表示するために極めて沢山の数字を必
要とする。例えば、10進数の８を表わすために４
デイジツドすなわち４ビツトが必要である。 歴史的には、この問題に対する解答は２つのカ
テゴリーに分けられていた。すなわち、符号化媒
体の容量を拡張すること、あるいは符号翻訳シス
テムを修正することの２つである。この符号化方
法を含んでいるシステムの規模がコストに対する
考慮あるいは物理的制限のために不可撓的に決め
られた時には、解答の後者のカテゴリーだけが適
応できる。 今日まだ用いられている２進符号翻訳の最も初
期の方法の１つは、「英字シフト」及び「数字シ
フト」制御文字のためのパンチ孔のユニークな組
合せすなわちグループを残していた。受信し復号
する装置は、文字のような「英字シフト」キヤラ
クタをともなつたすべての孔と、数字や特別の文
字のような「数字シフト」キヤラクタをともなつ
たすべての孔を翻訳するように条件ずけられてい
た。このように、孔の各組合せは二重の役割を果
たしていた。すなわち、その定義づけは出会つた
最終の制御文字次第であつた。 「文字シフト」及び「数字シフト」制御キヤラ
クタの使用は米国特許第2619533号により代表さ
れる。２より多い制御キヤラクタを用いるこの方
法の拡張は米国特許第3530239号中に開示されて
いる。不幸にも、このクラスの発明は実際には１
つの大きな欠点を有している。すなわち、制御キ
ヤラクタはその装置を利用している間中幾度も符
号化される傾向にあるということである。２進符
号の10進等価物を区別するためにカラーインクを
使用する方法は米国特許第3486006号に開示され
ている。米国特許第3666946号は与えられた２進
符号の値を分けるための別のホトルミネセンスイ
ンクを区別する使用を教える。これらシステムの
不都合はインクの色を識別するのに必要な複雑な
装置に費用がかかることである。米国特許第
3317715号は磁気ストリツプ上に更に別の情報を
記憶するためにカラム間及びパンチ孔の前後のス
ペースを用いることを開示している。この方法
は、多くの用途に対して実用的でないと考えられ
る磁気読み出しヘツドの使用を必要とする。米国
特許第2836653号に開示された方法はパンチされ
た紙テープの一方向の移動があるか否か決める
が、このテープが移動を停止した時にアラームを
発すること以上にこの情報を使用していない。最
後に、もつとも新らしい米国特許第3968349号は
この媒体を移動して使用するが、一方向あるいは
別方向に読み出されたデータを受け取る電子回路
をその方向に向けて置くだけである。このシステ
ムにおいて、各２進符号組合せは単に１つの10進
値を示すのである。すなわち媒体移動情報の方向
はその時の符号化ビツトを増補するためには用い
られない。 本発明の装置及び方法は、媒体上の符号の位置
に基づいて２進符号に10進値を割当てることによ
つて２進符号に情報の更に別のビツトを供給する
ために発明された。この位置及び従つて２進ビツ
トの特殊な組合せの10進値を決めるために媒体の
移動方向が用いられている。 従来の２進化10進（BCD）符号は各２進数あ
るいはビツトにより表示される２つの値（０及び
１）を用いていた。Ｎビツトにより構成できる可
能な組合せ数は2nである。例えば、従来の３―
ビツトBCD符号は８通り（2³＝８）の別の10進
値まで表示するために用いることができた。 第１図は、８通りの10進値以上を表示するため
に用いることができる符号化できるテープ１０上
の数多くの３―ビツト準BCDコードのうちの１
つを例示している。このテープ１０の符号の列は
第１図に示すように固定された10進数の数列と順
次対応し、各ビツトの組合せは固定された数を表
示している。このシステムにおいてはある２進組
合せを２度用いることにより拡張表示が行なわれ
ており、その値はテープ移動の方向とその２進符
号の復号のすぐ前に読まれた符号とに基づいてか
あるいはこのテープ上の符号の位置に基づいてい
る。特に、２進符号010は10進数２を表示しまた
数８も表示する。同様に、数３及び７は共に同じ
２進符号011により表示され、数４及び６は共に
同じ符号１００により表示される。 他の準BCD符号化表は、例えば第２図に示さ
れた符号と同じ結果を達成するために用いられ
る。このような符号において用いられたビツト数
は３個に限定される意図ではなく、ここでは単に
例示のために用いられた。 第１図のテープ１０はこの記載において用いら
れた準BCD符号の物理的明示である。このテー
プは任意の材料からつくることができ、情報ビツ
トは光検出装置と共に用いられるテープ中の孔で
あるか磁気読出しヘツドと共に用いられる磁化材
料であるかあるいは周知の技術である別の検出方
法による。 最初の６個の10進数（０―５）はユニークな組
合せによる昇順数値シーケンス中に表示され、12
として表示される従来の符号を必ずしも形成する
必要はない。 四角形即ち孔はゼロを示し孔のない位置は１を
示す。これらの６つの組合せはテープの第１の部
分１４をなすと考えられる。10進数６―９を表示
する残りの組合せはこのテープの第２の部分１６
を形成する。ライン１７はテープの第１の部分１
４を第２の部分１６から分離する仮想線を示す。 一般に、この符号は次のようである。すなわ
ち、組合せは第１図及び第２図に見られるように
テープ１０上部からこの符号のすぐ下のこの場合
は数５を表示しているテープの第１の部分１４の
底部まで昇順10進値を表示するように配列されて
いる。このテープの第１の部分１４上で符号化さ
れた各組合せはその部分上で符号化されたすべて
の別の組合せに対してユニークである。 テープの第２の部分１６はビツトの組合せから
成つており、そのうちのいくつかはテープの第１
の部分１４で使用された組合せと形が同じであ
る。 これらの組合せが示す10進値がテープの第２の
部分１６からテープの底部まで増加するならば、
ビツトの二重の組合せはテープの第１の部分中で
用いられた組合せの値を減少することを示さねば
ならない。例えば、第１図に示されたテープ１０
における、ビツトの任意の組合せはこのテープの
第２の部分１６の増加10進値（すなわち、６、
７、８）を表わす一方同じ組合せがテープの第１
の部分１４上の減少10進値（すなわち、４、３、
２）を表わす。 このテープの第２の部分上に符号化された各組
合せはその部分上に符号化されたすべての他の組
合せに対してユニークである。ビツトの組合せの
この特殊な構成は、テープ終わり１８に位置され
たビツトの両方の組合せがユニークであると同様
に、以降に述べられる復号化システムによつてだ
け必要とされる。すなわち、準BCD符号に対す
る他の構成は他の復号化システム中における使用
のために容易に案出される。 ここで第３図には、このシステムにより処理さ
れた最終の10進値をコンパレータ２０により次の
所望の値に比較する回路についてのフローチヤー
トが示されている。これら２つの値が等しくなけ
れば、テープが読出し装置の下の別のビツト組合
せをとるように移動されるという決定が論理装置
２２により行なわれる。移動の方向は方向決定回
路２４により決定され、現在の位置が読まれメモ
リロケーシヨン２６に記憶され、もしテープ１０
のテープ終わりがテープ終わり符号検出器２８に
より検出されないならばテープ動作はパワードラ
イバー回路３０によりスタートされる。けれども
テープ１０がテープ終わりに位置しているなら
ば、移動の方向は逆駆動回路３２によりこのテー
プ終わり点から離れる動作を開始するようにセツ
トされる。 電子タイマー回路３４が正しい符号を位置する
ための時間スロツトを与えるために設けられてい
る。このタイマーがタイムアウト検出器３６によ
つて検出される所定の時間々隔内に時間切れにな
らないと、テープの移動はパワー使用禁止回路３
８により止まる。さもなければ、システム動作が
継続する。 電子読出し信号が入力回路４０によつてポール
され１つ以上ビツトのリーデイングエツジが検出
されたか否か決める。どのエツジもエツジデテク
タ４２により検出されなかつたならば、タイマー
回路３４が再びチエツクされ別の読出し信号が入
力回路４０によりポールされる。リーデイングエ
ツジが検出されるとこのテープの移動は同じ方向
に継続し、遅延回路４４により生じた短かい遅延
の後別の読出し信号がリードエンコーダ４６によ
りポールされる。読出し信号のポーリング間の遅
延は、組合せ中のすべてのビツトが検出のための
適正な位置にあることを確実にするために必要と
される。他方、ビツトの少しの配列誤りの場合に
は、１ビツトのリーデイングエツジが読出し誤り
をトリガーする。 現符号がメモリに記憶された最終の符号に対し
てコンパレータ４８によつて比較される。ルツク
アツプ表すなわちアルゴリズム５０による現符号
の翻訳は、メモリ５４に記憶された符号と比較さ
れた現符号の値と移動検出器５２及び５３によつ
て示されたテープ移動方向との両方に基づいて行
なう必要がある。表１は現符号、記憶された符
号、テープ移動の方向及び符号翻訳が必要される
か否かの間の関係を示している。このシステム
は、ビツトの組合せがメモリに記憶された最終の
符号に対して比較された現符号とテープ移動方向
とを考慮することによつてテープ上のどの場所に
位置されているかを決める。

【表】 第１の部分）
第１図において、テープの第１の部分１４上の
10進値３を表わす符号は本実施例においてはテー
プの第２の部分１６上の10進値７を表わす符号と
同じであることがわかる。テープ移動方向が正
（すなわち０から９へ）でありかつメモリに記憶
された２進符号が現符号（011）より大きい値
（100）であれば、現符号はテープの第２の部分１
６に位置されていなければならない。この符号は
アルゴリスムすなわちルツクアツプ表を介して回
路５０により等価10進値(7)に翻訳され、この２進
及び10進符号がメモリ５４に記憶される。けれど
もテープの方向が負でありかつメモリに記憶され
た２進符号が現符号（011）より大きい値（100）
であれば、現符号はテープの第１の部分１４に位
置されていなければならない。この翻訳されない
２進及び10進符号はメモリ５４に記憶される。こ
の符号が表示する10進値は３である。 さらに、第３図を参照して具体的に説明する
と、入力回路４０において、テープは現位置で読
み出される。さらに、リードエンコーダ４６にお
いて、テープは次のビツト位置への移動の後読み
出され、その後読み出された値は前の値と比較し
て決定される。もし、テープが終端位置にあるな
ら、符号（101）、（110）は唯一であるから入力回
路４０の読み出しにより移動方向は決定され、
夫々10進符号０、９に翻訳される。もし、第１の
部分１４においてテープが負方向へ移動するな
ら、符号（011）から（010）への位置へと進み、
コンパレータ４８で、現符号値は最終符号値より
も大きいか否か比較される。テープは10進数の３
から２へと進んでいるので、NOと判断されて移
動検出器５２に移行する。移動検出器５２で移動
は正でないと検出され、現符号値（010）はメモ
リ５４に記憶されその値は10進数２と知られる。
一方、第２の部分１７の10進数７の位置からテー
プ１０が負方向に移動したとする。このとき、符
号（011）から（100）へと移動するから、コンパ
レータ４８で現符号（100）は最終符号（011）よ
り大きいと判断され、さらに移動検出器５３にお
いて移動は正でないと判断され、アルゴリズム５
０において符号（100）は10進数６に翻訳されて、
メモリ５４に記憶される。 この符号の10進値が決められると、テープ移動
を現方向に続けるか方向を逆にするかあるいは移
動を停止するかの決定が２つの要因に基づいて行
なわれる。すなわち、現符号がテープのテープ終
わり１８に位置されているかということと現位置
が望ましい位置かということである。表２は、テ
ープ終わり符号検出回路５６により示されるテー
プ終わり、ポジシヨンインジケータ５８及び５９
により示される所望の位置及びテープの移動がど
のようになされるかということの間の関係を示
す。 表 ２ テープの移動 テープ位置 現符号 テープの移
動 テープ終わり点 所望位置 停止動作 テープ終わり点 非所望位置 逆 方 向 テープ中間点 所望位置 停止動作 テープ中間点 非所望位置 継続動作 テープ移動は、所望のテープ位置に達した時に
パワー使用禁止回路３８により停止されるまで継
続する。 このテープ移動が移動方向回路６０により逆に
されると、再始動タイマー回路６２がタイマー回
路３４をリセツトにする。テープ１０が移動のど
ちらの方向にあつても、次の符号が読出しエンコ
ーダ回路４０により検出される。読出しプロセス
はそのためにその位置に移動されたビツトの新し
い組合せによつて再び始められる。 第４図において、復号化装置の好適な実施例が
示されている。ハウジング６４は縦方向に取付け
られた親ねじ６６とこの親ねじと平行にある案内
棒６８とを支えている。モーター７０はモーター
出力軸７４によりプーリー７２に係合されてい
る。親ねじ６６は軸７８により親ねじプーリー７
６に結合されている。ベルト８０はプーリー７
２，７６に巻かれ親ねじ６６に駆動力を与える。
摺動キヤリツジ８２は親ねじ６６により移動され
るための装備を有している。この摺動キヤリツジ
８２は、ピン９０を有するロツド８８がその中に
さし込まれるチヤンネルをなす穴８４とみぞ８６
を備えている。摺動キヤリツジ８２は駆動のため
にねじ切りされた穴９２により親ねじ６６に及び
穴９４により案内棒６８に取付けられている。符
号化テープ１０の一方の端が摺動キヤリツジ８２
に取付けられている。テープ１０の他方の端はス
プリング９６に取付けられている。このスプリン
グ９６はハウジング６４上に固定して取付けられ
ている。テープ１０は光源９８とホトセルアレー
１００との間を通される。光源９８及びホトセル
アレー１００の組合せは光学検出装置を構成す
る。 動作において、モーター７０は軸７４を介して
プーリー７２を回転する。回転プーリー７２はベ
ルト８０を介して親ねじプーリー７６を駆動す
る。親ねじ６６が駆動され、その上に取付けられ
た摺動キヤリツジ８２が位置決めされる。摺動キ
ヤリツジ８２が縦方向に移動するにつれて、この
摺動キヤリツジに取付けられた符号化テープ１０
の端とロツド８８とが同じ方向に移動される。テ
ープ１０は、摺動キヤリツジ８２が反対方向に移
動するにつれてスプリング９６により引つぱられ
る。テープ１０上の符号は、このテープが光源９
８とホトセルアレー１００との間を移動するにつ
れて光学検出装置により検出される。第３図に示
されたデジタル論理は、ホトセルアレー１００に
より検出されたテープ１０の符号に基づいてモー
ター７０の動作を制御するために用いられる。ロ
ツド８８はテープ１０により制御される摺動キヤ
リツジ８２に応答して位置決めされ、図示されて
ないデジタル装置のレバーをセツトするために用
いられる。 前述の説明から、準２進符号化10進形式の10進
数を表わす新規な方法がここに開示されたことは
当業者には明らかであろう。この方法は、符号中
の２進ビツトの数、符号化できる媒体上のビツト
組合せの特殊な配列、ビツトを検出する他の装置
（例えば、磁気的、光学的）、あるいはここに記載
された論理を満たすのに必要な電子回路に関係し
ない、同様の装置にも適用できる。 更に、符号の２つより大きい組合せが、２進あ
るいは他の符号により表示される文字あるいは数
字の数を拡張するために用いることができること
がわかる。本発明は、値が媒体上の位置によりあ
るいはこの媒体の移動の方向に関して一つのグル
ープあるいは別のグループに割当てられる２組の
３ビツトグループの組合せを示して説明された。
しかし、２つより大きいこのような組が、移動の
方向と同じように位置あるいは移動の距離を割当
てられた値を有する媒体に適用できることは明ら
かである。媒体の位置あるいは移動の範囲を翻訳
する適当な回路及び手段を用いれば、BCD、２
進符号あるいは３―ビツト符号のような他の符号
により無数の文字あるいは数字を表示することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による３ビツト準BCDコード
を示すパンチ式の媒体の平面図、第２図は３ビツ
トBCDコードの別の実施例を示す第１図と同様
の平面図、第３図は２進情報ビツトの10進値を評
価するための論理を示すフローチヤート、第４図
は本発明に用いる２進テープ復号化手段を備える
装置の部分断面図である。 〔符号説明〕 １０：テープ、１４：テープ第
１部分、１６：テープ第２部分、１７：仮想線、
１８：テープ終わり点、２０，４８：コンパレー
タ、２２：論理装置、２４：方向決定回路、２
６：メモリロケーシヨン、２８，５６：テープ終
わり符号検出器、３０：パワードライバー回路、
３２：逆駆動回路、３４：電子タイマー回路、３
６：タイムアウト検出器、３８：パワー使用禁止
回路、４０：読出しエンコーダ回路、４６：リー
ドエンコーダ、４８，５４：メモリ、５８，５
９：ポジシヨンインジケータ、６０：移動方向回
路、６４：ハウジング、６６：親ねじ、６８：案
内棒、７０：モーター、７２，７６：プーリー、
８２：摺動キヤリツジ、９８：光源、１００：ホ
トセルアレー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 双方向に移動可能な、細長い符号化できる媒
   体を与えること、 前記媒体を仮想線で第１の部分と第２の部分と
   に分けること、 前記第１の部分に縦方向に間隔を置いて、横方
   向に２進符号ビツトの複数の組合せを仮想線まで
   該第１の部分内の他の組合せに対して固有に配列
   すること、 前記第２の部分に縦方向に間隔を置いて、横方
   向に少なくとも１つの組合せが前記第１の部分の
   組合せと共通するように、２進符号ビツトの複数
   の組合せを仮想線から該第２の部分内の他の組合
   せに対して固有に配列すること、 前記第１の部分の組合せにその組合せの位置に
   基づいた２進値を仮想線まで昇順に割り当てるこ
   と、 前記第２の部分の組合せにその組合せの位置に
   基づいた２進値を仮想線から降順に割り当てるこ
   と、及び 先の２進符号と現在の２進符号との値の大小
   と、前記媒体のデコーダに対する移動方向の正負
   とにより２進符号を発生すること、 の各ステツプから成ることを特徴とする２進符号
   発生方法。