DE2221447B2 - - Google Patents
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- DE2221447B2 DE2221447B2 DE2221447A DE2221447A DE2221447B2 DE 2221447 B2 DE2221447 B2 DE 2221447B2 DE 2221447 A DE2221447 A DE 2221447A DE 2221447 A DE2221447 A DE 2221447A DE 2221447 B2 DE2221447 B2 DE 2221447B2
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Description
Informationen auf dem Informationsträger ein Code verwendet wird, der nicht notwendig einen Übergang
innerhalb jeder Bitzelle enthält, kann es geschehen,
45 daß Übergänge nicht zu Zeitpunkten auftreten, die genügend dicht beieinander liegen, um sicherzustellen.
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung daß sämtliche Taktimpulse in der von der Takt-
zum Erzeugen von Taktsignalen in Abhängigkeit von simulierschaltung erzeugten Signalfolge anwesend
einer Signalquelle, insbesondere einem Kennzeichen- sind. Behebt man diese Schwierigkeit dadurch, daß
leser, die beim Lesen eines Codes eine Folge von 5° man eine frei laufende Taktsimulierschaltung mit dem
Signalen zuführt, deren Abstand voneinander gleich Zeitpunkt des Auftretens der von der ersten Anord-
einem Intervall At oder einem ganzzahligen Vielfachen nang erzeugten Impulse synchronisiert, so kann es
davon ist, mit einer Signalsimulierschaltung, die bei geschehen, daß die Taktsimulierschaltung Stör- oder
Ausbleiben von Signalen der Signalquelle selbsttätig Falschimpulse erzeugt, wenn die Taktimpulsfrequenz
eine Folge von Ausgangssignalen erzeugt, und mit 55 über einen gewissen Zeitraum von der Frequenz der
einem Impulserzeugungsglied, das bei Empfang von von der ersten Anordnung erzeugten Impulse ab-
Ausgangssignalen der Signalsimulierschaltung jeweils weicht.
ein Taktsignal erzeugt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 031 810 ist
Eine bekannte Einrichtung zum Automatisieren der eine Vorrichtung zum Abtasten eines codierten Kenn-Kassen
von Supermärkten, Kaufhäusern usw. (USA.- Se zeichens in Form eines Etiketts mit jeweils einem Bit
Patentschrift 3 622 758) arbeitet mit binär codierten entsprechenden schwarzen und weißen Ringen beEtiketten
oder Auszeichnungsschildern, die an den kannt, bei der eine von der Abtastschaltung entspre-Waren
befestigt sind und deren Preise auszeichnen. chend den jeweiligen Wechseln zwischen Schwarz und
Durch optische Abtastung der Waren bzw. der codier- Weiß erzeugte Signalfolge einen Taktimpulsgenerator
ten Etiketten werden codierte Signale erhalten, die 65 synchronisiert. Der Taktirnpulsgenerator enthält einen
nach Decodierung die Preise der Artikel angeben. astabilen Multivibrator, der beim Ausbleiben der syn-Auf
diese Weise wird automatisch der Gesamtkauf- chronisierenden Abtastsignale etwa bei Ringen des
preis ermittelt, ohne daß die Preise zahlreicher Artikel Kennzeichens, die breiter als ein Bit sind, frei
3 4
schwingt und ein Differenzierglied steuert. Die am kann z, B, ungefähr 6 mm breit und 15 cm tief sein
Ausgang des Differenzlergliedes zur Verfügung ste- wobei die Tiefe des Schlitzes in die Z'eichenebene de
henden Takürapulse dienen z, B, zum Steuern eines F i g, 1 gerichtet ist, Um der besseren Übersichtlich
Schieberegisters, in dem die gelesenen Informationen keit willen sind In Fig, I die übrigen Teile des Ober
gespeichert werden. Auch bei dieser bekannten Ab- 5 teils 14 und dessen Seitenschienen nicht gezeigt,
testvorrichtung mit einer frei schwingenden Signal- Der Schlitz 18 ist so bemessen, daß sicbergestell
Simulierschaltung treten die oben erläuterten Schwie- ist, daß ein Artikel 16 von einer unter dem Oberteil Ii
rigkeiten auf. Wenn nämlich ein minimaler, nicht aber angeordneten optischen Lesestation abgetastet werdei
ein maximaler Signal&bstand für die Übergangs- kann.
Alitastschaltung festgelegt wird und die Signalstmu- io Die Le-sestaüon 24 enthält eine Lichtquelle 26, ζ, Β
leerschaltung während einer Dauer, die um ein Mehr- einen Laser oder eine anderweitige Lichtquelle, di
faches langer ist als der minimale Signalabstand, frei einen Abtaststrahl 28 im sichtbaren oder nahezu sieht
schwingt, dann besteht bei Erscheinen des nächsten baren Bereich des Spektrums aussendet, das durcl
Übergangssignals die Möglichkeit, daß die Signal- eine Fokussierlinse 30 in einen sehr feinen Abtastflecl
simulierschaltung nicht mehr synchronisiert ist. Der 15 fokussiert wird. Der Abtaststrahl 28 wird von einen
Grund hierfür kann eine Ungenauigkeit des Etikett- Mehrflächenspiegel 32 aufgefangen und auf dei
aufdrucks und/oder eine Frequenzänderung entweder Schlitz 18 gerichtet. Die Lichtquelle 26 kann beispiels
der Abtastschaltung oder der Simulierschaltung selbst weise ein Helium-Neon-Laser sein, der so gepump
sein. Wenn andererseits von der Abtastschaltung wird, daß er ein kontinuierliches Laserstrahlbünde
Übergangssignale erscheinen, die fälschlich einen ao aus monochromatischem Rotlicht mit einer Wellen
kürzeren Abstand haben als den festgelegten Minimal- länge von annähernd 6328 A e'::eugt.
wert, können dadurch von der Simulierschaltung Der Spiegel 32 wird durch einen Motor 34 mit eine
ebenfalls Falschimpulse erzeugt werden. im wesentlichen konstanten Drehzahl um eine Weil·
Aufgabe der Erfindung ist demgemäß, eine Schal- 38 gedreht und ist so angeordnet, daß er den Abtast
tungsanordnung anzugeben, bei der Fehlsynchroni- 25 strahl 28 auffängt und ihn durch den Schlitz 18 in
sierungen vermieden werden und die Signalsimulier- Oberteil 14 richtet. Der Drehspiegel 32 kann gegen
schaltung keine falschen Impulse erzeugen kann. über dem Schlit2; 18 versetzt angeordnet sein, so dal
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im durch den Schlitz 18 fallender Schmutz usw. nicht au
Patentanspruch 1 beschriebene Schaltungsanordnung. den Spiegel 32 auftrifft. Die Drehung des Spiegels 3i
Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Erzeugung 30 bewirkt eine Folge von Lichtsüahlabtastungen ode
der Taktsignale auch bei längerem Ausbleiben von -projektionen durch den Schlitz 18 jeweils in eine
Signalen der Signalquelle nicht in Abhängigkeit von Richtung allgemein quer zur Laufrichtung des Artikel
einer unter Umständen von der Abtastfrequenz der 16. Die Anzahl und Größen der Flächen des Spiegel
Signalquelle abweichenden Eigenfrequenz der Signal- 32 sind so gewählt, daß jeweils immer nur ein Abtast
simulierschaltung, sondern stets zu den richtigen 35 fleck auf der Unterseite des Artikels 16 erzeugt wird
Zeiten erfolgt. Zeitlich falsche Ausgangsimpulse der Auf der Unterseite oder dem Boden jedes Artikel:
Simulierschaltung werden unterdrückt. Die unter- 16 ist ein codiertes Kennzeichnen 36, das an Hand de:
drückten Impulse werden jeweils durch die von der Fig. 2 im einzelnen beschrieben wird, befestigt. Das
Signalquelle kommenden Signale selbst ersetzt, wel- codierte Kennzeichen 36 kann beispielsweise ein mit
ehe dabei jedesmal die Simulierschaltung wieder syn- 40 tels Klebmittel 39 auf den Artikel 16 aufgeklebte;
chronisieren. Falschsignale der Signalquelle, deren Etikett oder aber auch ein Aufdruck auf dem Artike
Abstand vom zuletzt erschienenen Nutzsignal kleiner 16 sein. In der nachstehenden Beschreibung ist vor
ist als der vorgegebene Mindestwert, haben keinen ausgesetzt, daß es sich bei dem Kennzeichen 36 un
Einfluß auf die Simulierschaltung. ein codiertes Papieretikeit handelt.
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungs- 45 Die Lesestation 24 enthält außerdem ein optische:
beispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung naher Filter 40 und eine lichtempfindliche Aufnahmevor
erlläutert. Es zeigt richtung, beispielsweise eine Photomultiplierröhn
F i g. 1 eine Einrichtung zum Ablesen von codierten (Photoelektronenvervielfacherröhre) 42, die hinter
Etiketten, für welche die Schaltungsanordnung be- einander und vom Schlitz 18 versetzt angeordnet sind
sonders geeignet ist, 50 Sie dienen dazu, vom Kennzeichen 36 reflektierte:
Fig. 2 eine bildliche Darstellung eines typischen Diffuslicht zu erfassen oder wahrzunehmen. Diffuse;
Etiketts, wie es in der Einrichtung nach F i g. 1 Ver- statt direktes Licht wird deshalb aufgenommen, wei
wendung findet, und direktes Licht dazu neigt, das Kennzeichen 36 un
Fig. 3 das Blockschaltschema einer Schaltungs- leserlich zu machen. Das optische Filter 40 ist den
anordnung zum Ablesen eines Etiketts nach Fig. 2. 55 von der Lichtquelle26 ausgesandten monochromati
Die in Fig. 1 gezeigte Etikettenabtaststation 10 sehen Licht (falls eine monochromatische Lichtquell
enthält eine Artikelhandhabungsstation, die beispiels- verwendet wird) weitgehend angepaßt und filtert Um
weise einen Ausgabekontrollzähler 12 mit beweg- gebungslichi mit Wellenlängen, die nicht innerhal
lichem Oberteil 14 zum Transportieren von Gegen- des Durchlaßbereiehs des Filters 40 liegen, heraus,
ständen oder Artikeln 16 über einen Abtastschlitz 18 60 Die Photomultiplierröhre 42 wandelt das diffus
imi Oberteil 14 enthalten kann. Das Oberteil 14 kann Licht im von der Abtastung des Artikels 16 stammen-
beispielsweise aus zwei nebeneinander angeordneten den Ablesesignal in ein elektrisches Signal um, dessen
Förderbändern 20 und 22, die den Schlitz 18 bilden, Amplitude de" vom Etikett reflektierten Lichtmengi
bestehen. Statt dessen kann, wie gezeigt, der Schlitz entspricht. Ein der Photomultiplierröhre 42 nach
in einer starren Platte 15, die den Zwischenraum zwi- 65 geschalteter Verstärker 44 verstärkt dieses elektrisch
sehen den Förderbändern überspannt, vorgesehen Signal. Der Verstärker 44 ist an ein Verbraucher
sein. Die Förderbänder 20 und 22 transportieren die gerät 45, das in F i g. 3 gezeigt ist, angekoppelt.
Artikel über den Schlitz 18 hinweg. Der Schlitz 18 Fig. 2a zeigt ein maschinell lesbares Kennzeichen
in Form eines Etiketts 36. Ein solches Etikett ist besonders
für die Verwendung in Supermärkten geeignet, wo das Etikett an den einzelnen Verkaufsartikeln
befestigt oder auf die Verkaufsartikel aufgedruckt wird. Das Etikett kann codierte Informationen über
den Preis, das Gewicht, den Herstellercode oder eine eindeutige Codezahl für die einzelnen Markennamen,
Warerartikel und Größen oder beliebige Kombinationen dieser Angaben enthalten. Das Etikett kann
runde Form haben, um die Abtastvorrichtung nach F i g. 1 in die Lage zu setzen, es ohne Rücksicht auf
die Orientierung in einer Linie, beispielsweise der gestrichelten Linie 1-1, »abzulesen«. Das Etikett weist
einen Einleitungsabschnitt 47, einen Datenabschnitt 48 und einen Endabschnitt 49 auf.
Der Datenabschnitt 48 kann eine Anzahl von Ziffern enthalten, die in Form von Ringen zweier verschiedener
Reflexionsvermögenswerte binär codiert sind. Beispielsweise kann ein schwarzes Ringband
eine binäre »1« und ein weißes Ringband eine binäre »0« darstellen. Man kann beliebige zwei Farben mit
wesentlich verschiedenen Reflexionsvermögenswerten für die optische Abtastvorrichtung, die für das Ablesen
der Etiketten verwendet wird, verwenden. Der Datenabschnitt enthält eine Anzahl von Bändern mit
jeweils einer gegebenen Einheitsbreite, gemessen längs eines beliebigen Durchmessers, z. B. der Linie 1-1.
Beispielsweise kann als Einheitsbreite eines Bandes 1,27 mm gewählt werden. In diesem Fall verkörpert
ein schwarzer Ring 50 mit einer Breite von 2,54 mm (d. h. zwei Bänder) zwei benachbarte 1-Bils. Ein weißer
Ring 52 mit einer Breite von 1.27 mm (d. h. ein Band) verkörpert ein einzelnes O-Bit. Die Abtastvorrichtung
überstreicht das Etikett mit einem Punktlichtstrahl. Das reflektierte Licht wird wahrgenommen
und in ein elektrisches Signal umgewandelt. Da die Bewegungsgeschwindigkeit des Lichtpunkts bekannt
ist, ist die Zeit zwischen Übergängen von Schwarz nach Weiß oder von Weiß nach Schwarz ein Maß für
die Breite einer Weiß- oder einer Schwarzfläche sowie für die Anzahl der 1- oder O-Bits, und sie wird von
der Abtasteinrichtung beim Decodiervorgang verwertet.
Der Datenabschnitt kann in Gruppen zu je vier aneinandergrenzenden Bändern unterteilt sein, wobei
jede Gruppe eine Dezimalziffer verkörpert. Die Anzahl dieser Gruppen kann beliebig sein. Beispielsweise
stellt Fig. 2b einen Datenabschnitt aus fünf Dezimalziffern in binär codierter Dezimalform, und
zwar die Zahl 6 4 6 2 6, dar. Die Figur ist der Einfachheit halber mit Balken statt mit Ringen dargestellt.
Die Strichelchen 54 und 56 markieren die Grenzen zwischen benachbarten Bitstellen bzw. Dezimalziffernsteilen.
Es ist möglich, eine solche Datengruppierung zu entwickeln, daß viele benachbarte Bänder von
einer Farbe sind. Dies wäre kein Problem für die optische Abtasteinrichtung, wenn die Breite jedes
Datenbandes genau eingehalten werden könnte und das Etikett stets einen bekannten festen Abstand von
der Ableseeinrichtung hätte.
In der Praxis ist jedoch keine der beiden obigen Bedingungen erfüllt. Der Druck ist nicht perfekt. Ferner
kann sich das Etikett auf einer ebenen Fläche unmittelbar über dem Schlitz 18 befinden, oder es
kann beispielsweise auf dem konkav gewölbten Boden einer Sprühdose angebracht sein. Es muß daher
irgendein Taktgabeschema in das Etikett eingebaut sein. Es wurde gefunden, daß dies dadurch erreicht
werden kann, daß man die Anzahl von aufeinanderfolgenden
1- oder O-Bits (d.h. Schwarz- oder Weißbändern) in einer Dezimalziffer beschränkt.
5 | Binär | Tabelle 1 | 1 | 22 | 0 | 1 | i | Dezlmalzab | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
darstellung | Bitstelle | 21 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 1 | I tM | 1 | 1 | |||
2" | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | ||||
LO | 23 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | ι | 0 | 0 | |||
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | |||||
1 | ||||||||||||||
Tabelle 1 zeigt ein Codeschema, in dem bei keiner der zehn Dezimalziffern mehr als zwei benachbarte
1-Bits oder O-Bits vorhanden sind. Es sind daher in zwei benachbarten Dezimalziffern niemals mehr als
vier benachbarte Bits des gleichen Werts vorhanden. Das heißt, ein Übergang von Weiß nach Schwarz oder
ao von Schwarz nach Weiß tritt stets nach nicht mehr als vier Bändern auf. Es wurde gefunden, daß ein Abtastgerät
konstruiert werden kann, das mit sämtlichen in vier benachbarten Bändern einer gegebenen Farbe
zu erwartenden Aufbautoleranzen einwandfrei arbeitet. Das Gerät kann so eingerichtet werden, daß jedesmal,
wenn ein Übergang von Weiß nach Schwarz oder von Schwarz nach Weiß erfolgt, rückgestellt oder die
Phase nachgestellt wird.
Während an sich ein beliebiger Code, der nicht
mehr als η aufeinanderfolgende 1- oder O-Bits enthält
(« = 2 im angegebenen Beispiel), für die Einrichtung nach F i g. 1 brauchbar ist, eignet sich der Code nach
Tabelle 1 besonders gut. Er kann leicht in einen Standard-Binärcode mit schaltungstechnischen Mit-
teln oder mit Hilfe eines Rechenprogramms umgewandelt
werden, indem man den folgenden beiden Regeln folgt: Wenn das 2!-Bit eine 0 ist, ergibt sich
der Standard-Binärwert durch Subtrahieren des binären Äquivalents der Dezimalzahl 2 von dem in
Tabelle 1 angegebenen Wert. Wenn das 23-Bit eine 1 ist, ist das binäre Äquivalent der Dezimalzahl 4 zu
subtrahieren.
Aus Fig. 2a sieht man, daß dem Datenabschnitt
ein Einleitungsabschnitt 47 vorausgeht und ein Endabschnitt 49 folgt. Der Einleitungsabschnitt besteht
aus einer großen Zahl, beispielsweise mindestens fünf benachbarten Bändern des einen Reflexionsvermörcnswerles.
die von den Daten durch ein Band des anderen Reflexionsvermögenswertes mit einer Einheiisbreite
(Breiteneinheit) getrennt sind. Fig. 2a zeigt einen äußeren Schwarzring und einen benachbarten
inneren Weißring; jedoch kann man ebensogut auch die entgegengesetzten Farben wählen. Ein
äußerer Ring mit einer Breite von mindestens fünf Einheiten ist vorgesehen, damit die optische Abtasteinrichtung
ihn nicht mit Daten verwechselt, die mehr als vier benachbarte Einheiten des gleichen Reflexionsvermögenswertes
aufweisen. Da das innere Band mit einer Breite von einer einzigen Einheit den entgegengesetzten Reflexionsvermögenswert hat wie
das äußere Band, ist sichergestellt, daß ein Übergang erfolgt und daher der Taktgeber der optischen Abtasteinrichtung
rückgestellt wird, so daß er mit der Taktgabe beginnt, wenn die Abtastung der anschließenden
Daten einsetzt.
Der Endabschnitt 49 in Fig. 2a besteht (im Anschluß
an das letzte Datenband) aus einem Weiß^ band, einem Schwarzband, einem Weißbänd und
einem Zentrum 58 aus mindestens sieben Schwarzbändern zur Mitte. Das Zentrum 58 muß eine ausreichende
Anzahl von Breiteneinheiten (Einheitsbreiten) aufweisen, um sicherzustellen, daß der Abtastpunkt
durch das Zentrum läuft, während der Behälter und das daran befestigte Etikett an der Abtasteinrichtung
in Richtung quer zur Abtastrichtung vorbeilaufen. Es wurde gefunden, daß ein Zentrum aus
mindesten" sieben Bändern für die Abtasteinrichtung angemesser, ist. Das das innere Zentrum des entgegengesetzten
ReRexionsvermögenswertes umgebende Band mit der Breite einer einzigen Einheit stellt
sicher, daß ein Übergang erfolgt, wenn der Abtastpunkt von den Daten zum Zentrum oder vom Zentrum
zu den Daten übergeht.
Ein Problem ergibt sich, wenn eine Abtastspur parallel zu einem echten Durchmesser, jedoch außerhalb
des Schwarzzentrums liegt. Tatsächlich kann ein Fehler bei der Decodierung entstehen, wenn die Abtastspur
in einem gegebenen Abstand bei einem bestimmten Code liegt. Wenn beispielsweise das letzte
Informationsband schwarz ist und die Spur durch dieses Band, jedoch nicht durch das nächste Weißband
oder durch das Zentrum läuft, so erscheint dieses letzte Schwarzinformationsband als das Zentrum.
Der Tatsache, daß die Spur nicht durch das Zentrum läuft, könnte theoretisch dadurch Rechnung getragen
werden, daß die Anzahl von festen und variablen [nformationsbändern gezählt wird. Dies reicht jedoch
nicht aus, um Fehler zu erkennen, da einige Informationsbäiider
nahe dem Zentrum auf Grund der exzentrischen Lage der Abtastspur so weit gestreckt
oder gedehnt erscheinen können, daß scheinbar zusätzliche Dalcnbänder sich ergeben. Tatsächlich ist es
möglich, daß eine solche exzentrische Spur genau wie eine Spur durch das Zentrum eines Etiketts aussieht,
das auf eine andere Zahl codiert ist.
Um eine solche fehlerhafte Decodierung zu verhindern, ist nahe dem Zentrum des Etiketts ein festes
Muster aus abwechselnden Datenbändern von je einer einzigen Breiteneinheit vorgesehen, so daß ein Fehler
in der Taktgebung auf Grund einer exzentrischen Spurlage wahrgenommen und zurückgewiesen werden
kann. Dieses Muster kann aus einem Weißband, einem Schwarzband, einem Weißband und dann dem
mittleren Schwarzzentrum bestehen. Wie noch beschrieben werden wird, muß. wenn eines der Bänder
für die Abtasteinrichtung als Doppelband erscheint, eine exzentrische Ablesung erfolgt sein, so daß dann
diese Abtastung zurückgewiesen wird.
Das in F i g. 3 gezeigte System unterzieht die vom Etikett 36 (Fig. 2) abgelesene Information einer
Reihe von Gültigkeitskontrollen, um sicherzustellen, daß ein Etikett und nicht der Untergrund auf dem
Artikel, an dem das Etikett befestigt ist, abgelesen wird und daß die Abtastspur durch oder nahezu
durch das Zentrum des Etiketts verläuft. Das System enthält außerdem eine Taktschaltung, die durch die
vom Etikett 36 abgelesenen Daten synchronisiert wird.
In F i g. 3 ist der Ausgang des optischen Abtasters 10 (mit der Einrichtung nach F i g. 1 bis einschließlich
zum Verstärker 44) an die Eingänge zweier Übergangsdetektoren 60 und 62 angeschlossen. Der Verstärker
44 (Fig. 1) im Abtaster 10 kann beim Abtasten eines Etiketts 36 durch den Strahl 28 ein Signal
von z. B. der Form des Signals 64 erzeugen. Das heißt, er kann, ^venn der Strahl 28 einen Schwarzring erfaßt,
eine verhältnismäßig hohe Spannung, willkürlich bezeichnet als binäre »1«, rind wenn der Strahl 28 einen
Weißring erfaßt, eine verhältnismäßig niedrige Spannung, willkürlich bezeichnet als binäre »0«, erzeugen.
Der Übergangsdetektor 60, der in beliebiger herkömmlicher Weise ausgebildet sein kann, erzeugt
immer dann einen kurzzeitigen Impuls, wenn ein Übergang von Weiß nach Schwarz auftritt. Der ähnlich
aufgebaute Übergangsdetektor 62 erzeugt immer dann einen kurzzeitigen Impuls, wenn ein Übergang
ίο von Schwarz nach Weiß auftritt. Die Ausgangssignale
der Übergangsdetektoren 60 und 62 gelangen zum Setzcingang (.S) bzw. Rücksetzeingang (/Ϊ) eines ersten
FlipHops 66. Die Übergangsdetektoren sind außerdem an ein ODER-Glied 68 angeschlossen, das immer
1.5 dann einen Impuls erzeugt, wenn ein Übergang von
Schwarz nach Weiß oder von Weiß nach Schwarz auftritt.
Der 1-Ausgang des Flipflops 66 ist an den Dateneingang
eines umkehrbaren Schieberegisters 70 angeschlossen. Dieses Schieberegister ist in herkömmlicher
Weise so ausgebildet, daß bei Empfang eines Schiebeimpulses die Daten in ihm je nach dem Wert
eines zu diesem Zeitpunkt zugeleiteten Steuersignals entweder nach links oder nach rechts verschoben
werden. Das Schieberegister 70 muß eine ausreichende Kapazität haben, um den gesamten vom Etikett 36
abgelesenen Datenabschnitt sowie bestimmte Informationsbits im Präambel- und im Endabschnitt der
Daten aufzunehmen.
Der 1-Ausgang des Flipflops 66 ist außerdem an
UND-Glieder 72 und 74 angeschlossen. Die UND-Glieder 72 und 74 haben je drei Normaleingänge und
einen Sperreingang (letzterer angedeutet durch einen Kreis). Ein derartiges Verknüpfungsglied erzeugt ein
1-Ausgangssignal (hohes Ausgangssignal) nur dann, wenn es an seinen drei Normaleingangen je eine »1«
und an seinem Sperreingang eine »0« (Nicdrigsignal) empfängt. Das UND-Glied 72 empfängt an seinen
drei Normaleingängen ein Abtast- oder Auswertesignal (STROBE), ein Registerausgangssignal und ein
Steuersignal sowie an seinem Sperreingang ein Signa1,
vom Flipflop 66. Das UND-Glied 74 empfängt an seinen drei Normaleingängen ein Signal STFLOBE
(Abtast- oder Auswertesignal), ein Signal vom Flip-
Hop 66 und ein Steuersignal sowie an seinem Sperreingang
ein Ausgangssignal vom Register.
Die ersten verschiedenen Bitstellen im Schieberegister 70 sind mit bestimmten UND-Gliedern und
anderen Elementen verdrahtet, um Gruppen von
Informationsbits Gültigkeitskontrollen zu unterziehen. Beispielsweise sind die ersten sechs Bitstellen des
Schieberegisters 70 an ein UND-Glied 78 angeschlossen. Die Bitstelle ist an einen Sperreingang des
UND-Gliedes 78 angeschlossen. Die übrigen Stellen
sind an Normaleingänge angeschlossen. Der Zweck dieses UND-Gliedes ist es, auch die Präambel eines
Etiketts zu prüfen, die, wie bereits erwähnt, aus mindestens fünf 1 -Bits (fünf Schwarzbändern) mit einem
anschließenden O-Bit (Weißband) besteht.
Die ersten vier Bitstellen des Schieberegisters 70 sind auf die Eingänge eines 4:16-Codierers 80 geschaltet.
Dabei handelt es sich um einen Standardcodierer, der einen 4-Bit-Code in einen l-in-16-Code
(einer der sechzehn Ausgänge hoch, die übrigen fünf-
zehn niedrig) umwandelt. Die zehn Ausgänge des Codierers 80, die den zehn zulässigen der sechzehn
möglichen vier Bit-Kombinationen gemäß Tabelle 1 entsprechen, sind an die zehn Eingänge eines ODER-
409 528/346
Gliedes 82 angeschlossen. Das ODER-Glied 82 ist an einen Sperreingang eines UND-Gliedes 84 angeschlossen.
Die ersten vier Bitstellen des Schieberegisters 70 sind ferner an ein Schaltwerk 86 angeschlossen, das
aktiviert wird, wenn der Endabschnitt 49 einschließlich des ersten Schwarzbandes des Zentrums 58, d. h.
0101, in den Bitstellen 4, 3, 2 bzw. 1 des Schieberegisters 70 ansteht.
Das ODER-Glied 68 ist ausgangsseitig an einen der Eingänge eines UND-Gliedes 88 und an ein Verzögerungsmonoflip
89 mit einer Verzögerung von 500 Nanosekundeti angeschlossen. Die Verzögerungsstufe ist ein monostabiler Multivibrator (Monoflop).
Im vorliegenden Fall erzeugt die Verzögerungsstufe normalerweise eine »0« (niedrig) an ihrem Q-Ausgang
und eine »1« (hoch) an ihrem (^-Ausgang. Kurz nach Empfang eines Impulses vom ODER-Glied 68
erzeugt die Verzögerungsstufe an ihrem Q-Ausgang eine »1« (hoch), und diese »1« bleibt für die Dauer
des Verzögerungsintervalls, im vorliegenden Fall 500 Nanosekunden, erhalten. Das Verzögerungsintervall
ist so bemessen, daß es kurzer ist als diejenige Zeit, die der Strahl 28 (Fig. 1) benötigt, um über
ein Band des Etiketts 36 zu tasten.
Im Betrieb wird das UND-Glied 88 bei Empfang eines Impulses voraktiviert; jedoch ist zu dem Zeitpunkt,
da die Verzögerungsstufe auf »1« schaltet oder kippt, der Impuls beendet, so daß das UND-Glied
88 nicht aktiviert wird. Wenn dagegen innerhalb 500 Nanosekunden zwei aufeinanderfolgende
Übergänge auftreten, tritt der zweite dem Eingang 88 a zugeleitete Impuls zu einer Zeit auf, wo der Eingang
SSb (hochpegelig) ist, so daß das UND-Glied 88 aktiviert und dadurch das Schaltwerk oder die
Verknüpfungsschaltung nach F i g. 3 rückgestellt wird, wie noch beschrieben wird. Dieser zweite Impuls
wird, wenn er in weniger als 500 Nanosekunden auftritt, als ein Störimpuls interpretiert. Wenn der
zweite Übergang mehr als 500 Nanosekunden nach dem ersten auftritt, bleibt das UND-Glied 88 gesperrt
oder inaktiviert. Zwar wird der Eingang 88η zu diesem
Zeitpunkt hoch, jedoch ist das Verzögerungs-Monoflop in seinen ursprünglichen Zustand zurückgekippt,
so daß der Eingang 88 b niedrig ist.
Der Ausgang des ODF.R-Gliedes 68 ist ferner an einen Eingang eines ODER-Gliedes 90 einer Taktschaltung
91 angeschlossen. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 90 gelangt zu einem Monoflop 92
und zu einem Verzögerungsglied 94 mit einer Verzögerung von 100 Nanosekunden. Der Ausgang des
Monoflops 92 ist an ein Verzögerungsglied 93 mit einer Verzögerung von 900 Nanosekunden und an
ein Verzögerungs-Monoflop 95 mit einer Verzögerung von 400 Nanosekunden angeschlossen. Die Verzögerung
von 900 Nanosekunden ist im Hinblick auf die Geschwindigkeit, mit welcher der Strahl 28
(Fig. 1) das Etikett 36 abtastet, so gewählt, daß sie
etwas langer ist als diejenige Zeit, die der Strahl braucht, um längs einer Mittellinie 1 (Fig. 2) die
Strecke eines Bandes zu überstreichen. Die Verzögerung von 400 Nanosekunden ist aus Gründen, die
bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung deutlich werden, so bemessen, daß
sie der Differenz zwischen den Verzögerungen des Verzögerungsgliedes 93 und des Verzögerungs-Monoflops
80 entspricht. Der Ausgang des Verzögerunssgliedcs 93 und der {7-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops
95 sind je an einfcn Eingang eines UND-Gliedes 96 angeschlossen. Der Ausgang des
UND-Gliedes 96 ist auf den zweiten Eingang de' ODER-Gliedes 90 zurückgeschaltet Das Ausgangs-
signal des Verzögeningsgliedes 94 ist ein Taktsignal (CLOCK). Das Signal CLOCK gelangt zu einem Verzögerungsglied
98 mit einer Verzögerung von 150 Nanosekunden. Das Ausgangssignal dieses Verzögerungsgliedes
ist ein Signal STROBE. Die Ver-
iö zögerungsglieder 93, 94 und 98 enthalten jeweils,
wie üblich, die erforderlichen Zuforrnungs- und Verstärkerschaltungen,
so daß sie Signale Von solcher Spannung, Leistung und Form aussenden, wie sie für die Schaltglieder oder Schaltwerke, denen sie zu-
IS geleitet sind, gebraucht werden. Das Signal CLOCK
gelangt zum Schieberegister 70, wo es die Bits in diesem Schieberegister voranschiebt, sowie zum 5-Eingang
eines Zählers 100, dessen Zähl wert durch jedes Signal CLOCK um 1 verändert wird.
an Die Taktschaltung 91 erzeugt bei Empfang jedes
Impulses vom ODER-Glied 68 einen CLOCK-Impuls und einen STROBE-Impuls. Die Taktschaltung erzeugt
somit diese Impulse jedesmal, wenn ein Übergang von Schwarz nach Weiß oder von Weiß nach
»5 Schwarz auftritt. Zwischen Übergängen treten
CLOCK- und STROBE-Impulse wegen des Einflusses des Verzögerungsgliedes bzw. Monoflops 92
alle 900 Nanosekunden auf. Wie bereits im Zusammenhang mit F i g. 2 erwähnt, ist bei der Abtastung
eines Etiketts das Bandmuster so beschaffen, daß die Taktschaltung 91 mindestens alle 4 Bänder mit einem
vom Etikett abgelesenen Übergang synchronisiert wird.
Das Signal STROBE gelangt zu jedem der UND-
Glieder 72, 74, 78, 84 und zu einem UND-Glied im Schaltwerk 86.
Der Zähler 100, dem das Signal CLOCK zugeführt ist, ist ein herkömmlicher Binärzähler, der unter
Steuerung durch ein entsprechendes Steuersignal entweder nach oben oder nach unten zählt, fer Zähler
ist an zwei Codierer 101 und 102 angeschlossen. Der Codierer 101 erzeugt immer dann einen Impuls
CT4 n, wenn der Zählwert des Zählers ein ganzzahliges Vielfaches der dezimalen 4 ist. Der Codierer
4s 102 erzeugt immer dann ein Signal CT24, wenn der
Zählwert des Zählers 24 ist. Diese Zahl ist gleich der Anzahl von Datenbändern (5 Ziffern, 4 Bänder
pro Ziffer) plus den ersten vier Bändern des Endabschnitts 49 des Etiketts 36. Ein Austragssignal CO
erscheint, nachdem der Zähler den Zählwert 0 erreicht hat und anschließend einen weiteren Erniedjigungsimpuis
empfängt.
Das Signal CT 4 η bildet ein Eingangssignal des
UND-Gliedes 84. Das Signal CT 24 gelangt zum
Schaltwerk 86 und zu UND-Gliedern 113 und 104, wobei letzteres an den 5-Eingang eines Flipflops 105
angeschlossen ist. Der !-Ausgang des Flipflops 105 ist an den Zähler 100 angeschaltet, um die Zählrichtung,
d. h. nach oben oder unten, des Zählers zu
steuern. Der 1-Ausgang des Flipflops 105 ist ferner
an das Schieberegister 70 angeschaltet, um die Richtung der Verschiebung des Registerinhalts unter
Steuerung durch Schiebeimpulse, d. h. nach links oder rechts, zu steuern. Wenn das Flipfiop 105 rückgesetzt
ist, verschiebt das Schieberegister nach rechts und zählt der Zähler nach oben. Wenn das Flipflop 105
gesetzt ist, verschiebt das Schieberegister nach links und zählt der Zähler nach unten. Schließlich ist der
!-Ausgang des Flipflops 105 an jedes der UND-Glieder
72 und 74 angeschlossen, um diese UND-Glieder zu sperren, wenn das Schieberegister nach rechts verschiebt.
Der O-Ausgang des Flipflops 105 ist an das UND-Glied
84 angeschlossen, um dieses zu sperren, wenn der Zähler nach unten zählt. Die Signale CO und
CT24 gelangen zu den Eingängen eines ODER-Gliedes
106. Das Ausgangssignal dieses ODER-Gliedes und das Signal STROBE sind einem UND-Glied 108
zugeführt, dessen Ausgang an den 5-Eingang eines Flipflops 110 angeschlossen ist. Der 0-Ausgang des
Flipflops 110 ist an das UND-Glied 96 angeschlossen,
um zu verhindern, daß dieses UND-Glied aktiviert wird, wenn das Flipflop 110 gesetzt ist. Ein
Übergangsimpuls vom ODER-Glied 68 gelangt zum Λ-Eingang des Flipflops 110, so daß dieses ruckgesetzt
wird.
Der 1-Ausgang des Flipflops 110 ist an ein Monoflop 111 angeschlossen, das immer dann einen kurzdauernden
Tmpuls erzeugt, wenn das Flipflop gesetzt
wird. Ferner ist der 1-Ausgang des Flipflops 110 an einen Eingang eines UND-Gliedes 112 angeschlossen.
Das Ausgangssignal des Monoflops gelangt zu einem UND-Glied 113 und einem UND-Glied 114.
Die Signale CT24 und CO sind dem anderen Eingang
dieser UND-Glieder zugeführt. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 113 und 114 gelangen zu
einem Verzögerungs-Monoflup 116 bzw. einem Verzögerungs-Monoflop
118.
Das Verzögerungs-Monoflop 116 erzeugt an seinem Ö-Ausgang normalerweise eine »0« und bei
Empfang einer »1« vom UND-Glied 113 eine »1« für die Dauer von 6,0 MikroSekunden. Dias UND-Glied
113 erzeugt eine »1«, wenn das Monoflop 111 einen Impuls zu einem Zeitpunkt aussendet, wo der
Zähler 100 den Zählwert 24 hat (CT24 = 1). Dies
geschieht, wenn der Strahl 28 den Zentrumteil des Etiketts 36 erreicht. Wenn der Strahl durch oder
nahezu durch die Mitte des Etiketts (d. h. in der Nähe der Linie 1-1, Fig. 2a) läuft, tritt während der Zeit,
wo das Verzögerungs-Monoflop 116 gesetzt ist, kein Übergang auf. Falls ein Übergang auftritt, wird eine
Fehlerschaltung getriggert, wie noch beschrieben wird.
Das Verzögerungs-Monoflop 118 erzeugt an seinem Q-Ausgang normalerweise eine »0« und bei Empfang
einer »1« vom UND-Glied 114 eine »1« für eine Dauer vcn 3,2 Mikrosekunden. Das UND-Glied wird
bei Empfang des Ausgangssignals des Monoflops 111, wenn CO=I, aktiviert. Das Signal CO=I erscheint,
wenn der Zähler vom Zählwert 0 auf den Zählwert — 1 übergeht, was dann geschieht, wenn der Strahl 28
über ein Etikett getastet und den breiten äußeren Schwarzring erreicht hat. Wie in Verbindung mit dem
Verzögerungs-Monoflop 116 erwähnt, sollte kein Übergang für 3,2 Mikrosekunden erscheinen.
Das 1-Ausgangssignal am Q-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops
116 und das Ausgang:;signal am Q-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops 11.8 gelangen
zu einem ODER-Glied 119. Die A.usgangssignale der ODER-Glieder 119 und 68 sind einem UND-Glied
120 zugeführt. Der (7-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops
118 ist an ein Monoflop 121 angeschlossen, das immer dann einen kurzdauernden Impuls
erzeugt, wenn das Verzögerungs-Morioflop in seinen stabilen Zustand zuriickkippt (am Ende des
Verzögerungsintervalls von 3,2 Mikrosekunden). Das Ausgangssignal des Monoflops 121 bildet das zweite
Eingangssignal des UND-Gliedes 112. Das mit VALID READ (»gültige Lesung«) bezeichnete Ausgangssignal
des UND-Gliedes 112 wird einer Steuerschaltung 130 zugeleitet. Die Ausgangssignale der
UND-Glieder 72, 74, 84, 88, 112 unc<
120 sind Eingängen eines ODER-Gliedes 122 zugeführt, das an den R-Eingang des Flipflops 79 angeschlossen ist. Der
0-Ausgang des Flipflops 79 ist an den Rücksetzeingang des Flipflops 105 und des Zählers lOO angeschlossen.
Der Zähler zählt nicht, während das Flipflop rückgesetzt ist.
Bei der nachstehenden Beschreibung der Wirkungsweise
der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 wird
ΐΊ folgendes vorausgesetzt: Es wird vorausgesetzt, daß
bei den einzelnen Schaltgliedern oder Schaltungsstufen die Signale jeweils links oder oben einlaufen
und rechts oder unten auslaufen. Ausnahmen sind durch Pfeile kenntlich gemacht. Ein relativ hoch-
ao voltiges Signal, auch eine »1« genannt, entspricht der
Abtastung eines Schwarzbandes des Etiketts 36, während ein relativ niedervoltiges Signal, auch eine »0«
genannt, der Abtastung eines Weißbandes des Etiketts entspricht. Ein ODER-Glied erzeugt ein hohes Ausgangssignal
(1), wenn eines oder mehrere seiner Eingangssignale hoch sind. Ein UND-Glied erzeugt ein
hohes Ausgangssiginal (1), wenn alle seine Eingangssignale
hoch (1) sind. Ein niedriges Signal an einem mit einem kleinen Kreis markierten Eingang eines
UND-Gliedes oder eines ODER-Gliedes bedeutet, daß dieses Signal innerhalb des betreffenden ODER- oder
UND-Gliedes als hohes Signal wirkt. Flipflops werden durch hohe Signale gesetzt und rückgesetzt. Wenn
ein Flipflop gesetzt ist, erzeugt es an seinem 1-Ausgang ein hohes und an seinem 0-Ausgang ein niedriges
Signal.
Bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 ist vorausgesetzt, daß
die Flipflops 79. 105 und 110 anfänglich rückgesetzt sind und daß der Zähler 100 den Zählwert 0 hat.
Wenn dann der optische Abtaster 10 über einen Artikel 16 (F i g. 1) tastet, sendet der Verstärker 44
eine Folge von abwechselnden hochv^ltigen und niedervoltigen Signalen, entsprechend den Farbänderungen
bei der Abtastung des Artikels durch den Strahl 28. Diese Fa.rbänderungen können sich dadurch
ergeben, daß der Lichtstrahl über Bilder, Zeichen oder Textmaterial auf einem Behälter tastet oder daß
er ein Etikett 36 abtastet. Die Übergangsdetektoren (·>'
So und 62 erzeugen daher laufend, jedoch aperiodisch
Impulse, die Änderungen von relativ dunklen zu relativ hellen Bereichen auf dem Behälter entsprechen.
Ein Impuls vom einen oder anderen dieser Detektoren aktiviert das ODER-Glied 68 und das ODER-Glied
90, so daß das Monoflop 92 und das Verzögerungsglied 94 getriggert werden. Der bei Empfang eines
Impulses vom ODER-Glied 90 vom Monoflop92 erzeugte Impuls gelangt in das Verzögerungsglied 93
(Verzögerungsleitung) und setzt das Verzögerungs-
Monoflop 95. Während des Zeitintervalls (400 Nanosekunden), in dem das Verzögerungs-Monoflop 95 gesetzt
ist, sperrt das niedrige £7-Ausgangssignal das
UND-Glied 96. 900 Nanosekunden nach dem Eintreten des Impulses vom Monoflop 92 in das Ver-
ßs zögerungsglied 93 erreicht der Impuls das ferne Ende
der Verzögerungsleitung. Wenn das Verzögerungs-Monoflop 95 zu diesem Zeitpunkt nicht gesetzt ist,
werden das UND-Glied 96 aktiviert, das ODER-Glied
90 aktiviert, das Monoflop 92 getriggert, und der
Zyklus wiederholt sich. Es sei jetzt angenommen, daß
ein Übergang zum Zeitpunkt ta und ein zweiter Übergang
zum Zeitpunkt tx auftritt, wobei tx ein beliebiger
Zeitpunkt zwischen r0 + 500 Nanosekunden und
/0 + 900 Nanosekunden ist. Dann tritt (wenn man die
Verzögerungen ces ODER-Gliedes 90 und des Monoflops 92 außer Betracht läßt) ein Impuls in das Verzögerungsglied
93 ein, wodurch das Verzögerungs-Monoflop 95 gesetzt und das UND-Glied 96 gesperrt
wird. Zum Zeitpunkt t0 + 400 Nanosekunden kippt das Verzögerungs-Monoflop zurück und wird das
UND-Glied 96 erneut voraktiviert. Sodann läuft zum Zeitpunkt I1 ein zweiter Impuls in das Verzögerungsglied
93 ein und setzt das Verzögerungs-Monoflop 95, wodurch das UND-Glied 96 für eine Dauer von
400 Nanosekunden wieder gesperrt wird. Zum Zeitpunkt t0 !-900 Nanosekunden, wenn der erste Impuls,
d. h. derjenige Impuls, der zum Zeitpunkt t0 in die
Verzögerungsleitung eingelaufen ist, das Ende der Verzögerungsleitung erreicht, ist daher das UND-Glied
96 gesperrt. Dies ist erwünscht, da Impulse vom UND-Glied 96 nur dann erwünscht sind, wenn
während der letzten 900 Nanosekunden kein tatsächlicher übergang aufgetreten ist. In dem hier betrachteten
Beispielsfall ist dagegen ein Impuls zum Zeitpunkt
tv der innerhalb 900 Nanosekunden nach dem
zum Zeitpunkt ?0 aufgetretenen Impuls liegt, aufgetauten,
so daß kein Impuls vom UND-Glied 96 erwünscht ist.
Wie erinnerlich, wird, wenn innerhalb 500 Nanosekunden nach dem Zeitpunkt /0 ein zweiter Impuls
auftritt, das UND-Glied 88 aktiviert, wodurch das System rückgestellt wird.
Da das Verzögerungsglied 93 über das UND-Glied 96 auf das ODER-Glied 90 rückgekoppelt ist, ist
sichergestellt, daß ein Impuls vom ODER-Glied 90 mindestens alle 900 Nanosekunden auftritt, gleichgültig,
ob vom Ubergangsdetektor 60 oder vom Übergangsdetektor 62 ein Übergangssignal empfangen wird
oder nicht, vorausgesetzt, daß das UND-Glied 96 durch das Flipflop 110 und das Verzögerungs-Monoflop
95 voraktiviert ist. Wie erinnerlich, entsprechen die 900 Nanosekunden der maximalen Zeit, die der
Abtaststrahl 28 (Fig. 1) braucht, um über ein Band des Etiketts 36 zu tasten. Nach einer kurzen Verzögerung
von 100 Nanosekunden erzeugt das Verzögerungsglied 94 einen CLOCK-Impuls. Auf Grund der
kurzen Verzögerung kann das Signal vom optischen Abtaster 10 sich stabilisieren, bevor auf es eingewirkt
wird. Der CLOCK-Impuls bewirkt eine Rechtsverschiebung der Daten im Schieberegister 70 und die
Eingabe eines neuen Informationsbits vom Daten-Flipflop 66. Dieses Flipflop ist, je nachdem, welcher
der Übergangsdetektoren 60 oder 62 zuletzt einen Impuls erzeugt hat. entweder gesetzt oder rückgesetzt.
Das heißt, wenn das Flipflop 66 gesetzt ist, so zeigt dies an, daß vom Abtaster 10 ein schwarzes oder verhältnismäßig
dunkles Signal empfangen wird, und wenn das Flipflop rückgesetzt ist, so zeigt dies an, daß
vom Abtaster 10 ein verhältnismäßig helles oder weißes
Signal empfangen wird.
Die Daten werden bei ihrem Einlaufen in das
Schieberegister 70 vom UND-Glied 78 laufend überwacht. Dieses UND-Glied wird vom Signal STROBE
jeweils kurze Zeit (150 Nanosekunden), nachdem ein CLOCK-Impuls Daten in das Schieberegister 70 vorgeschoben
hat, abgetastet. Immer wenn die ersten sechs 0Hs im Schieberegister 70 Daten enthalten, die
fünf Schwarzbändern und einem anschließenden Wsißband entsprechen (d.h. die Schieberegisterstellen
2 bis 6 Einsen und die Scru'eberegisterstelle I eine
Null enthalten), wird angenommen, daß der Abtaster über den Einleitungsabschnitt 47 des Etiketts 36 getastet
hat. Wenn dann das Verzögerungsglied 98 das Signal STROBE aussendet, wird das UND-Glied 78
aktiviert und das Flipflop 79 gesetzt,
ίο Wenn das UND-Güed 78 aktiviert und folglich das
Flipnop 79 gebeizt ist, so ist dies eine Anzeige dafür,
daß der Abtaster über den Präambelabschnitt eines Etiketts getastet haben kann. Weitere Kontrollen bestätigen
oder widerlegen diese Annahme. Wenn das Flipflop 79 gesetzt ist, bewirkt das niedrige Ausgangssignal
an seinem 0-Ausgang, daß das Rückstellsignal vom Zähler 100 entfernt wird, so daß der Zähler vorrücken
kann, wenn an seinem S-Eingang die einzelnen aufeinanderfolgenden CLOCK-Signale eintreffen. Angenommen,
der Abtaster tastet tatsächlich über ein Etikett, so werden die auf den Präambdabschnitt
folgenden Datenbits Bit für Bit unter Steuerung durch die einzelnen CLOCK-Impulse in das Schieberegister
70 eingegeben. Während dieser Abtastung wird die Taktscha'.tung 91 durch Übergänge in den Daten, die
auf Grund der richtigen Wahl von Datenbitgruppierungen
in der bereits erläuterten Weise nach nicht mehr als vier CLOCK-Impulsen auftreten müssen,
periodisch nachsynchronisiert. Wenn der Zähler den Zählwert 4 erreicht, was anzeigt, daß die ersten vier
Datenbits empfangen sind, wird das UND-Glied 84 durch das STROBE-Signal abgetastet. Wenn die
ersten vier Stellen des Schieberegisters eine der zehn gültigen Bitkombinationen nach Tabelle i enthalten,
ist das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 82 hoch, so daß das UND-Glied 84 gesperrt ist. Wenn irgendeine
der anderen 4-Bit-Kombinationen in diesem Schieberegister anwesend ist, wie es wahrscheinlich ist, wenn
der Abtaststrahl das Untergrundmaterial statt ein Etikett oder einen genügend weit von der Mitte des
Etiketts entfernten Etikettbereich abtaste", ist das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 82 niedrig und
wird" das UND-Glied 84 aktiviert. Wenn das UND-Glied 84 aktiviert ist, wird durch das resultierende
hohe Ausgangssignal des ODER-Gliedes 122 das Flipflop 79 rückgesetzt und dadurch der Zähler 100
zurückgestellt. Immer wenn das Flipflop 79 rückgesetzt ist. wird durch eine Bitkombination, von der
angenommen wird, daß sie den Präambelabschnitt darstellt, das UND-Glied 78 wieder aktiviert, so daß
das Flipflop 79 dann gesetzt wird.
Wenn der Zähler 100 den Zählwert 8, d. h. 4 · 2. erreicht, wird das UND-Glied 84 wieder abgetastet.
Wie bereits erläutert, wird, wenn die ersten vier Bitstellen des Schieberegisters 70 eine gültige Bitkombination
gemäß Tabelle 1 enthalten, das UND-Glied 84 gesperrt. Andernfalls wird das UND-Glied aktiviert
und das Flipflop 79 rückgesetzt. Dieser Vorgang dauert an, bis der Zähler 100 den Zählwert 24 erreicht.
Der Zählwert 24 ist aus drei Gründen von Bedeutung. Erstens zeigt irgendein von 0 abweichender
Zählwert an, daß der Einleitungsabschnitt 47 wahrgenommen wurde; zweitens zeigt er an, daß fünf
Gruppen von je vier Datenbits abgelesen und als gültige 4-Bit-Kombinationen ermittelt worden sind;
und drittens zeigt er an, daß die ersten vier Bitstellen des Schieberegisters 70 Signale enthalten sollten, die
Weiß, Schwarz, Weiß, Schwans, d. h, den ersten vier Bänder» des Endabschnitts 49 des Etiketts 36 entsprechen.
Ist, wenn das Signal CT 24 (Zählwert 24) und das Signal STROBE zum Schaltwerk 86 gelangen,
diese Kombination nicht anwesend, so erzeugt das Schaltwerk 86 ein Ausgangssignal,
In einer von vielen möglichen Ausführungsformen kann das Schaltwerk 86 ein erstes UND-Glied mit
zwei an die Bitstellen 1 und 3 des Schieberegisters 70 angeschlossenen Normaleingängen und zwei an die
Bitstellen 2 und 4 des Schieberegisters 70 angeschlossenen Sperreingängen sowie ein zweites UND-Glied
mit zwei von den Signalen STROBE und CT 24 (Zählwert 24) gespeisten Normaleingängen und einem
an den Ausgang des obenerwähnten ersten UND-Gliedes angeschlossenen Sperreingang enthalten. Bei
dieser oder anderen möglichen Anordnungen von Schaltgliedern erzeugt das Schaltwerk 86 an seinem
Ausgang ein hohes Signal,, wenn es an seinen Eingängen
(a) Signale STROBE und CT24 und (b) irgendeine von hoch, niedrig, hoch, niedrig abweichende
Signalkombination von den Bitstellen'l, 2, 3 und 4 des Schieberegisters 70 empfängt, und andernfalls ein
niedriges Signal. Dss resultierende hohe Signal vom
Schaltwerk 86 bewirkt, daß das Flipflop 79 über das ODER-Glied 122 rückgesetzt wird, wodurch der Zähler
100 auf den Zählwert 0 zurückgestellt wird, so daß der gesamte Vorgang von neuem beginnen muß.
Es wurde gefunden, daß, wenn die Schaltungsanordnung
nach F i g. 3 nicht mit dem oben beschriebenen Schaltwerk 86 ausgerüstet ist und folglich die
zuletzt erläuterte Gültigkeitskontrolle nicht durchführt, bestimmte beim Abtasten entlang der Linie 2-2
(F ig. 2 a) entstehende Datenkombinationen zur Folge
haben können, daß alle übrigen beschriebenen Gültigkeitskontrollen auch dann positiv ausfallen, wenn eine
unrichtige Ablesung des Etiketts erfolgt ist. Daraus ergibt sich, daß, wer·η die Schaltungsanordnung das
Schaltwerk 86 enthält und dieses Schaltwerk während der Abtastung nicht aktiviert wird, eine starke Gewähr
dafür gegeben ist, daß die Abtastung über ein Etikett und durch das Zentrum dieses Etiketts erfolgt ist.
Durch das Signal CT24 am ODER-Glied 106 in
Verbindung mit dem Signal STROBE am UND-Glied 108 wird das UND-Glied 108 aktiviert, so daß das
Füpflop 110 gesetzt wird. Wenn das Flipflop 110 geset;'t
ist, wird durch das resultierende niedrige Signal an seinem 0-Ausgang das UND-Glied 96 gesperrt. Dadurch
wird verhindert, daß das Verzögerungsglied 92 Signale CLOCK und STROBE erzeugt, während
andererseits nicht verhindert wird, daß Signale CLOCK und STROBE durch Übergänge, dargestellt
durch ein hohes Ausgangssignal des ODER-Gliedes 68, erzeugt werden. Wenn das 1-Ausgaiigssignal des
Flipflops 110 hoch wird, sendet das Monoflop 111 einen Impuls aus, der über das aktivierte UND-Glied
113 das Verzögerungs-Monoflop 116 triggert. Wenn der Strahl tatsächlich durch das Zentrum eines Etiketts
gelaufen ist. sollte für mindestens 6 Mikrosekunden nach dem Setzen des Verzögerungs-Monoflops
116 kein Übergang auftreten. Durch einen etwaigen vorzeitigen Übergang wird das UND-Glied 120 aktiviert,
das durch das Verzögerungs-Monoflop 116 über das ODElR-Glied 119 voraktiviert ist. Das aktivierte
UND-Glied 120 aktiviert das ODER-Glied 122, wodurch das Flipflop 79 rückgesetzt wird, was, wie
bereits erläutert, zur Folge hat, daß der gesamte Abtastvorgang erneut ausgelöst wird.
Wie bereits erwähnt, zeigt die Erzeugung eines Signals CT24 (Zählwert 24) vom Zähler 100 (und des
dazugehörigen Signals STROBE von der Taktschaltung 91) an, daß fünf Sätze von Datenbits erfolgreich
im Schieberegister 70 gespeichert worden sind. Angenommen, das Auftreten des Endabschnitts (des
Zentrums) des Etiketts ist erfolgreich erfaßt worden, so ist das System nach F i g. 3 nunmehr in den Stand
gesetzt, Daten aus der anderen Hälfte des Etiketts
ίο herauszuholen (was geschieht, wenn die Abtastung
über die andere Hälfte des Etiketts weiterläuft). Der an den Steuereingang des Schieberegisters 70 und an
den Zähler 100 angeschlossene 1-Ausgang des Flipflops 105 bewirkt daher, daß das Schieberegister, wenn
es CLOCK-Impulse empfängt, von rechts nach links
verschiebt und daß der Zähler, wenn er CLOCK-I mpulse empfängt, nach unten statt nach oben zählt.
Der Übergang vom schwarzen Zentrumsabschnitt zum umgebenden Weißband bewirkt, wenn er nicht
üo vorzeitig auftritt, daß der Übergangsdetektor 62 einen
Impuls erzeugt, was zur Folge hat, daß ein CLOCK-Impuls und ein STROBE-Impuls erzeugt werden und
das Flipflop 110 rückgesetzt wird, so daß die Taktschaltung die Aussendung beabstandeter CLOCK-
und STROBE-Impulssignale vvied ;raufnehmen kann.
Wenn der Abtaster über die rechte Hälfte des Etiketts tastet, wird die abgelesene Information mit der im
Schieberegister 70 gespeicherten Information an den UND-Gliedern 72 und 74 verglichen. (Wenn die Bits
im Register 70 nach links verschoben werden, gelangt jedes solche von der Bitstelle 1 des Registers 70 ausgelesene
Bit auch zur höchststelligen Stufe, so daß die Bits im Register 70 umlaufen.) Besteht irgendeine
Abweichung zwischen den Daten im Schieberegister und den am Flipflop 66 erscheinenden Daten, so wird
das eine oder das andere der UND-Glieder 72 und 74 aktiviert. Das resultierende hohe Ausgangssignal des
ODER-Gliedes 122 bewirkt, daß das Flipflop 79 rückgesetzt und der Abtastungswahrnehmvorgang in der
bereits beschriebenen Weise erneut eingeleitet wird. Der Zähler erreicht cicn Zählwert 0, wenn der
Strahl 28 das Etikett vollständig durchlaufen hat und das einzelne Präambel-Weißband erfaßt. Dieser Zählwert
0, wenn er zu diesem Zeitpunkt auftritt, zeigt an, daß die im Schieberegister 70 gespeicherte Information
(d. h. die Information auf der linken Seite eines Etiketts 36) mit der Information auf der rechten Seite
dieses Etiketts übereinstimmt. Wenn der Strahl den äußeren Schwarzring erfaßt, versucht das resultierende
CLOCK-Signal den Zähler lOO zu erhöhen, so d.Jj das Signal CO erzeugt wird. Dies ist ein starkes
Indiz dafür, daß ein Etikett richtig abgetastet und gelesen worden ist. Es bleibt jedoch noch eine letzte
Gültigkeitskontrolle.
5ίι Durch Vereinigung des Signals CO über das ODER-Glied
106 mit dem Signal STROBE wird das UND-Glied 108 aktiviert und das Flipflop 110 gesetzt. Das
niedrige O-Ausgangssignal des Flipflops 110 sperrt das
UND-Glied 96. wodurch die Erzeugung von CLOCK- und STROBE-Impulsen verhindert wird. Das Signal
am 1-Ausgang des Flipflops 110 triggert das Verzögerungs-Monoflop
118 über das Monoflop 111 und das aktivierte UND-Glied 114. Durch das hohe Signal
am Q-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops wird das
6g UND-Glied 120 über das ODER-Glied 119 voraktiviert.
Wenn ein Übergang vor dem Zurückkippen des Verzögerungs-Monoflops 118 auftritt, wird durch das
resultierende hohe Signal vom ODER-Glied 68 das
UND-Glied 120 aktiviert, woraufhin das ODER-Glied Glied 88, um «,!«herzustellen, daß zwei Übergänge
122 das Rückstellsignal erzeugt. nicht ;.u dicht beieinander liegen. Sodann erfolgt eine
Diei 3,2-Mikrosekunden-Verzögerung des Verzöge- laufende Kontrolle am UND-Glied 78, m zu errmtrungii-Monoflops
118 ist kürzer als diejenige Zeit, die teln, ob die Präambel eines Etiketts abgetastet worden
der Strahl 28 braucht, um über den äußeren Schwarz- 5 ist. Als nächstes erfolgt jeweils bei Empfang von vier
ring eines Etiketts; 36 zu laufen. Ein bei gesetztem aufeinanderfolgenden Inforroationsbits im hchtebe-Verziögerungs-Monoflop
auftretender Übergang zeigt register 70 eine Kontrolle am UND-Glied 84, um zu
daher an, daß ein Etikett fehlerhaft ist oder daß etwas ermittein, ob eine der zehn zulässigen Datenkombiandeires
als ein Etikett abgetastet wurde. Wenn das nationen gemäß Tabelle 1 vorhanden ist. Wenn der
Verzögerungs-Monoflop 118 zurückkippt, wird durch io Zähler einen Zählwert erreicht, der ar^eigt, daß der
Verewigung des resultierenden Ausgangssignals vom Abtaststrahl das erste Band des Zentrums in der
Monoflop 121 mit einem 1-Ausgangssignal vom Flip- Mitte des Etiketts erfaßt haben sollte, erfolgt eine
flop 110 das UND-Glied 112 aktiviert, so daß ein Kontrolle am Schaltwerk 86, um zu ermitteln, daß
Rückstellsignal am ODER-Glied 122 und ein Signal das eindeutige Weiß-Schwarz-Weiß-Schwarz-Muster
VALID READ (gültige Ablesung) erzeugt werder 15 vom Schieberegister empfangen worden ist. Außerdem
Diese» Signal kann auf verschiedene Weise verwendet erfolgt eine Kontrolle am UND-Glied 120, um zu erwerden.
Beispielsweise kann es einer Datenverarbei- mitteln, daß der Abtaststrahl die Mitte oder nahezu
tungsanlage (nicht gezeigt) zugeleitet werden, die be- die Mitte des Etiketts durchlaufen hat, indem festwirkt,
daß die Information im Schieberegister 70 zur gestellt wird, daß keine Übergänge hn Zentrumsteil
Datenverarbeitungsanlage herausgeschoben wird. Statt 20 des Etiketts vorhanden sind. Sodann erfolgt an den
dessen kann es auch veranlassen, daß die Information UND-Gliedern 72 und 74 eine Kontrolle, um sicheraus
dem Schieberegister 70 in ein anderes Speicher- zustellen, daß die von außen zur Mitte des Etiketts
schieberegister für irgendeinen geeigneten Verwen- abgelesenen Daten Bit für Bit mit den von der Mitte
dungszweck geschoben wird. des Etiketts nach außen abgelesenen Daten überein-
Vorstehend sind somit eine Reihe von Güitigkeits- 25 stimmen. Schließlich erfolgt auch eine Kontrolle am
kontrollen, die bei der Abtastung eines Etiketts 36 UND-Glied 120, um sicherzustellen, daß der Abtast-
(Fig. 2) durchgeführt werden, beschrieben worden. strahl den äußeren Schwarzring des Etiketts durch-
AIs erstes erfolgt eine laufende Kontrolle am UND- läuft.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
- ι ιvon Kassiererinnen oder sonstigen KontrolloersoneiPatentansprüche: abgelesen und in einer Registrierkasse registriert wer·den müssen, Jedoch ist bei manchen derartigen Ein·1, Schaltungsanordnung zuro Erzeugen von richtungen keine Identifizierung oder Kennzeicnnunj Taktsigimlen in Abhängigkeit von einer Signal- 5 der Artikel vorgesehen, so daß keine Lagerbestands· quelle, insbesondere einem Kennzeichenleser, die oder Inventarkontrolle möglich ist.beim Lesen eines Codes eine Folge von Um die Zehntausende von Artikeln in einen: Signalen zuführt, deren Abstand voneinander modernen Kaufhaus oder Supermarkt einzeln identigleich einem Intervall Δ t oder einem ganzzahligen fizieren zu köanen, muß man ein Etikett sehr dicbi Vielfachen davon ist, mit einer Signalsimulier- io mit Informationsdaten codieren. Wenn in einem verschaltung, die bei Ausbleiben von Signalen der bältnismäßig kleinen Etikett eine große Menge von Signalquelle selbsttätig eine Folge von Ausgangs- Kennungsinformationsdaten enthalten ist, muß man Signalen erzeugt und mit einem Impulserzeugungs- eine geeignete Codierung wählen, die es ermöglicht, glied, das bei Empfang von Ausgangssignalen der daß das Abtastgerät durch Informationen taktgesteu-Signalsirnulierschaltung jeweils ein Taktsignal er- 15 ert wird, die vom Etikett abgeleitet werden, und dafl zeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die außerdem das Etikett von sonstigen Informationen Signalsimulierschaltung (92,93,95,96) auf Grund auf dem Artikel unterscheidbar ist.
des Empfangs eines ersten Signals von der Signal- Wie in der obengenannten USA.-Patentschrift quelle (60, 62, 68), auf das innerhalb eines Inter- 3 622 758 gezeigt, ist es wünschenswert, daß ein valls Δ t nach dem ersten Signal kein zweites Signal 20 Artikellesegerät in dem Sinne selbsttakigcbend ist, daß von der Signalquelle folgt, ein Ausgangssignal Taktimpulse für die Erfassung und Decodierung im nach einem auf das erste Signal folgenden Inter- größtmöglichen Ausmaß direkt aus der Abtastinforvall, das etwas größer ist als A t, erzeugt, daß die mation abgeleitet werden, die von dem Informations-Signalsimulierschaltung eine Anordnung (95, 96) träser, auf dem Informationen gespeichert sind, geenthält, die bei Empfang von Signalen der Signal- 25 wonnen wird. Da das Abtasten mit verhältnismäßig quelle mit einem Abstand gleich dem Intervali.fr konstanter Geschwindigkeit erfolgt und da der Inforverhindert, daß die Signalsimulierschaltung Aus- mationsteil eines Etiketts eine verhältnismäßig kongangssignale erzeugt und dai. das Impulserzeu- stante Breite hat, kennen, wenn die optische Informagungsglied (94) Signale der Signalquelle (60, 62, tion auf dem Informationsträger in Form von Be-68) empfängt und für jedes empfangene Signal 30 reichen zweier verschiedener Reflexionsvermögensein Taktsignal erzeugt. werte aufgezeichnet ist, Signale, die von den Über- - 2. Schaltuigsanordnung nach Anspruch 1, da- gangen zwischen diesen Bereichen verschiedener durch gekennzeichnet, daß das Intervall .Ii gleich Reflexionsvermögenswerte bei der sequentiellen Abder Abtastzeit ist, weiche zum Abtasten einer tastung der Bereiche erhalten werden, um ein Intereinem Bit entsprechenden Strebe eines binär mit- 35 Vall gleich At oder einem ganzzahligen Vielfachen tels Zonen unterschiedlichen Rerlexionsvermögens davon voneinander beabstandet sein. Üblicherweise codierten Kennzeichens (36) erforderlich ist, und sieht man eine Taktsimulierschaltung vor, die auf daß die Signalsimiilierschaltung (92, 93, 95, 96) Signale von einer ersten Anordnung anspricht, die erst dann ein Ausgangssignal erzeugt, wenn ein ihrerseits für jeden wahrgencmmene*n Übergang ein Signal derSignalquelle (60,62,68) länger als diese 40 Signal erzeugt und eine Folge vok Übergangsanzeige-Abtastzeit ausbleibt. Signalen liefert. Wenn jedoch für dte Wiedergabe von
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