DE2221447C3

DE2221447C3 - Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Taktsignalen beim Lesen eines Codes

Info

Publication number: DE2221447C3
Application number: DE2221447A
Authority: DE
Inventors: Joseph Francis Cheltenham Pa. Schanne (V.St.A.)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1971-04-30
Filing date: 1972-05-02
Publication date: 1975-03-06
Also published as: AU461828B2; DE2221447B2; CA1000858A; AU4110672A; DE2221447A1; FR2134683A1; CH554619A; FR2134683B1; SE392977B; IT953875B; GB1390404A; US3708655A; JPS5131177B1; NL7205803A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Taktsignalen in Abhängigkeit von einer Signalquelle, insbesondere einem Kennzeichenleser, die beim Lesen eines Codes eine Folge von Signalen zuführt, deren Abstand voneinander gleich einem Intervall 11 oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist, mit einer Signalsimulierschaltung, die bei Ausbleiben von Signalen der Signalquelle selbsttätig eine Folge von Ausgangssignalen erzeugt, und mit einem Impulserzeugungsglied, das bei Empfang von Ausgangssignalen der Signalsimulierschaltung jeweils ein Taktsignal erzeugt.

Eine bekannte Einrichtung zum Automatisieren der Kassen von Supermärkten, Kaufhäusern usw. (USA.-Palcntschrift 3 622 758) arbeitet mit binär codierten Etiketten oder Auszeichnungsschildern, die an den Waren befestigt sind und deren Preise auszeichnen. Durch optische Abtastung der Waren bzw. der codierten Etiketten werden codierte Signale erhalten, die nach Decodierung die Preise der Artikel angeben. Auf diese Weise wird automatisch der Gesamtkaufpreis ermittelt, ohne daß die Preise zahlreicher Artikel von Kassiererinnen oder sonstigen Kontrollpersonen abgelesen und in einer Registrierkasse registriert werden müssen. Jedoch ist bei manchen derartigen Einrichtungen keine Identifizierung oder Kennzeichnung der Artikel vorgesehen, so daß keine Lagerbestandsoder Inventarkontrolle möglich ist.

Um die Zehntausende von Artikeln in einem modernen Kaufhaus oder Supermarkt einzeln identifizieren zu können, muß man ein Etikett sehr dicht

ίο mit Informationsdaten codieren. Wenn in einem verhältnismäßig kleinen Etikett eine große Menge von Kennungsinformationsdaten enthalten ist, muß man eine geeignete Codierung wählen, die es ermöglicht, daß das Abtastgerät durch Informationen taktgesteuert wird, die vom Etikett abgeleitet werden, und daß außerdem das Etikett von sonstigen Informationen auf dem Artikel unterscheidbar ist.

Wie in der obengenannten USA.-Patentschrift 3 622 758 gezeigt, ist es wünschenswert, daß ein

a» Artikeilesegerät in dem Sinne selbsttaktgebend ist, daß Taktimpulse für die Erfassung und Decodierung im größtmöglichen Ausmaß direkt aus der Abtastinformation abgeleitet werden, die von dem Informationsträger, auf dem Informationen gespeichert sind, ge-

»5 wonnen wird. Da das Abtasten mit verhältnismäßig konstanter Geschwindigkeit erfolgt und da der Informationsteil <?ines Etiketts eine verhältnismäßig konstante Breite hat, können, wenn die optische Information auf dem Informationsträger in Form von Bereichen zweier verschiedener Reflexionsvermögenswerle aufgezeichnet ist, Signale, die von den Übergängen zwischen diesen Bereichen verschiedener Refiexionsvermögenswerte bei der sequentiellen Abtastung der Bereiche erhalten werden, um ein Intervall gleich Al oder einem ganzzahligen Vielfachen davon voneinander beabstandet sein. Üblicherweise sieht man eine Taktsimulierschaltung vor, die auf Signale von einer ersten Anordnung anspricht, die ihrerseits für jeden wahrgenommenen Übergang ein Signal erzeugt und eine Folge von Übergangsanzeigesignalen liefert. Wenn jedoch für die Wiedergabe von Informationen auf dem Informationsträger ein Code verwendet wird, der nicht notwendig einen Übergang innerhalb jeder Bitzelle enthält, kann es geschehen, daß Übergänge nicht zu Zeitpunkten auftreten, die genügend dicht beieinander liegen, um sicherzustellen, daß sämtliche Taktimpulse in der von der Taktsimulierschaltung erzeugten Signalfolge anwesend sind. Behebt man diese Schwierigkeit dadurch, daß man eine frei laufende Taktsimulierschaltung mit dem Zeitpunkt des Auftretens der von der ersten Anordnung erzeugten Impulse synchronisiert, so kann es geschehen, daß die Taktsimulierschaltung Stör- oder Falschimpulse erzeugt, wenn die Taktimpulsfrequenz über einen gewissen Zeitraum von der Frequenz der von der ersten Anordnung erzeugten Impulse abweicht.

Aus der deutschen Offenlcgungsschrift 2031 810 ist eine Vorrichtung zum Abtasten eines codierten Kennzeichens in Form eines Etiketts mit jeweils einem Bit entsprechenden schwarzen und weißen Ringen bekannt, bei der eine von der Abtastschaltung entsprechend den jeweiligen Wechseln zwischen Schwarz und Weiß erzeugte Signalfolge einen Taktimpulsgenerator synchronisiert. Der Taktimpulsgenerator enthält einen astabilen Multivibrator, der beim Ausbleiben der synchronisierenden Abtastsignale etwa bei Ringen des Kennzeichens, die breiter als ein Bit sind, frei

schwingt und ein Differenzierglied steuert. Die am Ausgang des Differenziergliedes zur Verfugung stehenden Taktimpulse dienen z. B. zum Steuern eines Schieberegisters, in dem die gelesenen Informationen gespeichert werden. Auch bei dieser bekannten Abtestvorrichtung mit einer frei schwingenden Signalsimulierschaltung treten die oben erläuterten Schwierigkeiten auf. Wenn nämlich ein minimaler, nicht aber ein maximaler Signalabstand für die Übergangs-Abtastschaltung festgelegt wird und die Signalsiniu-Iierschaltung während einer Dauer, die um ein Mehrfaches langer ist als der minimale Signalabstand, frei schwingt, dann besteht bei Erscheinen des nächsten Übergangssignals die Möglichkeit, daß die Signalsimulierschaltung nicht mehr synchronisiert ist. Der Grund hierfür kann eine Ungenauigkeit des Etikettaufdrucks und/oder eine Frequenzänderung entweder der Abtastschaltung oder der Simulierschaltung selbst sein. Wenn andererseits von der Abtastschaltung Übergangssignale erscheinen, die fälschlich einen kürzeren Abstand haben als den festgelegten Minimalwert, können dadurch von der Simulierschaltung ebenfalls Falschimpulse erzeugt werden.

Aufgabe der Erfindung ist demgemäß, eine Schaltungsanordnung anzugeben, bei der Fehlsynchronisierungen vermieden werden und die Signalsimulierschaltung keine falschen Impulse erzeugen kai:n

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 beschriebene Schaltungsanordnung.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Erzeugung der Taktsignale auch bei längerem Ausbleiben von Signalen der Signalquelle nicht in Abhängigkeit von einer unter Umständen von der Abtastfrequenz der Signalquelle abweichenden Eigenfrequenz der Signalsimulierschaltung, sondern stets zu den richtigen Zeiten erfolgt. Zeitlich falsche Ausgangsimpulse der Simulierschaltung werden unterdrückt. Die unterdrückten Impulse werden jeweils durch die von der Signalquelle kommenden Signale selbst ersetzt, welche dabei jedesmal die Simulierschaltung wieder synchronisieren. Falschsignale der Signalquelle, deren Abstand vom zuletzt erschienenen Nutzsignal kleiner ist als der vorgegebene Mindestwert, haben keinen Einfluß auf die Simulierschaltung.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Einrichtung zum Ablesen von codierten Etiketten, für welche die Schaltungsanordnung besonders geeignet ist,

F i g. 2 eine bildliche Darstellung eines typischen Etiketts, wie es in der Einrichtung nach F i g. 1 Verwendung findet, und

F i g. 3 das Blockschaltschema einer Schaltungsanordnung zum Ablesen eines Etiketts nach F i g. 2.

Die in Fig. 1 gezeigte Etikettenabtaststation 10 enthält eine Artikelhandhabungsstation, dio beispielsweise einen Ausgabekontrollzähler 12 mit beweglichem Oberteil 14 zum Transportieren von Gegenständen oder Artikeln 16 über einen Abtastschlitz 18 im Oberteil 14 enthalten kann. Das Oberteil 14 kann beispielsweise aus zwei nebeneinander angeordneten Förderbändern 20 und 22, die den Schlitz 18 bilden, bestehen. Statt dessen kann, wie gezeigt, der Schlitz in einer starren Platte 15, die den Zwischenraum zwisehen den Förderbändern überspannt, vorgesehen sein. Die Förderbänder 20 und 22 transportieren die Artikel über den Schlitz 18 hinweg. Der Schlitz 18 kann ζ. B. ungefähr 6 tnm breit und 15 cm tief sein, wobei die Tiefe des Schlitzes in die Zeichenebene der Fig. 1 gerichtet ist. Um der besseren Übersichtlichkeit willen sind in F i g. 1 die übrigen Teile des Oberteils 14 und dessen Seitenschieneii nicht gezeigt.

Der Schlitz 18 ist so bemessen, daß sichergestellt ist, daß ein Artikel 16 von einer unter dem Oberteil 14 angeordneten optischen Lesestation abgetastet werden kann.

ίο Die Lesestation 24 enthält eine Lichtquelle 26, z. B. einen Laser oder eine anderweitige Lichtquelle, die einen Abtaststrahl 28 im sichtbaren oder nahezu sichtbaren Bereich des Spektrums aussendet, das durch eine Fokussierlinse 30 in einen sehr feinen Abtastfleck fokussiert wird. Der Abtaststrahl 28 wird von einem Mehrflächenspiegel 32 aufgefangen und auf den Schlitz 18 gerichtet. Die Lichtquelle 26 kann beispielsweise ein Helium-Neon-Laser sein, der so gepumpt wird, daß er ein kontinuierliches Laserstrahlbündel

ao aus monochromatischem Rotlicht mit einer Wellenlänge von annähernd 6328 A erzeugt.

Der Spiegel 32 wird durch einen Motor 34 mit einer im wesentlichen konstanten Drehzahl um eine Welle 38 gedreht und ist so angeordnet, daß er den Abtast-

»5 strahl 28 auffängt und ihn durch den Schlitz 18 im Oberteil 14 richtet. Der Drehspiegel 32 kann gegenüber dem Schlitz 18 versetzt angeordnet sein, so daß durch den Schlitz 18 fallender Schmutz usw. nicht auf den Spiegel 32 auftrifft. Die Drehung des Spiegels 32 bewirkt eine Folge von Lichtstrahlabtastungen oder -Projektionen durch den Schlitz 18 jeweils in einer Richtung allgemein quer zur Laufrichtung des Artikels 16. Die Anzahl und Größen der Flächen des Spiegels 32 sind so gewählt, daß jeweils immer nur ein Abtastfleck auf der Unterseite des Artikels 16 erzeugt wird.

Auf der Unterseite oder dem Boden jedes Artikels

16 ist ein codiertes Kennzeichnen 36, das an Hand der F i g. 2 im einzelnen beschrieben wird, befestigt. Das codierte Kennzeichen 36 kann beispielsweise ein mittels Klebmittel 39 auf den Artikel 16 aufgeklebtes Etikett oder aber auch ein Aufdruck auf dem Artikel 16 sein. In der nachstehenden Beschreibung ist vorausgesetzt, daß es sich bei dem Kennzeichen 36 um ein codiertes Papieretikett handelt.

Die Lesestation 24 enthält außerdem ein optisches Filter 40 und eine lichtempfindliche Aufnahmevorrichtung, beispielsweise eine Photomultiplierröhre (Photoelektronenvervielfacherröhre) 42, die hintereinander und vom Schlitz 18 versetzt angeordnet sind.

Sie dienen dazu, vom Kennzeichen 36 reflektiertes Diffuslicht zu erfassen oder wahrzunehmen. Diffuses statt direktes Licht wird deshalb aufgenommen, weil direktes Licht dazu neigt, das Kennzeichen 36 unleserlich zu machen. Das optische Filter 40 ist dem von der Lichtquelle 26 ausgesandten monochromatischen Licht (falls eine monochromatische Lichtquelle verwendet wird) weitgehend angepaßt und filtert Umgebungslicht mit Wellenlängen, die nicht innerhalb des Durchlaßbercichs des Filters 40 liegen, heraus.

Die Photomultiplierröhre 42 wandelt das diffuse Licht im von der Abtastung des Artikels 16 stammenden Ablescsignal in ein elektrisches Signal um, dessen Amplitude der vom Etikett reflektierten Lichtmenge entspricht. Ein der Photomultiplierröhre 42 nach-

<>5 geschalteter Verstärker 44 verstärkt dieses elektrische Signal. Der Verstärker 44 ist an ein Verbrauchergerät 45, das in Fi g. 3 gezeigt ist, angekoppelt.

Fig. 2a zeigt ein maschinell lesbares Kennzeichen

2

447 \

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, Warenartikel 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-Biis. 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. Dezimalziffernstellen. 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 Dczimalziffer beschränkt.

Tabelle 1

	Bitstelle	0	1	2	Dezimalzah	4	5	6	7	8	9
		0	0	0	3	0	1	1	1	1	1
	23	0	0	1	0	1	0	0	0	1	1
Binär		1	1	0	1	1	0	1	1	0	0
darstellung		υ	1	U	0	υ	1	ü	1	ü	1
				1
22
2i
2«

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 (n = 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 Rechcnprogramms umgewandelt werden, indem man den folgenden beiden Regeln folgt: Wenn das 2^:t-Bit eine 0 ist, ergibt sich der Standard-Binärwerl 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 F.inlcitungsabschnitt 47 vorausgeht und ein End-

abschnitt 49 folgt. Der Einleitungsabschnitt besteht aus einer großen Zahl, beispielsweise mindestens fünf benachbarten Bändern des einen Refiexionsvermöfcnswcrtcs, die von den Daten durch ein Band des anderen Reflexionsvermögenswertes mit einer Einheilsbreitc (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 Reflexionsvennögenswertes 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 Endabschnitt49 in Fig. 2a besteht (im Anschluß an das letzte Datenband) aus einem Weiß-' band, einem Schwarzband, einem Weißband 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 mindestens sieben Bändern für die Abtasteinrichtung angemessen ist. Das das innere Zentrum des entgegengesetzten Reflexionsvermögenswertes 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 Informationsbändern gezählt wird. Dies reichi jedoch nicht aus, um Fehler zu erkennen, da einige Informationsbänder nahe dem Zentrum auf Grund der exzentrischen Lage der Abtastspur so weit gestreckt oder gedehnt erscheinen können, daß scheinbar zusätzliche Datenbänder 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 (F i g. 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, wenn der Strahl 28 einen Schwarzring erfaßt, eine verhältnismäßig hohe Spannung, willkürlich bezeichnet als binäre »1«, und wenn der Strahl 28 einen Weißring erfaßt, eine verhältnismäßig niedrige Spannung, willkürlich bezeichnet als binäre »0«, erzeugen. Der Übergangsdetcktor 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 Setzeingang (5) bzw. Rücksetzeingang (R) eines ersten Flipflops 66. Die Übergangsdetektoren sind außerdem an ein ODER-Glied 68 angeschlossen, das immer 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 Datencingang 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 Normaleingängen je eine »1« und an seinem Sperreingang eine »0« (Niedrigsignal) 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 Signal vom Flipflop 66. Das UND-Glied 74 empfängt an seinen drei Normaleingängen ein Signal STROBE (Abtast- oder Auswertesignal), ein Signal vom FHpflop 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·

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Gliedes 82 angeschlossen. Das ODER-Glied 82 ist an einen Sperreingang eines UND-Gliedes 84 angeschlossen.

Die ersten vier Bitstellcn 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. ! des Schieberegisters 70 ansteht.

Das ODER-Glied 68 ist ausgangsseitig an einen der Eingänge eines UND-Gliedes 88 und an ein Verzögeiungsmonoflip 89 mit einer Verzögerung von 500 Nanosekunden angeschlossen. Die Verzögerungsstufe ist ein monostabiler Multivibrator (Monoflop). Im vorliegenden Fall erzeugt die Verzögerungsstufe normalerweise eine »0« (niedrig) an ihrem (5-Ausgang und eine »I« (hoch) an ihrem (7-Aiisgang. Kurz nach Empfang eines Impulses vom ODER-Glied 68 erzeugt die Verzögerungsstufe an ihrem Q-Ausgang eine »]« (hoch), und diese »1« bleibt für die Dauer des Verzögerungsintervalls, im vorliegenden Fall 500 Nanosekunden, erhalten. Das Verzögerungsinterval! ist so bemessen, daß es kürzer 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« zugeleitete Impuls zu einer Zeit auf, wo der Eingang 886 (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 Obergang mehr als 500 Nanosekunden nach dem ersten auftritt bleibt das UND-Glied 88 gesperrt oder inaktiviert. Zwar wird der Eingang 88a zu diesem Zeitpunkt hoch, jedoch ist das Verzögerungs-Monoflop in seinen ursprünglichen Zustand zurückgekippt, so daß der Eingang 88 ft niedrig ist.

Der Ausgang des ODER-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-Monofiop 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 Verzögerungsgliedes 93 und der ^-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops 95 sind je an einen Eingang eines UND-Gliedes 96 angeschlossen. Der Ausgang des UND-Gliedes 96 ist auf den zweiten Eingang des ODER-Gliedes 90 zurückgeschaltet. Das Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes 94 ist ein Taktsignal (CLOCK). Das Signal CLOCK gelangt zu einem Verzögerungsglied 98 mit einer Verzögerung vor 150 Nanosekunden. Das Ausgangssignal dieses Verzögerungsgliedes ist ein Signal STROBE. Die Ver-

ίο zögerungsglieder 93, 94 und 98 enthalten jeweils wie üblich, die erforderlichen Zuformungs- und Verstärkerschaltungen, so daß sie Signale von solchei Spannung, Leistung und Form aussenden, wie sie für die Schaltglieder oder Schaltwerke, denen sie zu· geleitet sind, gebraucht werden. Das Signal CLOCK gelangt zum Schieberegister 70, wo es die Bits in diesem Schieberegister voranschiebt, sowie zum S-Emgang eines Zählers 100, dessen Zählwert durch jedes Signal CLOCK um 1 verändert wird.

«ο 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 treter CLOCK- und STROBE-Impulse wegen des Einflusses des Verzögerungsgliedes bzw. Monoflops 92 alle 900 Nanosekunden auf. Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 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 synchronisier! 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 Binärzählcr, der untci Steuerung durch ein entsprechendes Steuersignal ent-

weder nach oben oder nach unten zählt. Der Zähle! ist an zwei Codierer 101 und 102 angeschlossen. Dei Codierer 101 erzeugt immer dann einen Impuls C / 4/j, wenn der Zählwert des Zählers ein ganz/ah-Iigcs Vielfaches der dezimalen 4 ist Der Codierei 102 erzeugt immer dann ein Signal CT14, wenn det Zahlwert des Zählers 24 ist. Diese Zahl ist gleich der Anzahl von Datenbändern (5 Ziffern, 4 Bändei pro Ziffer; plus den ersten vier Bändern des Endabschnitts 49 des Etiketts 36. Ein Austragssisnal CO

erscheint, nachdem der Zähler den Zählwirt 0 erreicht hat und anschließend einen weiteren Erniedrigungsimpuls empfängt.

iTx?i?V£^ignal ^CT4n ^{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 .«»-Eingang eines Flipflops 105 angeschlossen ist. Der !-Ausgang des Flipflops 1OS ist an den Zähler 100 angeschaltet, um die Zählrich-

^g' i ^{nach oben oder unte}n< des Zählers zu steuern Der 1-Ausgang des Flipflops 105 ist fernei an das Schieberegister 70 angeschaltet, um die Richtung der Verschiebung des Registerinhalts untei Steuerung durch Schiebeimpulse, d. h. nach links oder rechts, zu steuern. Wenn das Flipflop 105 rückgesetzt ^ISiu,^Ve[^{SChiebt das} Schieberegister nach rechts und zahlt der Zähler nach oben. Wenn das Flipflop gesetzt ist, verschiebt das Schieberegister nach links und zahlt der Zähler nach unten. Schließlich ist der

1-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 CT 24 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 S-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 R-Eingang des Flipflops 110, so daß dieses rückgesetzt wird.

Der !-Ausgang des Flipflops 110 ist an ein Monoflop 111 angeschlossen, das immer dann einen kurzdauernden Impuls 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 CT 24 und CO sind dem anderen Eingang dieser UND-Glieder zugeführt. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 113 und 114 gelangen zu einem Verzögcrungs-Monoflop 116 bzw. einem Verzögerungs-Monoflop 118.

Das Verzögerungs-Monoflop 116 erzeugt an seinem Q-Ausgang normalerweise eine »0« und bei Empfang einer »1« vom UND-Glied 113 eine »1« für die Dauer von 6,0 MikroSekunden. Das UND-Glied 113 erzeugt eine »1«, wenn das Monoflop 111 einen Impuls zu einem Zeitpunkt aussendet, wo der Zähler 100 den Zählwert 24 hat (CT 24 = 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 Fehlerscnaltung getriggert, wie noch beschrieben wird.

Das Ver/ögerungs-Monoflop 118 erzeugt an seinem (^-Ausgang normalerweise eine »0« und bei Empfang einer »1« vom UND-Glied 114 eine »1« für eine Dauer von 3,2 Mikrosekunden. Das UND-Glied wird bei Empfang des Ausgangssignals des Monoflops IiI, wenn CO ~ 1. 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-Moiioflops 116 und das Ausgangssignal am Q-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops 118 gelangen zu einem ODER-Glied 119. Die Ausgangssignale der ODER-Glieder 119 und 68 sind einem UND-Glied 120 zugeführt. Der (^-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops 118 ist an ein Monoflop 121 angeschlossen, das immer dann einen kurzdauernden Impuls erzeugt, wenn das Verzögerungs-Monoflop in seinen stabilen Zustand zurückkippt (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 und 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 100 angeschlossen. Der Zähler zählt nicht, während das Flipflop rückgesetzt ist.

Bei der nachstehenden Beschreibung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 wird

is 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 hochvoltiges 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 Aus-

»5 gangssignal (1), wenn eines oder mehrere seiner Eingangssignale hoch sind. Ein UND-Glied erzeugt ein hohes Ausgangssignal (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 F i g. 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 (Fig. 1) tastet, sendet der Verstärker 44 eine Folge von abwechselnden hochvoltigen und niedervoltigen Signalen, entsprechend den Farbänderungen bei der Abtastung des Artikels durch den Strahl 28. Diese Farbänderungen 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 60 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 Monoflop 92 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 g-Ausgangssignal ^a: UND-Glied 96. 900 Nanosekunden nach dem Ein treten des Impulses vom Monoflop 92 in das Ver

^G5 zögerungsglied 93 erreicht der Impuls das ferne Endi der Verzögerungsleitung. Wenn das Verzögerungs Monoflop 95 zu diesem Zeitpunkt nicht gesetzt isi werden das UND-Glied 96 aktiviert, das ODER-Gliei

90 aktiviert, das Monoflop 92 getriggert, und der Zyklus wiederholt sich. Es sei jetzt angenommen, daß ein Übergang zum Zeitpunkt t₀ und ein zweiter Übergang zum Zeitpunkt J₁ auttritt, wobei J₁ ein beliebiger Zeitpunkt zwischen J₀ + 500 Nanosekunden und i_o + 9OO Nanosekunden ist. Dann tritt (wenn man die Verzögerungen des 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 J₀ + 400 Nanosekunden kippt das Verzögerungs-Monoflop zurück und wird das UND-Glied 96 erneut voraktiviert. Sodann läuft zum Zeitpunkt J₁ 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 J₀+ 900 Nanosekunden, wenn der erste Impuls, d. h. derjenige Impuls, der zum Zeitpunkt J₀ in die Verzögerungsleitung eingelaufen ist, das Ende der ao 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 betrach- as teten Beispielsfall ist dagegen ein Impuls zum Zeitpunkt J₁, der innerhalb 900 Nanosekunden nach dem zum Zeitpunkt /₀ aufgetretenen Impuls liegt, aufgetreten, so daß kein Impuls vom UND-Glied 96 erwünscht ist.

Wie erinnerlich, wird, wenn innerhalb 500 Nanosekunden nach dem Zeitpunkt t_g 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 Übergangsdetektor 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 Bits im Schieberegister 70 Daten enthalten, dii fünf Schwarzbändern und einem anschließendei Weißband entsprechen (d. h. die Schieberegisterstel len 2 bis 6 Einsen und die Schieberegisterstelle 1 eini Null enthalten), wird angenommen, daß der Abtaste über den Einleitungsabschnitt 47 des Etiketts 36 ge tastet hat. Wenn dann das Verzögerungsglied 98 da: Signal STROBE aussendet, wird das UND-Glied 7( aktiviert und das Flipflop 79 gesetzt.

Wenn das UND-Glied 78 aktiviert und folglich da; Flipflop 79 gesetzt ist, so ist dies eine Anzeige dafür daß der Abtaster über den Präambelabschnitt eine; Etiketts getastet haben kann. Weitere Kontrollen bestätigen oder widerlegen diese Annahme. Wenn da; 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 5-Eingang die einzelnen aufeinanderfolgenden CLOCK-Signale eintreffen. Angenommen, der Abtpster tastet tatsächlich über ein Etikett, so werden die auf den Präambelabschnitt folgenden Datenbits Bit für Bit unter Steuerung durch die einzelnen CLOCK-Impulse in das Schieberegister 70 eingegeben. Während dieser Abtastung wird die Taktschaltung 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 1 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 abtastet, 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

15 16

Weiß, Schwarz, Weiß, Schwarz, d. h. den ersten vier Wie bereits erwähnt, zeigt die Erzeugung eines

Bändern des Endabschnitts 49 des Etiketts 36 ent- Signals CT2i (Zählwert 24) vom Zähler 100 (und des

sprechen. Ist, wenn das Signal CTTA (Zählwert 24) dazugehörigen Signals STROBE von der Taktschal-

und das Signal STROBE zum Schaltwerk 86 gelangen, tung 91) an, daß fünf Sätze von Datenbits erfolgreich

diese Kombination nicht anwesend, to erzeugt das 5 im Schieberegister 70 gespeichert worden sind. An-

Schaltwerk 86 ein Ausgangssignal. genommen, das Auftreten des Endabschnitts (des

In einer von vielen möglichen Ausführungsformen Zentrums) des Etiketts ist erfolgreich erfaßt worden, kann das Schaltwerk 86 ein erstes UND-Glied mit so ist das System nach Fig. 3 nunmehr in den Stand zwei an die Bitstellen 1 und 3 des Schieberegisters 70 gesetzt, Daten aus der anderen Hälfte des F*iketts angeschlossenen Normaleingängen und zwei an die io herauszuholen (was geschieht, wenn die Ab? mg Bitstellen 2 und 4 des Schieberegisters 70 angeschlos- über die andere Hälfte des Etiketts weiterläu; Der senen Sperreingängen sowie ein zweites UND-Glied an den Steuereingang des Schieberegisters 70 und an mit zwei von den Signalen STROBE und CTiA den Zähler 100 angeschlossene 1-Ausgang des F-Hp-(Zählwert 24) gespeisten Normaleingängen und einem flops 105 bewirkt daher, daß das Schieberegister, wenn an den Ausgang des obenerwähnten ersten UND- 15 es CLOCK-Impulse empfängt, von rechts nach links Gliedes angeschlossenen Sperreingang enthalten. Bei verschiebt und daß der Zähler, wenn er CLOCK-dieser oder anderen möglichen Anordnungen von Impulse empfängt, nach unten statt nach oben zählt.
Schaltgliedern erzeugt das Schaltwerk 86 an seinem Der Übergang vom schwarzen Zentrumsabschnitt Ausgang ein hohes Signal, wenn es an seinen Eingän- zum umgebenden Weißband bewirkt, wenn er nicht gen (a) Signale STROBE und CT24 und (b) irgend ao vorzeitig auftritt, daß der Übergangsdetektor 62 einen eine von hoch, niedrig, hoch, niedrig abweichende Impuls erzeugt, was zur Folge hat, daß ein CLOCK-Signalkombination von den Bitstellen 1, 2, 3 und 4 Impuls und ein STROBE-Impuls erzeugt werden und des Schieberegisters 70 empfängt, und andernfalls ein das Flipflop 110 rückgesetzt wird, so daß die Taktniedriges Signal. Das resultierende hohe Signal vom schaltung die Aussendung beabstandeter CLOCK-Schaltwerk 86 bewirkt, daß das Flipflop 79 über das »5 und STROBE-Impulssignale wiederaufnehmen kann. ODER-Glied 122 rückgesetzt wird, wodurch der Zäh- Wenn der Abtaster über die rechte Hälfte des Etiketts ler 100 auf den Zählwert 0 zurückgestellt wird, so daß tastet, wird die abgelesene Information mit der im der gesamte Vorgang von neuem beginnen muß. Schieberegister 70 gespeicherten Information an den

Es wurde gefunden, daß, wenn die Schaltungs- UND-Gliedern 72 und 74 verglichen. (Wenn die Bits anordnung nach F i g. 3 nicht mit dem oben beschrie- 30 im Register 70 nach links verschoben werden, gelangt benen Schaltwerk 86 ausgerüstet ist und folglich die jedes solche von der Bestelle 1 des Registers 70 auszuletzt erläuterte Gültigkeitskontrolle nicht durch- gelesene Bit auch zur höchststelligen Stufe, so daß die führt, bestimmte beim Abtasten entlang der Linie 2-2 Bits im Register 70 umlaufen.) Besteht irgendeine (F i g. 2 a) entstehende Datenkombinationen zur Folge Abweichung zwischen den Daten im Schieberegister haben können, daß alle übrigen beschriebenen Gültig- 35 und den am Flipflop 66 erscheinenden Daten, so wird keitskontrollen auch dann positiv ausfallen, wenn eine das eine oder das andere der UND-Glieder 72 und 74 unrichtige Ablesung des Etiketts erfolgt ist. Daraus aktiviert. Das resultierende hohe Ausgangssignal des ergibt sich, daß, wenn die Schaltungsanordnung das ODER-Gliedes 122 bewirkt, daß das Flipflop 79 rückSchaltwerk 86 enthält und dieses Schaltwerk während gesetzt und der Abtastungswahrnehmvorgang in der der Abtastung nicht aktiviert wird, eine starke Gewähr 40 bereits beschriebenen Weise erneut eingeleitet wird, dafür gegeben ist, daß die Abtastung über ein Etikett Der Zähler erreicht den Zählwert 0, wenn der und durch das Zentrum dieses Etiketts erfolgt ist. Strahl 28 das Etikett vollständig durchlaufen hat und

Durch das Signal CT24 am ODER-Glied 106 in das einzelne Präambel-Weißband erfaßt. Dieser Zahl-Verbindung mit dem Signal STROBE am UND-Glied wert 0, wenn er zu diesem Zeitpunkt auftritt, zeigt an, 108 wird das UND-Glied 108 aktiviert, so daß das 45 daß die im Schieberegister 70 gespeicherte Informa-Flipflop 110 gesetzt wird. Wenn das Flipflop 110 ge- tion (d. h. die Information auf der linken Seite eines setzt ist, wird durch das resultierende niedrige Signal Etiketts 36) mit der Information auf der rechten Seite an seinem 0-Ausgang das UND-Glied 96 gesperrt. Da- dieses Etiketts übereinstimmt. Wenn der Strahl den durch wird verhindert, daß das Verzögerungsglied 92 äußeren Schwarzring erfaßt, versucht das resultie-Signale CLOCK und STROBE erzeugt, während 50 rende CLOCK-Signal den Zähler 100 zu erhöhen, so andererseits nicht verhindert wird, daß Signale daß das Signal CO erzeugt wird. Dies ist ein starkes CLOCK und STROBE durch Übergänge, dargestellt Indiz dafür, daß ein Etikett richtig abgetastet und durch ein hohes Ausgangssignal des ODER-Gliedes gelesen worden ist. Es bleibt jedoch noch eine letzte 68, erzeugt werden. Wenn das 1-Ausgangssignal des Gültigkeitskontrolle.

Flipflops 110 hoch wird, sendet das Monoflop 111 55 Durch Vereinigung des Signals CO über das ODER-einen Impuls aus, der über das aktivierte UND-Glied Glied 106 mit dem Signal STROBE wird das UND-113 das Verzögerungs-Monoflop 116 triggert. Wenn Glied 108 aktiviert und das Flipflop 110 gesetzt. Das der Strahl tatsächlich durch das Zentrum eines Eti- niedrige O-Ausgangssignal des Flipflops 110 sperrt das ketts gelaufen ist, sollte für mindestens 6 Mikrosekun- UND-Glied 96, wodurch die Erzeugung von CLOCK-den nach dem Setzen des Verzögerungs-Monoflops ⁶° und STROBE-Impulsen verhindert wird. Das Signal 116 kein Übergang auftreten. Durch einen etwaigen am 1-Ausgang des Flipflops 110 triggert das Vervorzeitigen Übergang wird das UND-Glied 120 akti- zögerungs-Monoflop 118 über das Monoflop 111 und viert, das durch das Verzögerungs-Monoflop 116 über das aktivierte UND-Glied 114. Durch das hohe Signal das ODER-Glied 119 voraktiviert ist. Das aktivierte am Q-Ausgang des Verzögerungs-Monoflops wird das UND-Glied 120 aktiviert das ODER-Glied 122, wo- «₃ UND-Glied 120 über das ODER-Glied 119 voraktidurch das Flipflop 79 rückgesetzt wird, was, wie viert. Wenn ein Übergang vor dem Zurückkippen des bereits erläutert, zur Folge hat, daß der gesamte Ab- Verzögerungs-Monoflops 118 auftritt, wird durch das tastvorgang erneut ausgelöst wird. resultierende hohe Signal vom ODER-Glied 68 das

UND-Glied 120 aktiviert, woraufhin das ODER-Glied 122 das Rückstellsignal erzeugt.

Die 3,2-Mikrosekunden-Verzögerung des Verzögerungs-Monoflops 118 ist kürzer als diejenige Zeit, die der Strahl 28 braucht, um über den äußeren Schwarzring eines Etiketts 36 zu laufen. Ein bei gesetztem Verzögerungs-Monoflop auftretender Übergang zeigt daher an, daß ein Etikett fehlerhaft ist oder daß etwas anderes als ein Etikett abgetastet wurde. Wenn das Verzögerungs-Monoflop 118 zurückkippt, wird durch Vereinigung des resultierenden Ausgangssignals vom Monoflop 121 mit einem 1-Ausgangssignal vom Flipflop 110 das UND-Glied 112 aktiviert, so daß ein Rückstellsigna] am ODER-Glied 122 und ein Signal VALID READ (gültige Ablesung) erzeugt werden. Dieses Signal kann auf verschiedene Weise verwendet werden. Beispielsweise kann es einer Datenverarbeitungsanlage (nicht gezeigt) zugeleitet werden, die bewirkt, daß die Information im Schieberegister 70 zur Datenverarbeitungsanlage herausgeschoben wird. Statt dessen kann es auch veranlassen, daß die Information aus dem Schieberegister 70 in ein anderes Speicherschieberegister für irgendeinen geeigneten Verwendungszweck geschoben wird.

Vorstehend sind somit eine Reihe von Gültigkeitskontrollen, die bei der Abtastung eines Etiketts 36 (Fig. 2) durchgeführt werden, beschrieben worden. Als erstes erfolgt eine laufende Kontrolle am UND-Glied 88, um sicherzustellen, daß zwei Übergänge nicht zu dicht beieinander liegen. Sodann erfolgt eine laufende Kontrolle am UND-Glied 78, um zu ermitteln, ob die Präambel eines Etiketts abgetastet worden ist. Als nächstes erfolgt jeweils bei Empfang von vier aufeinanderfolgenden Informationsbits im Schieberegister 70 eine Kontrolle am UND-Glied 84, um zu ermitteln, ob eine der zehn zulässigen Datenkombinationen gemäß Tabelle 1 vorhanden ist. Wenn der

ίο Zähler einen Zählwert erreicht, der anzeigt, daß der Abtaststrahl das erste Band des Zentrums in der Mitte des Etiketts erfaßt haben sollte, erfolgt eine Kontrolle am Schaltwerk 86, um zu ermitteln, daß das eindeutige Weiß-Schwarz-Weiß-Schwarz-Muster vom Schieberegister empfangen worden ist. Außerdem erfolgt eine Kontrolle am UND-Glied 120, um zu ermitteln, daß der Abtaststrahl die Mitte oder nahezu die Mitte des Etiketts durchlaufen hat, indem festgestellt wird, daß keine Übergänge im Zentrumsteil

ao des Etiketts vorhanden sind. Sodann erfolgt an den UND-Gliedern 72 und 74 eine Kontrolle, um sicherzustellen, daß die von außen zur Mitte des Etiketts abgelesenen Daten Bit für Bit mit den von der Mitte des Etiketts nach außen abgelesenen Daten überein-

»5 stimmen. Schließlich erfolgt auch eine Kontrolle am UND-Glied 120, um sicherzustellen, daß der Abtaststrahl den äußeren Schwarzring des Etiketts durchläuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Taktsignalen in Abhängigkeit von einer Signalquelle, insbesondere einem Kennzeichenleser, die beim Lesen eines Codes eine Folge von Signalen zuführt, deren Abstand voneinander gleich einem Intervall A t oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist, mit einer Signalsimulierschaltung, die bei Ausbleiben von Signalen der Signalquelle selbsttätig eine Folge von Aasgangssignalen erzeugt und mit einem Impulserzeugungsglied, das bei Empfang von Ausgangssignalen der Signalsimulierschaltung jeweils ein Taktsignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalsimulierschaltung (92,93, i*5, 96) auf Grund des Empfangs eines ersten Signals von der Signalquelle (60. 62, 68), auf das innerhalb eines Intervalls At nach dem ersten Signal kein zweites Signal von der Signalquelle folgt, ein Ausgangssignal nach einem auf das erste Signal folgenden Intervall, das etwas größer ist als /1 /, erzeugt, daß die Signalsimulierschaltung eine Anordnung (95, 96) enthält, die bei Empfang von Signalen der Signalquelle mit einem Abstand gleich dem Intervall 1/ verhindert, daß die Signalsimulierschaltung Ausgangssignale erzeugt und daß das Impulserzeugungsglied (94) Signale der Signalquelle (60, 62, 68) empfängt und für jedes empfangene Signal ein Taktsignal erzeugt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Intervall.(/ gleich der Abtastzeit ist, welche zum Abtasten einer einem Bit entsprechenden Strecke eines binär mittels Zonen unterschiedlichen Refiexionsvermögens codierten Kennzeichens (36) erforderlich ist, und daß die Signalsimulierschaltung (92, 93, 95, 96) erst dann ein Ausgangssignal erzeugt, wenn ein Signal der Signalquelle (60, 62, 68) länger als diese Abtastzeit ausbleibt.