DE2355197A1

DE2355197A1 - Schaltungsanordnung fuer die erkennung von strichcodierten zeichen

Info

Publication number: DE2355197A1
Application number: DE19732355197
Authority: DE
Inventors: Gene Dale Rohrer
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1972-12-20
Filing date: 1973-11-05
Publication date: 1974-06-27
Also published as: GB1434377A; DE2355197C2; CA1005915A; JPS5321980B2; US3879707A; JPS4991328A; IT1001099B

Description

Böblingen, 31. Oktober 1973

Anraelderini International Business Machines

Corporation, Armonk, "N.Y. 10504

. Aktenzeichen: Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderin: EN 971 053

Schaltungsanordnung für die Erkennung von strichcodierten Zeichen

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Zeichenerkennungsanlagen und insbesondere eine wesentlich verbesserte Schaltungsanordnung zur Erkennung von strichcodierten Zeichen, die vorzugsweise nach dem sogenannten CMC7-Alphabet codiert sind.

Bei Schaltungsanordnungen zum Lesen und Erkennen strichcodierter Zeichen hat man die durch Abtasten der Zeichen erzeugten Impulse benutzt und diese in bezug auf ihre Zeitlage und Amplitude analysiert und damit die Anwesenheit der einzelnen Striche und die Abstände zwischen den Strichen festgestellt. Schaltungsanordnungen dieser Art arbeiteten entweder sehr kompliziert und langsam, oder benutzten relativ komplexe. Schaltungen.

Die wesentliche Aufgäbe der Erfindung besteht darin, die Zeichenerkennung für strichcodierte Zeichen dadurch wesentlich zu verbessern, daß man das durch Abtastung der Zeichen erzeugte Signal differenziert und damit das Erkennungsverfahren verbessert. Das hat zur Folge, daß man mit relativ einfachen Schaltungen auskommt und zudem noch verbesserte Ergebnisse erzielt. Weiterhin läßt sich dadurch bei der Erkennung strichcodierter Zeichen die Bestimmung des Ortes der Vorderkante und Hinterkante von z.B. in magne-

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tischer Tinte ausgeführten Strichen wesentlich verbessern, wenn man sowohl das ursprüngliche Signal, als auch dessen Ableitung benutzt. Von besonderem Vorteil ist es dabei, daß es damit auch gelingt, nicht dazugehörige Spuren von Tinte zu erkennen.

Man geht dabei so vor, daß die zu analysierenden und zu erkennenden Zeichen durch einen Einspurmagnetkopf abgetastet werden, der in üblicher Weise ein Signal mit positiven und negativen Amplitudenwerten und zeitlichen Abständen liefert, die von der Breite der Zeichen und dem Abstand zwischen den Strichen des Zeichens abhängen. Diese Signale werden in geeigneter Form verstärkt und dann einer Anzahl von Spannungsvergleichsstufen zugeführt, in denen das Signal mit Bezugsspannungen verglichen wird, um das Bestehen von positiven Spitzen und von sehr hohen positiven Spitzen festzustellen. Das gleiche Signal wird außerdem einer Differenzierschaltung zugeführt, die den Anstieg des Signals feststellt und diesen Anstieg mit Bezugsspannungen vergleicht, um festzustellen, ob ein negativer Anstieg oder ein sehr starker negativer Anstieg vorhanden ist. Die so gewonnene Information wird einer Anzahl von Taktschaltungen und Prüfschaltungen zugeführt und es werden zusätzliche Integrations- und taktgesteuerte Arbeitsschritte mit der Ableitung durchgeführt, um die Anwesenheit von Tintenspuren festzustellen und ihre Anwesenheit in einer Reihe von Strichen und mit Abständen zu ermitteln, die einer Darstellung eines Zeichens entsprechen. Diese Information wird einem Speicher- oder Schieberegister zugeführt und eine gültige Kombination von Strichen und Abständen wird dann die entsprechende Ausgangsleitung für das Zeichen betätigen.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 schematisch ein Blockschaltbild des Datenverarbeitungsteils einer Schaltungsanordnung zur

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Zeichenerkennung gemäß der vorliegenden Erfindung; - -

Figο 2 schematisch ein Blockschaltbild-eines Teils der

Analysierschaltung zum Verarbeiten der von der Schaltung in Figur 1 kommenden Signale;

Figο 3 ein Blockschaltbild des Restes der Schaltung, die

- zusammen mit den Schaltungen von Figur 1 und 2 verwendet wird; '

Fig. 4 Impulsdiagramme zur Darstellung der Arbeitsweise

der in Figur 1 gezeigten Schaltung und

Fig. 5A und 5B Impulsdiagramme, wie sie an bestimmten Punkten

der Schaltung im Betrieb bei kurzen und langen Strichintervallen auftreten.

In Figur 1 ist ein Lesekopf 3 dargestellt, der die auf einem Aufzeichnungsträger (nicht gezeigt) aufgebrachten Zeichen liest, wenn dieser mit konstanter Geschwindigkeit sich an dem Lesekopf vorbeibewegt. Die beim Vorbeilaufen der magnet!sierten Zeichen erzeugten Signale werden im Leseverstärker verstärkt, der aus einem Vorverstärker und Filter 5 und einem Inverterverstärker 7 besteht. Dieser Teil der Schaltung bewirkt eine Störbefreiung der Signale, so daß*sie anschließend leichter verarbeitet werden können. Das Ausgangssignal des Inverterverstärkers 7 wird dem Eingang eines Abschneidverstärkers zugeführt, dessen Verstärkung eine Funktion seiner Ausgangsspannung ist. Die Verstärkung kann beispielsweise zwischen 5,5 und 37,5 schwanken. Für Ausgangssignale von weniger als 1 Volt beträgt die Verstärkung 37,5 und für Aüsgangssignale von mehr als 1 Volt beträgt die Verstärkung 5,5, Da die Signalamplituden am Ausgang ungefähr von 1 bis 10 Volt Spitze-Spitze
schwanken können, beträgt das Eingangssignalverhältnis, das im
Ausgangssignalbereich klassifizierbar ist, etwa 58:1. Der Ab- , schneidverstärker ist vorzugsweise so aufgebaut, daß er aus einem

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Operationsverstärker besteht, der einen impedanzbelasteten Rückkopplungskanal aufweist, in dem ,gegensinnig geschaltete Dioden eingeschaltet sind, die die Abschneidfunktion erfüllen. Selbstverständlich können auch andere Arten von Abschneidverstärkern benutzt werden und die Erfindung ist nicht auf diese besondere Art von Verstärker beschränkt. Das Ausgangssignal des Abschneidverstärkers 9 liegt auf einer Leitung S, die als Eingang nach zwei Amplituden-Diskriminatorschaltungen 11 bzw. 13 führt. Die Ausgangssignale auf der Leitung S werden mit den AusgangsSignalen von Bezugsspannungsquellen 10 und 12 verglichen, deren Bezugsspannungen Va und Vb, beispielsweise in der Größenordnung von +1,5 Volt und +0,5 Volt liegen können. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß jedesmal dann, wenn ein Signal auf der Leitung S den Wert von Va oder Vb überschreitet, die entsprechenden Diskriminatorschaltungen 11 und 13 Ausgangssigjiale liefern. Das Ausgangssignal des Diskriminators 11 ist mit LPP bezeichnet, was einen großen positiv gerichteten Impuls bedeutet, während das Ausgangssignal des Diskriminators 13 mit PP bezeichnet ist, was einen positiven Impuls bedeutet.

Das auf der Leitung S liegende Signal wird außerdem einer Differenzierschaltung zugeführt, deren Ausgangssignal als -KdS/dt bezeichnet sei. Die Differenzierschaltung 15 kann von üblicher Bauart sein und ihr genauer Aufbau ist für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung. Das Ausgangssignal der Differenzierschaltung

15 liegt auf einer Leitung, die mit -KdS/dt bezeichnet ist, und wird als Eingangssignal zwei Diskriminatorschaltungen 17 und 19 zugeführt. Der zweite Eingang der Diskriminatorschaltung 17 ist mit dem Ausgang einer Bezugsspannungsquelle 14 verbunden, die eine Bezugsspannung Vc liefert, die die Werte +1,0 Volt oder +2,5 Volt haben kann, je nachdem, ob an der Klemme 21 ein entsprechendes Steuersignal liegt. Die Leitung Vd von der Bezugsspannungsquelle

16 führt nach dem Eingang der Vergleichsschaltung 19 und diese Bezugsspannung kann einen von drei Werten annehmen, nämlich +0,5 Volt, +0,15 Volt oder -O,5 Volt, je nachdem, welche Steuersignale an den Eingangsklemmen 25 und 27 dieser Bezugsspannungsquelle an-

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liegen. Man sieht daher, daß jedes der Signale S und -dS/dt mit zwei Bezugsspannungen verglichen werden, die in einigen Fällen unterschiedliche diskrete Werte annehmen können und die Ausgangssignale der Diskriminatorschaltungen werden dem Taktgeberteil der Zeichenerkennungseinrichtung zugeführt, der nachfolgend beschrieben wird.

Die in Figur 4 gezeigten Impulsdiagramme treten an verschiedenen Punkten der in Figur 1 gezeigten und im Zusammenhang damit erläuterten Schaltung auf und beschreiben die Wirkung der Schaltung beim Abtasten eines bestimmten Zeichens im CMC7-Code. In der obersten Reihe ist das auf der Leitung S auftretende Signal dargestellt, das sich aus der Abtastung der Striche und der dazwischenliegenden Zwischenräume eines Zeichens ergibt. Man sieht, daß bei jedem positiven Impuls das Signal S nicht nur den Pegel Vb, sondern im obersten Teil auch den Pegel Va überschreitet. Demgemäß werden beide Diskriminatoren für jeden positiven Impuls je ein Ausgangssignal liefern/wie dies durch die Impulsreihen auf Zeile 3 und 4 dargestellt ist..

In der zweiten Reihe ist das Impulsdiagramm dargestellt, das sich aus der Differenzierung des Signals S ergibt und das mit -dS/dt bezeichnet ist. Dieses Signal ist in bezug auf die Bezugsspannung Vc und Vd dargestellt, die, wie man sieh erinnert, in Abhängigkeit von Steuersignalen geändert werden können, die den Bezugsspannungsquellen zugeführt werden,.so daß sich eine oder mehrere diskrete Bezugsspännungspegel ergeben. Wie man aus der Zeichnung erkennt, wird die Spannung Vc unmittelbar nach einer Spitzenamplitude des ersten positiv gerichteten Teiles des Signals -dS/dt wesentlich erhöht.

Mit dieser wesentlichen,Zunahme der Spannung Vc am Ende des ersten negativ gerichtet abfallenden Signals erkennt man, daß ein Ausgangssignal am Ausgang LNS auftritt, der eine große negative Steigung anzeigt, wobei dies nur für das erste derartige Signal in einem gegebenen Lesezyklus der Fall ist. Der Grund dafür ist,

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daß unmittelbar anschließend an die erste stark negative Steigung die Schwellwertspannung auf einen Punkt erhöht wird, bei dem die der Vergleichsschaltung 17 zugeführten Signale kein Ausgangssignal zur Folge haben können.

Zum gleichen Zeitpunkt wird die Schwellwertspannung Vd auf einen Wert vermindert, der Ausgangssignale für jede negativ gerichtete Steigung zuläßt, die während eines Lesezyklus angetroffen werden. Wie man aus den Impulsdiagrammen in Figur 4 erkennt, wird diese Schwellwertspannung" für jeden positiv gerichteten Abschnitt des Signals -dS/dt herabgesetzt.

Die sich dabei ergebenden digitalisierten Signale treten an den Ausgangsklemmen der in Figur 1 gezeigten Schaltung auf und sind in den vier Impulsdiagrammen im unteren Teil der Figur 4 dargestellt als großer positiver Impuls, positiver Impuls, große negative Steigung und negative Steigung. Untersucht man diese Impulsdiagramme durch Vergleich mit den Analogsignalen S und -dS/dt, so erkennt man die Beziehung des durch Abtasten des Zeichens und Differentiation gewonnenen Analogsignals mit den digitalen Ausgangssignalen, die der Analysierschaltung zur Bestimmung des abgetasteten Zeichens zugeleitet werden.

Eine Ausführungsform einer Analysierschaltung, wie sie im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist schematisch in den Figuren 2 und 3 gezeigt und wird anschließend beschrieben. Grundsätzlich wird der am Ausgang des Diskriminators 19 für die negative Steigung erzeugte Impulszug in der Weise zur Zeichenerkennung benutzt, daß zunächst festgestellt wird, welche Impulse Striche des Zeichens darstellen. Dies wird durch eine logische Schaltung bewirkt, die durch eine Verriegelungsschaltung 31 und einen Strichbreitenzähler 33 gesteuert wird. Beim Auftreten des ersten Impulses des Impulszuges oder Lesezyklus werden die Verriegelungsschaltung 31, die Leseverriegelungsschaltung 35 und der Oszillator 37 eingeschaltet. Das Ausgangssignal des Oszillators 37 dient der Haupttaktgabe des Ana-

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lysiersystems. Wenn die Messung ergibt,,daß der Impuls eine Mindestbreite aufweist, die beispielsweise einer Zeitdauer von 16 Mikrosekunden entspricht, dann wird..nur die Verriegelungsschaltung 31 am Ende· des Impulses !zurückgestellt und an das Schieberegister 39 ein Bit abgegeben. Für jeden der folgenden sechs Impulse wird, wenn sie eine geeignete minimale Breite oder Dauer aufweisen, beispielsweise 24 Mikrosekunden, ein Bit in das Schieberegister 39 eingespeichert. Wenn beispielsweise zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen ein langes Zeitintervall von beispielsweise etwa 100 Mikrosekunden auftritt, wird ein Wert Null in das Schieberegister eingespeichert. Die Synchronisation zwischen der Verriegelungsschaltung 31 und dem Oszillator wird durch eine Verriegelungsschaltung 41 für die Zulassung einesi Striches bewirkt, dessen Ausgangssignal über logische Schaltkreise die Verriege-.lungsschaltung 31 für den Strich darstellt. Diese Schaltung normalisiert den Eingangsimpulszug, abhängig vom zeitlichen Auftreten des vorhergehenden Striches. Ferner ist ein Zeitabschnittszähler 43 vorgesehen, der dem Schieberegister 39 etwa 60 Mikrosekunden nach Auftreten der Vorderkante eines Striches ein Vorsteuersignal zuführt. . .

Die letzte Position des Schieberegisters 39 wird überwacht und wenn ein Bit diese Position erreicht, schaltet das System auf Erkennung um, wobei die in dem Schieberegister 39 eingespeicherte Information durch eine Zeichendecodierschaltung 45 decodiert und den Ausgangsverriegelungsschaltungen 47 für das Zeichen zuführt, deren Ausgangssignale den Wert des abgetasteten Zeichens angeben. Am Ende des Erkennungszyklus wird das System in seine Ausgangslage zurückgestellt und steht für einen weiteren Lesezyklus für ein Eingangssignal aus der in Figur 1 gezeigten Schaltung zur Verfügung.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Zeit zwischen den Vorderkanten jedes Striches durch den Zeitabschnittszäh.ler 43 für die Zeichenerkennung gezählt wird, während die Zeit zwischen den Hinterkanten jedes Striches durch einen Interyallzähler 49 für die Feh-

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lererkennung gezählt wird. Da die Zeit zwischen den Vorderkanten und den Hinterkanten benachbarter Striche nominal die gleiche ist, sollten die beiden Zähler am Ende eines Lesezyklus den gleichen Zählerstand aufweisen, so daß ein solcher Vergleich zur Fehlererkennung benutzt werden kann.

Die Strichbreite wird durch den Strichbreitenzähler 33 bestimmt. Dadurch wird die Gültigkeit der durch den Lesekopf abgefühlten Tintenmarkierung überprüft. Der erste Strich eines Zeichens muß für ein bestimmtes kleinstes Zeitintervall von beispielsweise 16 MikroSekunden schwarz sein, d.h. es muß ein Abtastsigna! vorliegen, und die übrigen Striche müssen für ein zweites größeres Zeitintervall von beispielsweise mindestens 24 Mikrosekunden schwarz sein.

In Figur 2 wird das am Eingang 25 zugeführte und zum Steuern des Vergleichers 19 dienende Schwellwertsteuersignal vom Ausgang der UND-Torschaltung 53 abgenommen, an deren einem Eingang ein Ausgangssignal der Spitzenverriegelungsschaltung 55 liegt, die durch ein Ausgangssignal PP der Vergleicherschaltung 13 eingestellt wird. Diese Verriegelungsschaltung wird durch ein über eine Leitung 57 kommendes Signal AC zurückgestellt. Somit wird also eine positive Spitzenamplitude das Signal für den Detektor 19 für die negative Steigung auf den höchsten Vergleichswert einstellen. Die Strichverriegelungsschaltung 31 wird durch das Ausgangssignal einer ODER-Schaltung 59 eingestellt und eine ÜND-Torschaltung 6-1 liefert eines der Eingangssignale an die ODER-Schaltung 59. Die Eingangssignale der UND-Torschaltung 61 kommen von der Spitzenverriegelungsschaltung 55 und als Signale über Leitungen, die an den Eingängen NS und AS angeschlossen sind und mit den Bezugszeichen 63 bzw. 65 bezeichnet sind. Diese Signale zeigen eine negative Steigung an, wie sie sich durch das Ausgangssignal der Vergleichsstufe 19 ergeben und stellen damit ein von der Verriegelungsschaltung 41 kommendes Signal für die Zulässigkeit eines Striches dar. Das andere Eingangssignal der ODER-Schaltung 59 ist das Ausgangssignal einer ÜND-Torschaltung 67, die eingangsseitig

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ein Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 69 für eine große Spitzenamplitude und ein Signal von der Strichverriegelungsschaltung 41 erhält, deren Ausgangssignal über den Eingang SL und die Leitung 71 zugeführt wird. Die andere Eingangsklemme der UND-Torschaltung 53 ist mit einer Signalleitung 73 verbunden, die an einem Eingang NIS angeschlossen ist, über den ein Signal "nicht erster Strich" ankommt, das anzeigt, daß der gerade untersuchte ■ Strich nicht der erste Strich einer Folge ist. Ein Signal EOS auf der Leitung 75, das das Ende des Strichsignals anzeigt, wird zur Rückstellung der Verriegelungsschaltungen 31 und 69 benutzt. Das Signal LPP, das Ausgangssignal des Diskriminator 11 für einen großen positiven Impuls, stellt über die Leitung 79 die Verriegelungsschaltung 69 für einen großen positiven Impuls ein und das Ausgangssignal dieser Verriegelungsschaltung wird über eine Leitung 81 dem Eingang einer UND-Torschaltung'67 zugeleitet und außerdem einer Anzahl anderer logischer Schaltkreise einschließlich der ODER-Schaltung 83 zugeführt, deren Ausgangssignal als ein Eingangssignal an der UND-Torschaltung 85 liegt, deren Ausgangssignal wiederum an der Klemme 27 zugeführt wird ..und die unteren , Schwellwerte der'Diskriminatorschaltung 19 steuert» Der andere Eingang der ODER-Schaltung 83 erhält das Ausgangssignal der Strichverriegelungsschaltung 31 über Leitung 71. Am zweiten Eingang der UND-Torschaltung 85 liegt zur Erzeugung des Ausgangssignals 27 das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 87, die eingangsseitig mit der Leitung 81 und einer Leitung 89 verbunden ist, die eine Rückstellung für die Verriegelungsschaltung 69 und außerdem eine Verbindung nach weiteren logischen Sehaltkreisen bildet. Das auf Leitung 89 auftretende Signal wird mit SWOK bezeichnet, das eine korrekte Strichbreite angibt und das Ausgangssignal einer Verriegelungsschaltung 91 für korrekte Strichbreite darstellt, die eingangsseitig mit dem Ausgang des Striehbreitenzählers 33 verbunden ist und immer dann ein Ausgangssignal liefert, wenn eine richtige Strichbreite durch das richtige Arbeiten des Zählers 33 festgestellt ist.

Der Eingang 21, der Steuereingang für die BezugsSpannungsquelle en 971 053 409826/0688 . _

Vc für die Vergleichsstufe 17 _t ist über eine Leitung 91 am Ausgang einer UND-Torschaltung 93 angeschlossen, die eingangsseitig mit einer Verriegelungsschaltung 95 für "große innenliegende Steigung" verbunden ist. Die Verriegelungsschaltung 95 wird durch das Ausgangssignal einer ÜKD-Torschaltung 97 gesteuert, die eingangsseitig über die Leitung 73 mit dem Signal "nicht erster Strich" und eine Leitung 99 angesteuert wird, die mit dem Ausgang des Diskriminators 17.verbunden ist und mit dem Bezugszeichen LNS für große negative Steigung gekennzeichnet ist. Die anderen Eingangssignale der ÜND-Torschaltung 93 kommen über Leitung 73 und eine Leitung 101, die mit NAC bezeichnet ist, was eine Inversion des Signals AC auf der Leitung 57 darstellt. Dies ist das Ausgangssignal des Decodierers 103 für den Erkennungszyklus. Die Verriegelungssohaltung 95 wird über ein über Leitung 1O5 kommendes Signal, das das Ende eines Zeichens andeutet, zurückgestellt, wobei dieses Rückstellsignal auch der Leseverriegelungsschaltung 35 und über eine Inverterstufe 1O7 als Eingangssignal einer Kippschaltung 109 zugeführt wird. Das andere Eingangssignal der Kippschaltung 109 ist das Signal "nicht erster Strich", das über die Leitung 73 ankommt. Das System enthält weiterhin Schaltungen zum Feststellen, ob eine ungültige Impulsspitze angezeigt wurde und dieses Signal IP tritt auf einer Leitung 113 als Ausgangssignal einer UND-Torschaltung 115 auf, die eingangsseitig mit den Leitungen 71, 81 und 117 verbunden ist, wobei auf der Leitung 117 das Ausgangssignal einer Verriegelungsschaltung 119 auftritt. Wenn alle diese Signale vorhanden sind, dann wird ein Signal "ungültiger Spitzenimpuls" am Ausgang einer UND-Torschaltung 115 abgegeben. Die Verriegelungsschaltung 119 wird durch das Ausgangssignal einer UND-Torschaltung 121 eingestellt, die eingangsseitig mit der Leitung 99, auf der das Signal "große negative Steigung" auftritt und einer Leitung 123 verbunden ist, auf der das Signal 1S auftritt, wenn ein erster Strich festgestellt wurde. Die Verriegelungsschaltung 119 wird am Ende eines Zeichens durch das über Leitung 105 kommende Signal EOC (Ende des Zeichens) zurückgestellt.

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Eine weitere Fehleranzeige wird in der in Figur 2 gezeigten Schaltung dadurch abgeleitet, daß ein Signal AFI auftritt, das alle Felder ungültig bezeichnet, das auf der Leitung 125 als Ausgangssignal einer UND-Torschaltung 127 auftritt. Diese UND-Torschaltung 127 ist eingangsseitig mit der Leitung 89 z"ur Bezeichnung der richtigen Strichbreite, einer Leitung 57 mit dem Signal AC und einer Leitung 129 verbunden, auf der das Ausgangssignal einer ODER-Schaltung 131 liegt. Die ODER-Schaltung 131 ist eingangsseitig mit der Leitung 81 verbunden, die die Ausgangsleitung der Verriegelungsschaltung 69 für großen positiven Impuls bildet und ist außerdem mit einer Leitung 133 verbunden, auf der das Äusgangssignal einer Inverterstufe 135 auftritt, die eingangsseitig mitder Leitung 117 verbunden ist, die wiederum am Ausgang der Verriegelungsschaltung 119 angeschlossen ist. Wenn die geforderten logischen Bedingungen eingehalten sind, dann wird das Signal AFI über die Leitung 125 abgegeben, _das der Analysierung des Systems dient und hier nicht weiter beschrieben werden soll, da es nicht zur vorliegenden Erfindung gehört.

Die in Figur 2 dargestellte Schaltung liefert außerdem ein Rück-' Stellsignal für das Schieberegister 39 am "Ende jedes zum Lesen .und Erkennen eines Zeichens dienenden Zyklus. Dieses Signal, mit "Rückstellen SR" bezeichnet, wird über eine Leitung 137 abgegeben, die die Ausgangsleitung einer UND-Torschaltung 139 darstellt. Die ÜND-Torschaltung 139 ist eingarigsseitig mit der Kippschaltung 109, der Verriegelungsschaltung 119 und der Leitung 99 verbunden, über die das Signal LNS für große negative Steigung ankommt. Das Signal "Rückstellen SR" auf Leitung 137 dient als ein Eingangssignal für eine ODER-Schaltung 141, deren Ausgangssignal über eine Leitung 143 zur Rückstellung des Schieberegisters 39 diesem zugeführt wird.

Es soll nunmehr der Rest der bisher nicht erläuterten Schaltung in bezug auf Figur 3 betrachtet werden, soweit er für das volle Verständnis der vorliegenden Erfindung von Bedeutung ist.

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Der Strichzähler 33 erhält ein Eingangssignal über eine Signalleitung 145, die am Ausgang einer UND-Torschaltung 147 angeschlossen ist, die ihrerseits eingangsseitig mit den Leitungen 71 und 149 verbunden ist, über die das.Ausgangssignal SL der Strichverrxegelungsschaltung 31 und das Taktsignal vom Oszillator 37 ankommen. Das Ausgangssignal des Strichbreitenzählers 33 wird über eine Leitung 151 dem Eingang einer Verriegelungsschaltung 191 zur Feststellung der Strichbreite, dem Eingang des Schieberegisters 39 und dem Zähler 43 zugeleitet. Strichbreitenzähler 33 und Verriegelungsschaltung 191 für die Strichbreite werden über ein Signal ELS auf der Leitung 153 zurückgestellt, welches das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 155 für das Ende eines Striches darstellt, welche eingangsseitig über eine Leitung 157 mit einer UND-Torschaltung 159 verbunden ist, die ihrerseits eingangsseitig mit der Leitung 71 und der Leitung 63 verbunden ist, über die Signale von der Strichverriegelungsschaltung und der Verriegelungsschaltung für die negative Steigung ankommen. Der Intervallzähler 43 wird durch die Ausgangssignale einer UND-Torschaltung 163 über eine Leitung 161 gesteuert. Die UND-Torschaltung 163 ist eingangsseitig mit den Leitungen 149 und einer Leitung 165 verbunden, über die das Ausgangssignal der Lese-Verriegelungsschaltung 35 ankommt. Der Intervallzähler 43 liefert ein Eingangssignal an das Schieberegister über Leitung 167 und es werden eine Anzahl von Ausgangssignalen abgegeben, wie durch die Mehrfachausgangsleitungen 169 angedeutet ist, die der Steuerung der Verriegelungsschaltung 41 und des Zeichenerkennungszyklus-Decodierers 103 dienen.

Die Verriegelungsschaltung 171 für einen kurzen ersten Strich wird über die Ausgangsleitung 173 der UND-Torschaltung 175 angesteuert, die eingangsseitig mit der Leitung 153 mit dem Signal für das Ende eines Striches, der Leitung 89 mit dem Signal "Strichbreite richtig" und der Leitung 123 mit dem Signal "erster Strich" verbunden ist. Das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 171 für kurzen ersten Strich auf der Leitung 177 dient als Eingangssignal für eine ODER-Schaltung 179, die ausgangsseitig über eine Leitung 181 die Stufe 183 zur Darstellung "Ende eines Zeichens"

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Steuert.'Weitere Eingangssignale für die ODER-Schaltung 179 kommen vom Erkennungszyklusdecodierer 103 über eine Leitung 184 und von einer Verriegelungsschaltung 185 über Leitung 187. Das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 183 "Ende eines Zeichens" liegt auf Leitung 189 und dient als Eingangssignal für die ODER-Schaltung 141, die -ausgangsseitig den Rückstellschaltungen des Schieberegisters 39 angeschlossen ist. Außerdem ist Leitung 189 am Eingang des Intervallzählers 43 angeschlossen und dient zu dessen Rückstellung.

Die Verriegelungsschaltung 171 für kurzen ersten Strich wird durch ein Ausgangssignal der UND-Torschaltung 175 über Ausgangsleitung 173 gesteuert, wobei die UND-Torschaltung 175 eingangsseitig an der Leitung 153 mit dem Signal "Ende, des Striches", der Leitung mit dem Signal "Strichbreite O.K." und der Leitung 123 mit dem Signal "erster Strich" verbunden ist. Das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 177 für den ersten Strich wird mit dem Eingang einer ODER-Schaltung 179 verbunden, die ausgangsseitig über eine Leitung 181 die Schaltung 183 "Ende des Zeichens" steuert. Die ODER-Schaltung 179 erhält weitere Eingangssignale von dem Decodierer 103 über eine Leitung 184 und ein Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 185 über Leitung 187. Das über Leitung 189 abgegebene Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 183 für das Ende des Zeichens dient als Eingangssignal für eine-ODER-Schaltung 141, die ausgangsseitig mit den Rückstellschaltungen des Schieberegisters 39 verbunden ist. Die Leitung 189 ist außerdem am Eingang des IntervallZählers 43 angeschlossen und dient dessen Rückstellung.

Der Intervallzähler.49 ist eingangsseitig mit der von der UND-Torschaltung 199 kommenden Leitung 190 verbunden, welche eingangsseitig mit der Leitung 149 verbunden ist, die die Taktsignale vom Oszillator liefert. Der andere Eingang der ÜND-Torschaltung 191 ist am Ausgang des IntervallZählers 49 über Leitung 193 angeschlossen. Der Intervailzähler 49 wird durch ein von der Leitung 153 kommendes Signal "Ende des Striches" zurückgestellt, das von

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der Verriegelungsschaltung 155 kommt. Das Ausgangssignal des Intervallzählers 49 wird über eine Leitung 193 als Eingangssignal einer UND-Torschaltung 197 zugeführt, die andererseits eingangsseitig mit den Mehrfachausgängen des Schieberegisters 39 über Leitungen 1"9 9 verbunden ist. Die Ausgangs signale der ÜND-Torschaltung 197 werden über Leitung 201 als Eingang der ODER-Schaltung 203 zugeführt, die ausgangsseitig über Leitung 2O5 an einem Eingang der ODER-Schaltung 207 liegt, deren Ausgangsleitung 209 mit CE bezeichnet ist, das heißt Zeichenfehler. Zeichenfehlersignale entstehen außerdem durch das Auftreten des Signals IP auf der Leitung 113, die ebenfalls als Eingangsleitung an der ODER-Schaltung 203 angeschlossen ist. Ein weiteres Signal für die Anzeige eines Zeichenfehlers kommt über UND-TorschalturLg 2O9 und Leitung 211 an, wobei die UND-Torschaltung 209 eingangsseitig mit den Vielfach-Ausgangsleitungen der Zeichenverriegelungsschaltungen 47 über Leitungen 213 verbunden ist, während die UND-Torschaltung 2O9 außerdem eingangsseitig ein Ausgangssignal von der Zeichenerkennungs-Zyklus-Decodierschaltung 103 über eine Leitung 215 erhält. Die Ausgangssignale des Schieberegisters 39 werden den Zeichendecodierschaltungen 45 über eine üND-Torschaltung 217 zugeleitet, die eingangsseitig mit den Mehrfach-Ausgangsleitungen des Schieberegisters 39, die mit dem Bezugszeichen 219 bezeichnet sind, verbunden ist, während der andere Eingang ein Signal vom Zeichenzyklusdecodierer 1O3 über eine Leitung 221 erhält.

Wie bereits angedeutet, enthält die in Figur 2 dargestellte Schaltung Schaltungseinzelheiten, die für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung sind, die jedoch der Vollständigkeit halber offenbart sind. Das wichtige Merkmal für die Verbindung zwischen einer Datenverarbeitungsanlage und der AnaIysierschaltung besteht darin, daß eine Systemkonfiguration gewählt wurde, die bistabil ist und ein Hystereseverhalten zeigt, wobei es darauf ankommt, daß die von der Schaltung in Figur 1 gelieferten Analogsignale in der Schaltung von Figur 2 weiterverarbeitet werden, und die Schaltung in dieser Figur in einen zweiten Zustand umschaltet, der das Ansprechverhalten der Analogschaltung ändert und nicht notwendiger-

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weise unmittelbar danach zurückschaltet, wenn sich eine Änderung im Analogzöstand vom xirsprünglichen Zustand ergibt, der dieses Verhalten des Smalysiersystems zur Folge hatte.

Figuren 5A und 5B' zeigen Impulsformen, wie sie an verschiedenen Punkten des Änalysiersystems auftreten, mit langen und kurzen Strichintervallen,. Es wird angenommen, daß die dort dargestellten Beziehungen sich aus den Zeichnungen klär ergeben und nicht im einzelnen beschrieben zu werden brauchen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Schaltungsanordnung für die Erkennung von strichcodierten Zeichen mit einer Abtasteinrichtung, die beim Abtasten der strichcodierten Zeichen eine Anzahl von Abtastsignalen liefert, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Abtasteinrichtung eine Differenzierschaltung (15) folgt, und daß mit der Abtasteinrichtung (3, 5, 7) bzw. der Differenzierschaltung eine Analysierschaltung (Fig. 2, 3) verbunden ist, die der Decodierung der Kombinationen aus Abtastsignalen und differenzierten Abtastsignalen zum Erkennen der durch diese dargestellten Zeichen dient.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Amplitudendiskriminatorschaltungen (11, 13 bzw. 15, 17) der Analysierschaltung (Fig. 2, 3) vorgeschaltet sind und nur dann Ausgangssignale (LPP, PP; LNS, NS) abgeben, wenn die von der Abtasteinrichtung bzw. der Differenzierschaltung kommenden Signale (S bzw. - -rr) vorgegebene Amplitudenwerte überschreiten.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudendiskriminatorschaltungen (11, 13; 15, 17) für mindestens zwei verschiedene Amplitudenwerte wirksam sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudendiskriminatorschaltungen auf unterschiedliche, vorbestimmte Amplitudenwerte umsteuerbar sind.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4 zur Erkennung von strichcodierten Zeichen, die aus einer Anzahl senkrechter, durch lange oder kurze Abstände voneinander ge-

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trennter Striche bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtasteinrichtung (3; 5, 7) bei Abtastung der Vorderkante jedes der Striche ein Abtästsignal einer ersten Polarität und beim Abtasten der Hinterkante jedes Striches ein Abtastsignal einer zweiten Polarität liefert, daß eine erste Amplitudendiskriminatorschaltung (11; 13) mit der Abtasteinrichtung verbunden ist und auf ein Signal der ersten Polarität bei überschreiten einer vorbestimmten festen Amplitude ein Ausgangssignal liefert, daß eine Differenzierschaltung (15) mit der Abtasteinrichtung verbunden ist und der Ableitung (- ~) der Äbtast signale entsprechende Ausgangssignale liefert, daß eine zweite Amplitudendiskriminatorschaltung (17, 19) mit der Differenzierschaltung (15) verbunden ist und dann ein Ausgangsv signal liefert, wenn die Ableitung des Abtastsignals einen variablen, vorbestimmten Wert überschreitet, und daß mit den Amplitudendiskriminatorschaltungen (11, 13; 17, 19) eine Analysierschaltung (Fig. 2, Fig. 3) verbunden ist, die der Decodierung der von den vorhergehenden Stufen gelieferten Kombinationen von Signalen (LPP, PP; LNS, LS) dient.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der zweiten Amplitudendiskriminatorschaltung (17, .19) Steuerschaltungen (14, 16) verbunden sind, die der Steuerung der variablen, vorbestimmten Amplitude dienen, bei der die zweite Amplitudendiskriminatorschaltung (17, 19) wirksam wird. ·

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Analysierschaltung und der Steuerschaltung (14, 16) für die Einstellung der Ansprechamplitudenbistabile Schaltkreise (31, 55, 69) verbunden sind, die eine binäre hysterese-artige Steuerung der Ansprechamplitude der zweiten Amplitudendiskrimnatorschaltung (15, 17) ■bewirken.'

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8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abtasteinrichtung (3, 5, 7) und der ersten Amplitudendiskriminatorschaltung (11, 13) ein Abschneidverstärker (9) eingeschaltet ist.

en 971 053 409826/0688

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