JP3881809B2 - Ａｇｃ回路を備えた信号波形の処理回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学読み取り装置における信号処理回路、特に、バーコードリーダの信号波形を波形整形する信号処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術におけるバーコードラベルの読み取り信号は、図３に示す信号波形の処理回路において処理される。
即ち、光電変換されたバーコードラベル読み取り信号はアナログ信号であるので、このアナログ信号をディジタル信号に変換するためには、予め２値化処理が必要である。
図３において、光電変換回路１０１において電気信号に変換されたアナログ信号は、プリアンプ１０２において増幅され、ローパスフィルタ１０３とハイパスフィルタ１０４においてノイズを除去したうえでメインアンプ１０５において増幅される。
メインアンプ１０５の出力信号は２値化回路１０６に入力してディジタル信号に変換される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
バーコードリーダによって読み取られ光電変換されたバーコードラベルの読み取り信号は、バーコードラベル品質やバーコードラベルの貼付状態、外乱光の影響を受けるばかりでなく、不適切なバーコードの読み取り方法等によってバーコードラベル情報を正確に読み取っていないことがある。
このために、光電変換されたアナログ信号は変歪された信号になり、このアナログ信号を２値化回路においてディジタル信号に変換すると、バーコードラベルに記載されている情報とは異なった情報になっていることがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、上述した従来技術の欠点を解消するためになされたものであって、光電変換されたアナログ信号を初段増幅回路において信号処理して第１の信号波形を生成させ、第１の信号波形を第１の波形整形回路に入力させて波形整形して第２の信号波形を生成させ、さらに、第２の信号整形回路において、コンパレータに入力した第２の信号波形を基準電圧と比較して得られた第３の信号波形と、第２の信号波形とを最小値回路に入力させて第４の信号波形を生成させ、第１の信号波形を非反転入力端子に入力する非反転増幅器の反転入力端子に、抵抗を介してドレイン端子を接続すると共にゲート端子に第４の信号波形を入力するＦＥＴより成るＡＧＣ回路を設け、非反転増幅器に入力した第１の信号波形をＡＧＣ回路に入力した第４の信号波形によって波形整形する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１，図２を参照しながら説明する。
図１は本発明によるＡＧＣ回路を備えた信号波形の処理回路の構成を示すブロック図であり、図２は図１に示す各点における信号波形を示す波形図である。
【０００６】
図１において、初段増幅回路６は光電変換回路１、プリアンプ２、ハイパスフィルタ３、ローパスフィルタ４、メインアンプ５によって構成しており、光電変換回路１において光電変換されたアナログ信号は、プリアンプ２において増幅され、ハイパスフィルタ３とローパスフィルタ４とにおいてノイズを除去されたうえで、メインアンプ５において増幅される。
信号波形の直流分をカットするコンデンサ７の出力側における信号波形は、図２（ａ）に示すように波形が不揃いの第１の信号波形▲１▼である。このように不揃いの信号波形となる理由は〔０００３〕において説明した通りであって、バーコードラベルによって表示された情報を正確に表示していないことがある。
【０００７】
微分回路、ボトムホールド回路、積分回路より成る第１の波形整形回路２０に、初段増幅回路６からの出力信号である第１の信号波形▲１▼を入力させる。
バッファ１０に入力した第１の信号波形▲１▼は、コンデンサ１１と抵抗１２より成る微分回路に入力して、その信号波形▲２▼は図２（ｂ）に示すようになる。
また、バッファ１３を介して、ダイオード１４と抵抗１５の並列回路およびＶccを入力するコンデンサ１６より成るボトムホールド回路から送出される信号波形▲３▼は、図２（ｃ）に示すようになる。
さらに、バッファ１７の出力端における信号波形▲３▼′は信号波形▲３▼と同一であり、第１の波形整形回路２０から第２の信号波形▲３▼′として出力される。
【０００８】
コンパレータ２２、および２つのダイオード２５と２７、３つの抵抗２６、２８と２９より成る最小値回路によって構成した第２の波形整形回路３０に第１の波形整形回路２０からの出力信号である第２の信号波形▲３▼′が入力する。
第２の波形整形回路３０における信号波形▲３▼′は、コンパレータ２２において基準電圧▲４▼２３と比較され、図２（ｄ）に示す第３の信号波形▲５▼となる。
また、信号波形▲３▼′は最小値回路におけるダイオード２５に入力し、ダイオード２７を介して入力した第３の信号波形▲５▼と合成されて第４の信号波形▲６▼となり、その信号波形は図２（ｅ）に示す通りである。
【０００９】
初段増幅回路６から出力される第１の信号波形▲１▼を非反転入力端子に入力する非反転増幅器３１の反転入力端子には、帰還抵抗３３を介してドレイン端子を接続した接合形ＦＥＴ３４が設けてある。
ソース端子を接地した接合形ＦＥＴ３４のゲート端子は、最小値回路から出力される第４の信号波形▲６▼が入力するように接続してあってＡＧＣ回路を構成している。
第４の信号抵抗▲６▼を入力してオンとなる接合形ＦＥＴ３４のオン抵抗は、ゲート〜ソース間電圧ＶGSによって変化するので、第４の信号波形▲６▼に対応して非反転増幅回路３１の帰還抵抗も変化し、このため非反転増幅回路３１の電圧増幅率も変化することになる。
即ち、非反転増幅器３１の非反転入力端子に入力した第１の信号波形▲１▼は、帰還抵抗に接続した接合形ＦＥＴ３４より成るＡＧＣ回路によって電圧増幅率が変化し、入力信号が大きければ電圧増幅率を小さく、小さければ電圧増幅率を大きくするように出力信号が調整される。従って、非反転増幅器３１から出力される信号波形▲７▼は、図２（ｆ）に示すように波形整形された信号波形となり、２値化回路３５に入力する。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるＡＧＣ回路を備えた信号波形の処理回路は、初段増幅回路と第１の波形整形回路と第２の波形整形回路およびＦＥＴより成るＡＧＣ回路を備えた非反転増幅回路によって信号整形回路を構成した。
このため、光電変換されたアナログ信号は初段増幅されたうえで第１と第２の波形整形回路において波形整形され、さらにＦＥＴのオン抵抗の変化を利用したＡＧＣ回路によって入力信号の変歪を調整して信号波形を整形させる。
従って、この信号を入力した２値化回路からは、バーコードラベルに正確に対応したディジタル信号が出力されるようになる。
なお、上述した実施例は、バーコードリーダの信号処理に関するものであるが、その他の光学読み取り装置（例えば、ＦＡＸ、ＯＣＲ等）におていても適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＡＧＣ回路を備えた信号波形の処理回路。
【図２】波形図。
【図３】従来技術による信号波形の処理回路。
【符号の説明】
１ 光電変換回路
６ 初段増幅回路
２０ 第１の波形整形回路
３０ 第２の波形整形回路
３１ 非反転増幅器
３４ 接合形ＦＥＴ
３５ ２値化回路
４０ ＡＧＣ回路を備えた非反転増幅回路
Claims (1)
- 光電変換されたアナログ信号を信号処理して第１の信号波形を生成するプリアンプ、複数のフィルタおよびメインアンプより成る初段増幅回路と、
入力した第１の信号波形を波形整形して第２の信号波形を生成する微分回路、ボトムホールド回路より成る第１の波形整形回路と、
コンパレータに入力した第２の信号波形を基準電圧と比較して生成した第３の信号波形と、第２の信号波形とを最小値回路に入力させて第４の信号波形を生成するコンパレータおよび最小値回路より成る第２の波形整形回路と、
前記初段増幅回路の出力端に接続した非反転入力端子と帰還抵抗に接続した反転入力端子とを備えた非反転増幅器と、ゲート端子に第４の信号波形を入力すると共にドレイン端子を前記帰還抵抗に接続したＦＥＴとによって構成したＡＧＣ回路を備えた非反転増幅器と、
によって構成した信号波形の処理回路において、入力した第４の信号波形に基づくＦＥＴのオン抵抗の変化に伴って非反転増幅器の電圧増幅率を変化させ、入力した第１の信号波形をＦＥＴを介して入力した第４の信号波形によって波形整形し、波形整形された信号波形を非反転増幅器から２値化回路へ送出させるようにしたことを特徴とするＡＧＣ回路を備えた信号波形の処理回路。
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