DE2822667C2

DE2822667C2 - Schaltungsanordnung und Verfahren zum Lesen von strichcodierten Daten

Info

Publication number: DE2822667C2
Application number: DE2822667A
Authority: DE
Inventors: Robert Lewis Cary N.C. Cowardin; George Joseph Raleigh N.C. Laurer
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1978-05-24
Publication date: 1984-03-22
Also published as: IT1111187B; US4125765A; JPS5759584B2; JPS5410637A; GB1604365A; CA1101556A; IT7824895A0; NL7805536A; DE2822667A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der US-PS 38 60 792 bekannt.

Bei dieser bekannten Schaltung arbeiten zwei Zähler bej zwei verschiedenen Frequenzen/und 2/während verschiedener Zustände des vom Abtaster kommenden Signals. Das System ist unbeeinflußt von Schwankungen in der Breite der Markierungen, ist also für UPC unbrauchbar.

Die bekannte Schaltung liefert Ausgangssignale, wenn die Zählerstände gleich sind, was je nach dem zuvor decodierten Wert den einen oder den anderen Wert anzeigt. Sind die Zählerstände nicht gleich, dann zeig» das ebenfalls den einen oder den anderen Wert an. je nachdem, welcher Wert zuvor decodiert wurde.

Das Frequenzverhältnis 2 : 1 muß so ausgewählt werden, daß man Meßpunkte in der Mitte der Streifen erhält. Unabhängig vom Verhältnis der Zwischenräume, der Streifen, oder der Streifen und der Zwischenräume, der einzige Teil dieser Codes, dei Information enthält, sind die Zwischenräume. Die Streifen enthalten keine Information, sondern dienen nur der Trennung der aufeinanderfolgenden Zwischenräume, bei denen ein kleiner Zwischenraum eine 0 und ein großer Zwischenraum eine 1 darstellt.

UPC-codierte Markierungen und in ähnlicher Weise codierte Markierungen weisen dagegen bei ihren optischen Eigenschaften Abmessungen auf, die die codierte Information auf der Markierung in einer Form genau darstellen, die für die Benutzung von Datenverarbeitungsanlagen geeignet ist. Für eine Decodierung ist

lediglich die Kenntnis der Abmessungen und eines bekannten Algorithmus erforderlich, der die Berechnungen definiert, die die Information in brauchbarer Form liefert. Eine mit einer UPC-Codierung versehene Markierung weist beispielsweise zwei Schutzstreifen auf, d. h., zwei Streifen mit geringerem Reflexionsvermögen, die voneinander unci von benachbarten Bereichen ähnlichen Reflexionsvermcgens durch Zwischenräume, d. h. Bereiche höheren Reflexionsvermögens getrennt sind. Die Abmessungen der Zwischenräume und der Schutzstreifen sind so gewählt, daß sie sich ausreichend von den Streifen und Zwischenräumen unterscheiden, die die codierte Information darstellen, so daß damit der Anfang der codierten Information angezeigt werden kann. Die codierte Information ist auf einer Zeichenbasis in zwei Streifen und zwei Zwischenräume enthalten, die einen festen Abstand voneinander aufweisen. 12 Zeichen, die durch eine unverwechselbare Zeichentrennung in zwei Gruppen zu 6 Zeichen unterteilt sind, bilden den Code der Markierung.

Eine Absolutmessung der Streifen- und Zwischenraumbreiten mit einer handbetätigten Abtastvorrichtung ist unmöglich, da die Geschwindigkeit der Abtastvorrichtung nicht nur unbekannt ist, sondern auch in weiten Grenzen schwankt. Der Code jedoch kann festgestellt, eingegrenzt und durch Berechnung ausgewählter Verhältnisse decodiert werden. Diese Berechnungen erfordern arithmetisch-logische Einheiten, die dann, wenn sie nur dafür vorgesehen sind, wirtschaftlich nicht vertretbar teuer sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe mit Sicherheit feststellbar ist, ob es sich bei dem abgetasteten Code um einen gültigen, gemäß UPC codierten Code handelt. Die Lösung dieser Aufgabe gibt der kennzeichnende Teil des Anspruchs 1.

Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Betreiben der Schaltngsanordnung nach Anspruch 1, das aus folgenden Verfahrensschritten besieht:

Erzeugen einer Anzahl impulsförmiger Signale jeweils mit unterschiedlicher Frequenz,

Erzeugen einer Anzahl von Durchschaltsignalen als Funktion von ausgewählten Signalübergängen in einem Eingangssignal, welche einen Analogwert der Markierungscodierung darstellen. Zusammenfassen der Zahl der Impulse bei verschiedenen Frequenzen während ausgewählter Torschaltzeiten,

Ständiger Vergleich der zusammengefaßten Impulse um festzustellen, ob eine Bedingung vorhanden ist, die den Beginn einer Markierungscodierung anzeigt und

Erzeugen eines Rahmensignals zur Verwendung in einem Decodierer, wenn diese Anfangsbedingung vorherrscht.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausluhrungsbeispiels in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine graphische Darstellung einer codierten Markierung, wie z. B. einer CPU-codierten Markierung,

Fig. 2 eine graphische Darstellung des bei der Abtastung abgeleiteten elektrischen Signals, wenn eine Markierung durch einen opto-elektrischen Abtaster abgetastet wird, einschließlich ei ier graphischen Darstellung der verschiedenen Zeitabschnitte innerhalb des codierten Signals.

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Detektordecodierers gemäß der Erfindung und

Fig. 4-7 Blockschaltbilder ausgewählter funktionaler Schaltungsblöcke von Fig. 3 im einzelnen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die UPC-Markierung, die in Fig. 1 teilweise dargestellt ist, enthält an jedem Ende zwei Schutzstreifen 10, eine Mittentrennung 11 mit drei Zwischenräumen und zwei Streifen und 6 Zeichen zwischen den linken Schutzstreifen und der Mittentrennung und weiteren

6 Zeichen zwischen der Mittentrennung 11 und dem rechten Paar Schutzstreifen. Jedes Zeichen besitzt

7 Zeitabschnitte und besteht aus zwei Streifen und zwei Zwischenräumen. Die Summe der schwarzen oder dunklen Spalte der Zeichen der linken Seite ist ungerade und die Summe der schwarzen oder dunklen Spalte der Zeichen der rechten Seite ist gerade. Die Zeichen der linken uad rechten Seite entstammen unterschiedlichen Gruppen und haben unterschiedene Parität (z. B. ungerade/gerade). Diese Eigenschafien vnd allgemein bekannt, wurden hier jedoch vorangestellt, um das Verständnis der nachfolgend zu beschreibenden Erfindung zu erleichtern.

Die tatuüchliche Breite der Markierung und der Zeitabschnitte unterliegt jedoch beträchtlichen Schwankungen. Außerdem läßt sich die Geschwindigkeit der Abtastung bei Betätigung von Hand nicht in einfacher Weise konstant halten. Daher ist bei der Decodierung der in einer solchen Markierung codierten Information die Absolutmessung der Breiten von Streifen und Zwischenräumen, wenn überhaupt, von geringem Wert. Es gibt jedoch bestimmte Verhältnisse, die durch Geschwindigkeits- oder Größenschwankungen nicht beeinflußt werden und die bei Berechnung die codierte Information liefern.

Bevor diese Verhältnisse beschrieben werden, ist es erforderlich, bestimmte hier verwendete Messungen zu definieren. In Fig. 2 ist in dem Diagramm die Zeile 1 eine Darstellung eines elektrischen Analogsignals eines Teils einer UPC-Markierung dargestellt. Die positiven Impulse entsprechen den schwarzen oder dunklen Teilen der Markierung. Die verbleibenden Darstellungen definieren Zeilen des auf Zeile 1 dargestellten Eingangssignals. TA, Zeile 2, stellt den zeitlichen Ablauf oder den Abstand zwischen benachbarten Hinterflanken (negativ gerichteten Impulsübergängen) des Eingangssignals dar. TB, Zeile 3, stellt den zeitlichen Ablauf oder den Abstand zwischen Vorderflanken (positiv gerichteten 'Übergängen) des Eingangssignals dar. TR, Zeile 4, stellt den zeitlichen Ablauf oder Länge eines jeden Zeichens in dem Eingangssignal dar. Tl und Tl, Zeilen 5 und 6, zeigen jeweils den zeitlichen Ablauf oder den Abstand zwischen der Hinterflanke '!es ersten Zeichenstreifens und der Hinterflanke des letzten Zeichenstreifens und den zeitlichen Ablauf oder den Abstand zwischen der Vorderflanke des ersten Zeichenstreifens und der Vorderflanke des letzten Zeichenstreifens. ΣΤΒ, Zeile 7, ist eine Wiedergabe des positiven Teils des Eingängssignals. Die sehrsffierlen Bereiche sind gleich der Zeit oder der Länge der schwarzen Bereiche in jedem Zeichen.

Ausschließlich auf der Grundlage der Eigenschaften des UPC-Codes und f'.er Werte von Tl, Tl. TR und ΣΤΒ können 3 Gleichungen gelöst werden, die solche Werte ΛΊ, Nl und /V3 liefern, die in Kombination unverwechselbar all die Codes in beiden Codesälzen des UPC-Codes liefern. Die 3 Gleichungen, die hierbei

gelöst werden müssen, sind folgende:
7Γ1

/Vl ± e, =

/V2 ±

und

Γ'Λ

7Γ2

ΊΣΤ'Β T¹R

(D

(2)

(3)

In diesen Gleichungen ergeben sich die ±-Fehlerkomponenten f, und f₂ ausschließlich aus der Beschleu- ι -, nigung oder Verzögerung des Abtasters. Berücksichtigt man die Geometrie des Codes und die menschlichen Mügiichkciicu, uurifi sind uicSC Fehler Piicht SC g'cS, daß sie eine das Ergebnis vereitelnde Fehlerquelle darstellen könnten. Außerdem enthält der Code einge- >n baute Mittel, durch die ein fehlerhaftes Lesen ausgeschlossen wird, so daß damit ein Mittel zur Verfügung steht, eine erneute Abtastung anzufordern. Die Fehlerkomponente fj geht zusätzlich zu dem oben beschriebenen Verzögerungsfehler auf einen Spreizfehler ;·, zurück. Der Spreizfehler wird dadurch eingeführt, daß benachbarte Kanten oder Flanken der Streifen gemessen werden, die beispielsweise ihre Abmessungen als Funktion des Druckes ändern können, mit dem die Tinte oder Druckfarbe aufgebracht ist. Im Falle von p, u> und f, werden die Messungen zwischen entsprechenden Impulsflanken durchgeführt, die in gleicher Weise und in der gleichen Richtung verschoben sein können, so daß dadurch diese Art von Systemfehler beseitigt ist.

Die schlichte Lösung dieser Gleichungen ist nicht r> schwierig, kann in vielen Fällen jedoch ziemlich teuer sein, da dazu eine Rechenkapazität erforderlich ist, die für andere Zwecke nicht benötigt wird.

Die neue in F i g. 3 dargestellte Schaltung ist in der Lage, die Werte /Vl, /V 2 und /V3 ohne Durchführung 4» von arithmetischen Berechnungen der oben angegebenen Art abzuleiten, wodurch die Kosten für einen Decodierer, der die UPC-Markierung zu decodieren vermag, wesentlich gesenkt werden können. In Fig. 3 wird das von einem Markierungsabtaster kommende Eingangs- 4, signal, das den elektrischen Analogwert der abgetasteten Markierung darstellt, dem Torimpulsgenerator 15 zugeleitet, der die Torimpulse TA, TB, Tl, Tl, TR und Σ TB erzeugt. Diese Signale sind mit der Ausnahme von 7Vlund7"ßin F ig. 4 dargestellt, wobei TA und TB die *. entgegengesetzte Phase zu Tl bzw. Tl aufweisen. Außerdem liefert der Torimpulsgenerator 15 drei Abtastsignale Sl, S2 und S3, die in Fig. 4 gezeigt sind.

Die in F i g. 4 gezeigten Signale werden durch die in ^ F ί g. 5 dargestellte Schaltung erzeugt, die in größeren Einzelheiten die Arbeitsweise des Torimpulsgeneratoirs 15 zeigt

Ein mit der Frequenz/' schwingender Oszillator 16 steuert einen Frequenzgenerator 17 an, der beispiels- ho weise aus einer Anzahl von entsprechend miteinander verbundener Zählern bestehen kann, und liefert eine Anzahl von Ausgangssignalen der folgenden Frequenzen/, USPf, 3.5/7/, AJSPf, 3.5/, 1/3J/und 1-1/7/.

Auf die Abtastsignale Sl und S2 hin liefert der Takt- ^ sij;nalgenerator 18 eine Anzahl sequentieller Steuersignale Cl, C2, C3, C4, C5, CSL, C6, S4 und EODT, die in F i g. 4 gezeigt sind. Der Frequenzgenerator 17 und der Taktsignalgenerator 18 sollen im einzelnen nicht beschrieben werden, da sie von allgemein bekannter Bauart sind.

Die Zähler- und Vergleichsschaltung 19 (die im einzelnen in F i g. 6 gezeigt ist) nimmt die dargestellter·, von den Generatoren 15, 17 und 18 kommenden Eingangssignale auf. Diese Schaltung enthält eine Anzahl von Zählern und Speicherschaltungen (in F i g. 6 im einzelnen gezeigt und im Zusammenhang damit beschrieben). Die Zähler werden dabei durch einen oder mehrere der vom Generator 15 gelieferten Torimpulse angesteuert und zählen mit einer Frequenz eines oder mehrerer der vom Generator 17 kommenden Signale. Die vom Generator 18 kommenden Signale Cl-C6 schalten selektiv die Zählwerte nach einer Vergleichsschaltung durch, die die Größen dieser Zählwerte vergleicht und während einer Vergleichspcriodc auf einer Aiisgarissleitung 20 ein Löschausgangssignal abgibt, sowie auf einer Ausgangsleitung 21 während einer Folge von Vergleichen ausgewählter Zählerwerte eine Anzahl von sequentiellen Ausgangssignalen liefert.

Der im einzelnen in F i g. 7 dargestellte Decodierer nimmt sowohl die über Leitung 21 kommenden Ausgangssignale als auch die vom Generator 18 kommenden Ausgangssignale Cl-C6 und S4, sowie das vom Gene rate {15 kommende Ausgangssignal Sl auf und gibt ein den UPC-Zeichen entsprechendes decodiertes Ausgangssignal in der Reihenfolge ab, wie die Zeichen abgetastet werden. Ausgangsseitig ^!st der Decodiereran einem Mehrbit-Schieberegister 23 in F i g. 3 angeschlossen, das durch das vom Generator 18 kommende Ausgangssignal EODTschrittweise fortgeschaltet wird. Das auf Leitung 20 ankommende Löschsignal wird dem Rückstelleingang des Schieberegisters 23 zugeleitet und löscht das Schieberegister, wenn das Löschausgangssignal erzeugt wird, was den Beginn einer Markierung anzeigt, so daß auf diese Weise alle fehlerhaften im Schieberegister 23 eingespeicherten Daten gelöscht werden. Ein Zähler 24 wird durch das vom Generator 15 kommende Ausgangssignal TR schrittweise fortgeschaltet und durch das über Leitung 20 ankommende Löschsignal zurückgestellt. Wenn die zwölf (12) TR's ohne Rückstellung gezählt worden sind (ein vollständiges UPC-Symbol oder eine solche Markierung), dann liefert der Zähler 24 ein Ausgangssignal, das die Torschaltung 25 freigibt, die dann den Inhalt des Schieberegisters 23 nach einer angeschlossenen Verarbeitungsvorrichtung durchläßt.

F i g. 5 zeigt ein Blockschaltbild des Torimpulsfe.-nerators 15 in Fi g. 3. Das graphisch in F i g. 4 dargestellte Eingangssignal liegt am Eingang eines Verstärken 26. Das Ausgangssignal des Verstärkers 26 liegt einmal am Eingang von zwei Differenzierschaltungen 27 und 28, die die Ausgangssignale S2 bzw. S3, die in F i g. 4 dargestellt sind, liefern und stellt außerdem unmittelbar das ebenfalls in Fig. 4 gezeigte Durchgangssignal Σ TB dar. Außerdem liegt das Ausgangssignal des Verstärkers 26 am Takteingang C einer bistabilen Kippschaltung 29. Diese Kippschaltung ist so angeschlossen, daß sie bei einer negativ gerichteten Impulsflanke des Taktsignals umgeschaltet wird. Die Ausgänge Q und Q sind unmittelbar an den Eingängen Kbzw. /angeschlossen und liefern die zuvor beschriebenen Torimpulse Tl und TA. In F i g. 4 ist nur das Torimpulssignal Tl dargestellt, da das TA- Signal damit identisch, jedoch in der Phase um 180° verschoben ist

Has Ausgangssignal des Verstärkers 26 liegt ferner am Takteingang Ceiner bistabilen Kippschaltung 30, die so angeschlossen ist, daß sie durch die negativ gerichtete Impulsflanke des Ausgangssignals des Verstärkers 26 abgeschaltet wird. Der Q-Ausgang der Kippschaltung 30 ist unmittelbar mit dem A'-Eingang verbunden und das von der Zähler/Vergleichsschaltung 19 kommende Löscfrjignal liegt am Voreinstell-Eingang und schaltet die Kippschaltung 30, sobald es auftritt, ein. Außerdem liegt das Ausgangssignal des Verstärker.« 26 über eine Inverier-Stufe 32 amTakteingangC einer weiteren bistabilen Kippschaltung 31, die dabei so angeschlossen ist, daß sie durch eine negativ gerichtete Impulsflanke eingeschaltet wird, die jedoch wegen der Wirkung der Inverterstufe32 einer positiv gerichteten Impulsflanke des Eingangssignals entspricht. Die Q- und Q-Ausgänge der Kippschaltung 31 sind mit den K- bzw. ./-Eingängen verbunden und liefern die Torimpulssignale 7*2 bzw. TB. Das Torimpulssignal 7"2 ist in F i g. 4 gezeigt. TB ist in F i g. 4 nicht dargestellt, da es mit Ausnahme einer Phasenverschiebung von 180° das gleiche ist.

Eine vierte bistabile Kippschaltung 33 ist mit ihrem Takteingang C über ein ODER-Glied 34 am Q-Ausgang der bistabilen Kippschaltungen 29 und 30 angeschlossen, wobei die taktmäßige Umschaltung durch negativ gerichtete Impulsflanken der Q-Ausgangssignale erfolgt. Die Q- und Q-Ausgänge der Kippschaltung 33 sind unmittelbar mit dem K- bzw. ./-Eingang verbunden und der Q-Ausgang liefert das in F i g. 4 dargestellte Tormpulssignal TR. Der Q-Ausgang ist außerdem am Takteingang C einer fünften bistabilen Kippschaltung 35 angeschlossen, die so geschaltet ist, daß sie taktmäßig durch die negativ gerichtete Impulsflanke des Torimpulssignals TR umgeschaltet wird. Dar Q-Ausgang der Kippschaltung^; ist am ./-Eingang angeschlossen und die Q- und Q-Ausgänge liefern die zuvor beschriebenen Signale 51 und 5 \Λη F ig. 4 ist nur das Signal 51 gezeigt, da das Signal 51 das gleiche, jedoch von entgegengesetzter Phasenlage ist. Die Kippschaltungen 30,31,33 und 35 sind genau so aufgebaut wie die Kippschaltung 29 und sind handelsübliche J/K-YÄppschaltungen des Typs 7476 oder eine äquivalente Ausführung.

Die Kippschaltungen 29,31,33 und 35 werden durch ein über ein ODER-Glied 36 oder im Falle der Kippschaltung 35 über ein anderes ODER-Glied 37 ankommendes Rückstellsignal der Stromversorgung gelöscht. Der Q-Ausgang der Kippschaltung 30 ist außerdem an dem ODER-Glied 36 angeschlossen und arbeitet in gleicher Weise, wenn sie durch das von der Zähler Vergleichsschaltung 19 kommende Löschsignal eingeschaltet wird, das am Voreinstelleingang angelegt wird (und die Kippschaltung einschaltet). Das vom Taktsignalgenerator kommende Signal EODT (Ende der Decodierzeit) wird dem Voreinstelleingang der Kippschaltung 33 zugeführt und schaltet diese dann ein. Außerdem liegt dieses Signal über das ODER-Glied 37 am Löscheingang der Kippschaltung 35 und schaltet diese dann aus.

Die Arbeitsweise der in F i g. 5 gezeigten Schaltung ist relativ einfach. Negativ gerichtete Impulsflanken des Eingangssignals schalten die Kippschaltung 29 ein oder aus, so daß entsprechend dem vorherigen Betriebszustand (Fi g. 4) das Signal 7*1 ein- oder ausgeschaltet wird, während positiv gerichtete Impulsflanken des Eingangssignals die Kippschaltung 31 ein- oder ausschalten, so daß das Signal TI, entsprechend dem vorherigen Betriebszustand (vergleiche Fig. 4) auftritt oder

abfällt. Die Kippschaltung 33 wird durch negativ gerichtete Impulsflanken von Tl umgeschaltet und wird am Ende der Decodierzeit 51 durch das Signal EODT in den EIN-Zustand voreingestellt, wobei dieses Signal in festsm zeitlichen Abstand nach Auftreten des vom Taktsignalgenerators 18 kommenden Signals 51 auftritt. Bei Einschalten der Stromversorgung werden außerdem alle Kippschaltungen (29. 31, 33 und 35) gelöscht und immer dann, wenn ein von der Schaltung 19 kommendes Löschausgangssignal am Voreinstelleingang der Kippschaltung 30 liegt, so daß die richtige Synchronisation der in F i g. 4 dargestellten Signale sichergestellt ist. Wird über ein von der Schaltung 19 über die Leitung 20 ankommendes Löschsignal die Kippschaltung 30 eingeschaltet, dann schaltet eine anschließende negativ gerichtete Impulsflanke des Eingangssignals die Kippschaltung 30 ab. Wenn das Ausgangssignal am Q-Ausgang abfällt (negative Impulsflanke), dann schaltet 33 ein. Dies ist in Fig.4 andern Punkt dargestellt, wo das Verhältnis T'A,T'B>i.5 gezeigt ist. Wenn die Schaltung 19 das Verhältnis TAfT¹B > 3.5 feststellt, dann wird auf Leitung 20 ein Ausgangssignal abgegeben, das die Kippschaltung 30 wie oben beschrieben, in den EIN-Zustand voreinstellt. Das hat die oben beschriebenen und in F i g. 4 dargestellten Signaländerungen zur Folge, da die Feststellung dieses Betriebszustandes anzeigt, daß die zuvor im Schieberegister 23 abgespeicherte Information, wenn weniger als zwölf Zeichen abgespeichert sind, nicht Daten einer gültigen UPC-Markierung betreffen. Es wird daher erneut versucht, eine gültige Markierung aufzufinden, bis das Verhältnis T'A/T'B<3.5 ist. zu welchem Zeitpunkt die Torimpulssignale (7"), wie sie auf der linken Seile der F i g. 4 gezeigt sind, auftreten und solange festzustellen sind, bis 12 Zeichen abgetastet sind, oder bis der Wert 3.5 Tür TΑΠ"Β erreicht oder überschritten wird.

F i g. 4 enthält außerdem eine graphische Darstellung der Signale Cl -C6,54 und der Rückstellimpulse, wobei diese Steuersignale dem in Abhängigkeit vor, dem Signal 51 erzeugten Signalmuster folgen, mit Ausnahme des Signals CS L und des Signals 52 für das CS L-Steuersignal.

Die von den Generatoren 15,17 und 18 kommenden Signale werden der in Fig. 6 dargestellten Zähler-und Vergleichsschaltung 19 zugeleitet, die in F i g. 6 im einzelnen gezeigt ist. In F i g. 6 weist die Vergleichsschaltung 40 zwei Gruppen von Eingangsleitungen 41 und 42 auf, die, wie dies noch im einzelnen beschrieben wird, einmal am Ausgang eines Multiplexschalters 43 und am Ausgang eines Multiplexschalters44 angeschlossen sind, wobei diese Multiplexschalter43 bzw. 44 Verbindungen nach einer Reihe von Sammelleitungen (BUS) herstellen. Die Vergleichsschaltung 40 liefert auf der Ausgangsleitung 45 ein Ausgangssignal, das in einem ersten Betriebszustand ist, wenn das Eingangssignal auf der Leitung 41 kleiner ist als das Eingangssignal auf der Leitung 42, und ein Ausgangssignal in einem zweiten Betriebszustand, wenn das Eingangssignal auf der Leitung 41 gleich oder größer ist als das Eingangssignal auf der Leitung 42. Die Leitung_45 ist über ein UND-Glied 46, das durch das Signal 51 gesteuert wird, am Ausgang 20 und über ein UND-Glied 47, das durch das Signal 51 gesteuert wird, am Ausgang 21 angeschlossen. Die Muitipiexschalter 43 und 44 sind nicht in Einzelheiten dargestellt, da sie von üblicher Bauart sind, und auf zwei oder mehr unverwechselbare Steuersignale ansprechen, die einen aus einer Anzahl von

vielen Eingängen mit einem gemeinsamen Ausgang verbinden. Die Schaltelemente können beispielsweise für jeden Leiter in jeder Sammelleitung eine durch ein entsprechendes Steuersignal betätigte Torschaltung und ODER-Glieder aufweisen, um die entsprechenden Ausgänge der Torschaltungen mit dem gemeinsamen Ausgang zu verbinden.

Die Steuersignale Cl, C2, C3 und CSL liegen am Multiplexschalter43. Die Steuersignale C4 und CSL liegen über ein ODER-Glied 48 am Multiplexschalter44, während die Steuersignale CS und C6 unmittelbar dem Multiplexschalter44 zugeführt werden. Wenn somit Cl auftritt, dann stehen die über die Leitung Cl BUS dem Multiplexschalter 43 zugefiihrten Signale am Ausgang des Multiplexschalters 43 zur Verfügung und gelangen dort zum Eingang 41 der Vergleichsschaltung 40. In gleicher Weise schaltet der Impuls Cl die Leitung Cl BUS nach dem Ausgang des Multiplexschalters durch und C3 schaltet die Leitung C3 BUS nach dem Ausgang durch. Das Steuersignal C5 L schaltet die Leitung C5 BUS nach dem Ausgang des Multiplexschalters 43 durch und die C4 ßtS-Leitung nach dem Ausgang des Multiplexschalters 44, der am Eingang 42 der Vergleichsschaltung 40 angeschlossen ist. Das Steuersignal C4 schaltet die Leitung C4 BUS nach dem Ausgang des Multiplexschalters 44 durch und die Signale C5 und C6 schalten die Leitungen C5 BUS und Cd BUS nach dem Ausgang des Multiplexschalters 44 durch.

Das vom Q-Ausgang der Kippschaltung 33 kommende Torimpulssignal TR wird dem Durchschalteingang der Zähler 51, 52 und 53 zugeleitet, die während der Dauer des Impulses TR die Impulse mit den Frequenzen 2.5/7/. 3.5/7/bzw. 4.5/7/zählen. Das Ausgangssignal der Zähler 51, 52 und 53 liegt auf den Leitungen Cl BUS, Cl BUSbzw. C3 BUS. Das am Ausgang des Verstärkers 26 auftretende Signali: TB liegt an einem Torschalteingang eines Zählers 54, der die I mpulse mit einer Frequenz von 1 - 1/7/zählt. Der Ausgang des Zählers 54 ist an der Leitung C6 BUS angeschlossen. Die vom Q- bfw. Q-Ausgang der Kippschaltung 29 kommenden Signale 7"1 und TA schließen sich gegenseitig aus. Das Torimpulssignal 7Ί liegt an einem UND-Glied 55 und läßt Impulse mit der Frequenz/ nach dem Takteingang eines Zählers 56 durch, der während des Zeitintervalls Tl immer freigegeben ist. Das Torimpulssignal TA liegt an einem UND-Glied 57 und läßt Impulse mit der Frequenz 3.5/nach dem Takteingang eines Zählers 56 durch. Die von den UND-Gliedern 55 und 57 kommenden Impulse werden dem Takteingang über ein ODER-Glied 58 zugeleitet. Gesteuert durch das Steuersignal S3 wird der im Zähler 56 erreichte Zählerstand in einem Register 59 abgespeichert. Ein Verzögerungsglied 60 stellt den Zähler 56 nach Übertragung des Zählerinhaltes an das Register 59 zurück. Der Ausgang des Registers 59 ist an der Leitung C4 BUS angeschlossen. Somit zählt der Zähler 56 abwechselnd bei der Frequenz/ und bei der Frequenz 3.5/und der vorhergehende Zählerstand wird im Register 59 gespeichert, während der nächstfolgende Zählerstand bei einer anderen Frequenz akkumuliert wird. Andererseits könnten auch zwei Zähler ohne ein Register bei höheren Schaltungskosten eingesetzt werden. Die von den Q- bzw. Q -Ausgängen der Kippschaltung 31 kommenden Torimpulssignale Tl und TB schließen sich ebenfalls gegenseitig aus. Diese Torimpulssignale liegen an UND-Gliedern 61 bzw. 62 und steuern das Anlegen von Impulsen mit den Frequenzen/ uud 1/3.5/über ein ODER-Glied 64 an einen Zähler 63. Der Zähler 63 ist genau wie der Zähler 56 stäiidig entsperrt. Der Ausgang des Zählers 63 ist an einem Register 65 angeschlossen, ι Gesteuert durch das Steuersignal 52, wird der im Zäh ler 63 erreichte Zählerstand an das Register 65 übertragen. Das Signal S2 wird über ein Verzögerungsglied 66 dem Rückstelleingang des Zählers 63 zugeführt, nachdem der erreichte Zählerstand übertragen ist, wonach

in der Zähler bei einer anderen Frequenz zählt.

Die Vergleichsschaltung 40 in F i g. 6 liefert zu verschiedenen Zeiten und zu verschiedenen Zwecken unterschiedliche Ausgangssignale auf den Leitungen 20 und_2_l. Das auf Leitung 20 während des Zeitabschnit-

t -, tes S1 liegende Ausgangssignal zeigt unter bestimmten Bedingungen an, daß die zuvor zwischengespeicherten Daten ungültig sind. Dieses Ausgangssignal wird dan» zum Rückstellen der Kippschaltungen 29.31,33 und 35 (Fig. 3) benutzt, stellt den Zähler24 auf Null und

j" löscht das Schieberegister 23 von zuvor eingespeicherten ungültigen Daten. Der Vergleich, der dieses Ergebnis hat, tritt zu jedem Zeitpunkt auf, für den TA/ TB > 3.5 ist. Um die Schaltung mehrfach ausnützen zu können, wird diese Bestimmung fortlaufend, gesteuert

.·. durch C5Z-, durchgeführt, wodurch der Speicherinhalt der Register 59 und 65 in F i g. 6 miteinander verglichen wird. Die Vergleiche sind dabei TB bei 1/3.5/ gegen 7"1 bei/, abwechselnd mit Tl bei/gegen TA bei 3.5/. Wenn TA bei 3.5/oder Π bei/gleich oder größer

;n sind als 7"2 bei/oder TB bei 1/3.5/, dann gilt die Bedingung T'A/T'B > 3.5 und die Vergleichsschaltung 40 erzeugt ein Signal, das über das UND-Glied 46 und die Leitung 20, wie zuvor beschrieben, alle Schaltkreise zurückstellt. Dies trifft zu. weil

	TB	1	1
		3.5/
und
	TA	3.5/ .	3.5
	TZ '	/	1
oder	wenn

C4>C5, dann ist K> 3.5.

Läßt man die Zähler 56 und 63 während der

Vi Zeiten 7"! und Tl mit einer Geschwindigkeit von/zählen, dann steht die so zusammengefaßte Information ebenso für die Decodierung zur Verfügung, die während der Zeit Sl stattfindet.
Während der Zeit Sl wird der erreichte Zählerstand,

,5 gesteuert darch die Impulse Cl, Cl, C3, C4, C5 und C6 bei den angegebenen Frequenzen der Zähler Sl, S2 und 53, sequentiell mit den erreichten Zählerständen der Register S9 und C5 und Zähler 54 verglichen, wodurch man neun aufeinanderfolgende binäre Infor-

oo maüpnsbits erhält, die in unverwechselbarer Weise das soeBen abgetastete codierte Kennzeichen definieren. Diese neun binären Bits werden über UND-Glied 47 und Leitung 21, dem auch die vom Taktsignalgenerator 18 kommenden Signale Cl bis C6 und 54 zugelei-

b5 tet werden, dem Decodierer 22 zugeführt.

Der Decodierer22 ist im einzelnen in Fig. 7 gezeigt. Das vom Ausgang des UND-Gliedes 47 in F i g. 6 kommende auf Leitung 21 liegende Signal wird

Il

dre, I ND-Gliedern 70,71 und 72zugeführt. Die Steuersignale Cl. Cl und C3 werden einem ODER-Glied 73 zugeführt, da> ausgangsseitig an den UND-Gliedern 70 bis 72 angeschlossen ist. Die vom Generator .tS kommenden Impulse SA (vergleiche F i g. 4) liegen ebenfalls an den UND-Gliedern 70 bis 72. Die Steuersig lalc C4, C5 und C6 werden den UND-Gliedern 70, ' 1 bzw. 72 zugeleitet. Während der Zeit CA werden die Ergebnisse der drei Vergleiche über das UND-Glied 70 einem 2-Bit-Binärzähler 74 übertragen, der zwei Ausgänge α und b aufweist. Während der Zeit CS werden die Ergebnisse der drei Vergleiche einem zweiten 2-Bit-Binärzähler 75 über UND-Glied 71 und vährend der Zeit C6 werden die Ergebnisse der drei Vergleiche einem dritten 2-Bit-Binärzähler 76 zugeleitet. Drei UND-Glieder 77, 78 und 79, gesteuert durch die Steuersignale C4, CS bzw. C6 legen Abtastimpulse SA an die Takteingänge der Binärzähler 74, 75 bzw. 76. Die Ausgänge α und b des Binärzählers 74, cunc¹ i/des Binärzählers 75 und eund/des Binärzählers 76 sind an einen Umsetzer 80 angeschlossen, der ein paralleles binäres Ausgangssignal liefert, das das abgetastete und decodierte Zeichen kennzeichnet. Der Umsetzer 80 kann beispielsweise aus einem Festwertspeicher bestehen, der durch die Ausgangssignale a-f der Binärzähler 74 bis 76 angesteuert wird und somit das erwünschte, binär codierte Ausgangssignal liefert.

Wie oben beschrieben, werden nacheinaidfir binäre Codes in das Schieberegister so lang-ϊ eingegeben, bis eine vollständige Markierung decodiert worden ist, was durch den Betriebszustand des Zählers 24 in F i g. 3 angezeigt wird.

Die nachfolgende Tabelle 1 ist eine Wahrheitstabelle für die Binärzähler 74, 75 und 76 und definiert die Betriebszuslände der Zähler für die Vergleiche, die während der Zeiten C4, C5 und C6 durchgeführt werden und gibt die Nenn- oder Soll-Länge fur die Lange oder Breite der festgestellten Streifen und die \usgangssignale der Leitungen αb, cd und ef. Tabelle 2 zeigt in tabellarischer Form die Dezimalwerte tür ungradzahlige und geradzahlige UPC-Zeichen für verschiedene Werte der Zähierausgangssignaie a-f. Wenn in der Tabelle statt einer Null oder 1 ein X verwendet ist. so heißt dies, daß entweder eine »1« oder eine »0« ohne Einfluß auf die Decodierung verwendet werden kann

Wahrheitsiabelle für die Zähler 74 (TX), 75 (7 2). 76 i^TB).

Tabelle I

Soll- Lange	Strich-Lange	7"!	< 2.5
ι	7	TR	< 3.5
3	2.5 < 7	71	< 4.5
4	3.5 < 7	TR
	A ^ < 7	TX
TR
TX

Zähler
Bit b

Bit υ

TR

Soll-Länge

Strich-Länge

Zähler
Bit d

Bit c

2-5 <

< 3.5

3.5 ^

< 4.5

4.5 < 7

Tl TR

	13	Γ	/	Strich-Breiie	28 22	a	667	r	14	Zähler	b	Bit	e	■V
		0	I			1		0	Bit/	0	0
Soll-		0	I			1		0	0	0	■ ι		S
Länge		1	I	— X2J <		1		0	η	0	1 0
		0	1	8 Y 55 <	*7 ^TB <* ⁸**	0	-x 2i	I	1	1	1		1
		0	-V		ΓΑ 7	0	. χ u	1	1	1	1		I
		1		8 χ 4 S <	*₇ TB S*	0	- x 4.5	1	1	1
2		X	,V	" n.j _	*TR Ί* *_η TB S*	1		I		0		a
3 Tabelle II	Ungerade UPC-Werte	X	X		*TR Ί*	1		0	1		1
	Dezimal	X	0	e	TB	1		1	1		1
	X	0	0	TR	0	0	1		1
1	1	0	1		1	0	0		0
	1	0	0	0	1	1		0
	Λ'	X	0	0	0	0		0
■)	Λ	X	1	0	1	1		0
	Uenidc Γ PC-Werte		0					1
3	Dezimal		X	,1	C	b		0
4			X	1	0	1		1
5	I	X	0	1	0		1
	Λ	X	U	I	0		0
7		I	0	1	0		1
8		1	1	0	0		1
	<1	X	1	0	0
0	5	X	1	I	0		a
6		0	0	0		0
	r	I	0	1		I
7	0	1	0	1		I
	1	0	1	0		I
8	0	0	1	0		0
9	1	0	0	1		0	k
0	X	0	1	1		1	I
	X	Hier/u 6 Blatt	Zeichnungen			0	}
X				0
X			0
0			1
I		I
0		(1
1		I

X

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Ermitteln des Anfangs von möglicherweise gültigen codierten Daten beim Abtasten einer nach dem Universal Product Code (UPC) strichcodierten Information mittels eines von Hand geführten Lesegerätes für die Erzeugung eines Impulszuges, der außer Rauschund Störanteilen auch die Strichcodierung darstellende Signale enthält mit einem Impulsgenerator, einer zweiteiligen Zähleinrichtung und einem Vergleicher, dadurch gekennzeichnet, daß ein Torimpuisgenerator (15,29,30,31,33,35) zur Erzeugung von ersten und von diesen überlappenden zweiten sich wiederholenden Torimpulsen vorgesehen ist, deren Zeitlage durch verschiedene Kennwerte der durch Abtastung der Codemarkierung gewonnenen Signalfolge bestimmt ist, daß femer ein Frequenzgenerator (17) vorgesehen ist, der mindestens zwei impuiszüge unterschiedlicher, in einem Verhältnis zueinander und zu dem Code in Beziehung stehender Frequenzen liefert, daß weiterhin eine aus zwei Teilen bestehende Zähleinrichtung (19,51,52,53,54,55,56) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von den ersten bzw. den zweiten Torimpulsen und von jeweils mindestens einem der Impulszüge des Frequenzgenerators für die Dauer der jeweiligen Torimpulse die Impulse des an dem jeweiligen Zähler der Zähleinrichtung liegenden Impulszüge zL':it und daß eine Vergleichsschaltung (40) vorgesehen ist in der die im ersten Teil (53, 54,55) der Zähleinrichtung und im zweiten Teil (56, 57, 58) der Zähleinrichtung am Fade des zweiten Torimpulses erreichten Zählerstände miteinander vergleicht und dann ein Ausgangssignal liefert, wenn der Zählerstand des zweiten Teils (56,57,58) der Zähleinrichtung gleich oder größer ist als der Zählerstand des ersten Teils der Zähleinrichtung und dann den Beginn einer gültigen codierten Markierung anzeigt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Torimpuisgenerator aus bistabilen JK-Kjppschaltungen (29,30,31,33, 35) aufgebaut ist und daß zur Erzeugung von mindestens zwei überlappenden, sich wiederholenden Torimpulsen (TA, TB) mindestens eine nur auf negativ gerichtete Impulsflanken umschaltbare Kippschaltung (29) und eine nur auf positiv gerichtete Impulsflanken umschaltende Kippschaltung (30) vorgesehen sind, so daß die Länge des ersten Torimpulses (TA) dem Abstand zweier aufeinanderfolgender negativ gerichteter Impulsflanken und die Länge des zweiten Torimpulses (TB) dem Abstand zweier aufeinanderfolgender positiv gerichteter Impulsflanken entspricht.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei verschiedene Paare von Zählfrequenzen vorgesehen sind, deren Frequenzen sich jeweils zueinander wie 3,5 : 1 verhalten.

4. Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 zum Feststellen des Anfangs möglicherweise gültig nach dem UPC codierter Daten, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Ermitteln von sich wiederholenden den Kennwerten des Codes entsprechenden ersten bzw. diese überlappenden zweiten Zeitabschnitte aus aufeinanderfolgenden negativ gerichteten Impuls-

kanten bzw. positiv gerichteten Impulskanten, wobei jeweils ein erster und ein diesen überlappender zweiter Zeitabschnitt ein Paar bilden; erzeugen einer Reihe von Torimpulsen (TA, TB, Tl, Tl, TR, TB) und gleichzeitiges Ableiten einer Anzahl vol. Taktimpulsen (C1-C7) aus dem codierten impulsförmigeii Signalzug; Ableiten von auf die Kennwerte der Strichcodierung abgestimmten Zkhlfrequenzsignalen (/, ^L, 2JL₁ i|/ 3,5/, -£-, if/I aus einer Bezugsquelle (/)); Auswählen von mindestens zwei dieser auf unterschiedlichen Kennwerten des Codes basierenden Zählfrequenzen durch die Torimpulse; fortlaufende Zählung mit diesen verschiedenen Zählfrequenzen während der verschiedenen durch die Torimpulse bestimmten einander überlappender Zeitabschnitte; fortlaufender Vergleich der erreichten Zählerstände am Ende des jeweils letzten der Zeitabschnittspaare, um festzustellen, ob in einem ZähJerstandspaar der erste Zählerstand größer als der zweite Zählerstand oder gleich dem zweiten Zählerstand ist und Anzeigen des Anfangs eines gültigen Codesignals, wenn der erste Zählerstand größer ist als der zweite Zählerstand oder gleich dem zweiten Zählerstand ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei verschiedene Paare von Zählfrequenzen benutzt werden und daß sich die beiden Paare der Zählfrequenzen wie 3,5 : 1 verhalten und miteinander abwechselnd benutzt werden.