DE1264119B

DE1264119B - Device for the machine recognition of characters with edge distance coding

Info

Publication number: DE1264119B
Application number: DET25187A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Hildebrandt; Alfred G Weimershaus
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1963-12-05
Filing date: 1963-12-05
Publication date: 1968-03-21

Description

Einrichtung zur maschinellen Erkennung von Zeichen mit Kantenabstands-Kodierung Die maschinellen Einrichtungen zur maschinellen Erkennung von Zeichen, die zugleich auch vom Menschen lesbar sind, lassen sich bekanntlich dadurch vereinfachen, daß unter möglichster Beibehaltung der Zeichenformen, an die das Auge gewöhnt ist, in die diese Formen bildenden Zeichenflächen Formelemente eingebracht werden, die für die Maschine leicht erkennbar sind. Ein nach diesem Prinzip arbeitendes bekanntes Zeichenerkennungsverfahren unterteilt die Zeichenflächen in ein Raster von parallelen, vorzugsweise senkrechten Streifen, und zwar so, daß sich in dem Streifenraster kürzere und längere Abstände finden, z. B. vier kurze und zwei lange. Hiermit ergibt sich eine in die Zeichenflächen selbst eingebaute binäre Kodierung der Zeichen (bei dem genannten Beispiel im »Zwei-aus-sechs«-Kode), die maschinell verhältnismäßig leicht gelesen werden kann. Bei einer Abtastung durch relativ zum Zeichen bewegte Abtaster und ganz besonders bei Magnetschriftabtastung sind Kanten, also »Schwarz«-»Weiß«-Grenzlinien, besonders leicht in impulsförmige Signale umwandelbar, wenn sie von dem Abtaster senkrecht zum Verlauf der Grenzlinie überfahren werden. Das vorgenannte Verfahren benutzt die bei der Abtastung vorauslaufenden Vorderkanten der Zeichenstreifen zur Bildung der kurzen oder langen Abstände. Es sei aber für das Nachfolgende bemerkt, daß es sich nicht notwendig um Kanten von Streifen handeln muß, die durch das Zeichen hindurchgehen, für die Bildung von Kanten als leicht abtastbare Sprungstellen bestehen vielmehr auch mancherlei andere Möglichkeiten. Es ist dabei weiterhin möglich, daß »Kanten« durch irgendwelche anderen physikalischen Sprungstellen (die z. B. dem Auge unsichtbar sind) gebildet werden. Diese Möglichkeiten sollen eingeschlossen sein, wenn nachfolgend weiterhin kurz von »Kante« gesprochen wird.Device for the machine recognition of characters with edge distance coding The machine equipment for machine recognition of characters, which at the same time can also be read by humans, as is well known, can be simplified by the fact that while maintaining the character shapes to which the eye is accustomed as much as possible, in the drawing surfaces forming these shapes are introduced into the form elements that are used for the machine are easily identifiable. A well-known one that works according to this principle Character recognition process divides the drawing surfaces into a grid of parallel, preferably vertical stripes, in such a way that they are shorter in the stripe grid and find longer distances, e.g. B. four short and two long. This results in a binary coding of the characters built into the drawing areas themselves (in the example mentioned in the "two-out-of-six" code), which is relatively easy by machine can be read. When scanning by scanners moved relative to the character and especially with magnetic font scanning are edges, i.e. »black« - »white« border lines, particularly easily converted into pulse-shaped signals when they are received by the scanner be crossed perpendicular to the course of the boundary line. The aforementioned method uses the leading edges of the character strips leading during the scanning Formation of short or long distances. But it should be noted for the following, that it does not have to be the edges of stripes that go through the sign go through, exist for the formation of edges as easily scannable jumps rather, there are also various other possibilities. It is still possible that "Edges" through some other physical jump point (e.g. the Invisible to the eye). These possibilities are meant to be included if the term »edge« is briefly mentioned in the following.

Obwohl das Prinzip der mit einem Abtasterdurchlauf erfaßbaren Kodierung durch »Kurz«-»Lang«-Kantenabstände einfach ist, ergibt sich doch bei den bekannten Zeichenerkennungseinrichtungen mit dynamischer Nacheinanderabtastung der Kanten die Schwierigkeit, daß eine bestimmte Abtastgeschwindigkeit, insbesondere also Durchlaufgeschwindigkeit des Zeichenträgers bei der Abtastung, sehr genau deswegen innegehalten werden muß, weil für die Kurz-Lang-Unterscheidung Zeitglieder mit bestimmten Zeitkonstanten benutzt werden, wie z. B. monostabile Kippschaltungen oder integrierende Glieder, die eine durch die durchlaufenden Kanten erzeugte Pulsdauer-Modulation in eine Amplituden-Modulation von Sägezahnimpulsen umsetzen, wobei festgestellt wird, ob diese Impulse eine bestimmte Amplitudenschwelle erreichen oder nicht.Although the principle of encoding that can be detected with a single scan is simple with "short" - "long" edge spacing, but results from the known ones Character recognition devices with dynamic sequential scanning of the edges the difficulty that a certain scanning speed, especially so throughput speed of the character carrier during the scanning, must therefore be paused very precisely, because for the short-long distinction time elements with certain time constants be used, such as B. monostable multivibrators or integrating elements, the pulse duration modulation generated by the continuous edges into an amplitude modulation of sawtooth pulses, whereby it is determined whether these pulses have a certain Reach amplitude threshold or not.

Es ist auch bekannt, die Zeitdauer zwischen den Durchläufen der maßgeblichen Zeichenkanten durch Zeitzähler auszuzählen, wobei für den die Kurz-Lang-Unterscheidung ermöglichenden jeweiligen Zählerendstand und damit auch für die Abtastgeschwindigkeit eine gewisse Toleranz zugelassen, jedoch eine von der Laufgeschwindigkeit der Zeichen gegenüber den Abtastern unabhängige Kurz-Lang-Unterscheidung nicht möglich ist.It is also known the length of time between passes of the relevant Counting character edges by time counter, with the short-long distinction enabling the respective final counter status and thus also for the scanning speed a certain tolerance is allowed, but one depends on the speed of the characters short-long distinction independent of the scanners is not possible.

Für die Erkennung kodierter Zeichen, bei denen bestimmte Stellen entweder von einer Markierung, z. B. einem Balken, besetzt oder nicht besetzt sind, ist es bekannt, einen gleichmäßigen, von der Laufgeschwindigkeit der Zeichenträger abhängigen Referenztakt zu verwenden. Dadurch wird die Erkennung von Zeichen der genannten Art von der Laufgeschwindigkeit unabhängig. Abgesehen davon, daß es zur Erzeugung des Referenztaktes eines besonderen, durch die Antriebsmittel betätigten Taktgenerators oder zusätzlicher Markierungen auf dem Zeichenträger bedarf, handelt es sich nicht um eine Kurz-Lang-Dekodierung, mit der die Erfindung sich beschäftigt.For the recognition of coded characters where certain places either from a marker, e.g. B. a bar, are occupied or unoccupied, it is known, a uniform, dependent on the running speed of the character carrier To use reference clock. This makes the recognition of characters of the said Kind of independent of the running speed. Besides being used for generation the reference clock of a special clock generator operated by the drive means or requires additional markings on the label carrier, this is not the case a short-long decoding with which the invention is concerned.

Die Erfindung bezieht sich demnach auf eine Zeichenerkennungseinrichtung mit Abtastern, die unter jeweiliger Abgabe eines Impulses auf in vorbeilaufenden Zeichen gebildete Kanten ansprechen, deren längere oder kürzere Abstände voneinander eine binär kodierte Darstellung des Zeichens ergeben, und mit Auswertungsschaltungen zur Unterscheidung der in der Folge der Kantenimpulse auftretenden längeren oder kürzeren Zeitabstände. Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, die Kurz-Lang-Unterscheidung von der Laufgeschwindigkeit der Zeichen gegenüber den Abtastern unabhängig zu machen. Es wird dabei das Prinzip verfolgt, die entweder kurzen oder langen Intervalle zu anderen Kantenimpuls-Intervallen in eine von der Abtastgeschwindigkeit unabhängige Relativbeziehung zu setzen.The invention accordingly relates to a character recognition device with scanners, which each emit a pulse on in passing Characters address formed edges, their longer or shorter distances from one another result in a binary coded representation of the character, and with evaluation circuits to differentiate the longer or longer ones occurring in the sequence of the edge impulses shorter time intervals. The invention solves the problem the short-long distinction between the speed of the characters and the To make samplers independent. The principle followed is that either short or long intervals to other edge pulse intervals in one of the To set scanning speed independent relative relationship.

Eine erfindungsgemäße Lösung, die zudem mit einer sehr einfachen Erkennungsschaltung auskommt, besteht darin, daß zwei in Abtastrichtung hintereinanderliegende Abtaster und in den Zeichen Kanten vorgesehen sind, die über den ersten Abtaster Kippimpulse der einen Kipprichtung und über den zweiten Abtaster Kippimpulse der anderen Kipprichtung für eine bistabile Kippschaltung erzeugen, welche je nach ihrem Zustand eine von zwei Koinzidenzschaltungen aktiviert, daß ferner in den Zeichen auf jede der vorgenannten Kanten mit dem längeren oder kürzeren Abstand folgend eine Kante vorhanden ist, die über den ersten Abtaster einen Impuls erzeugt, der den beiden Koinzidenzschaltungen zugeführt wird, und daß der gegenseitige Abstand der Abtaster im Verhältnis zu dem Kurz- und dem Langabstand der zweitgenannten Kanten von den erstgenannten so gewählt ist, daß der genannte Impuls je nach Kurz-oder Langabstand während der einen oder der anderen Kipplage der bistabilen Kippschaltung erzeugt wird.A solution according to the invention, which also has a very simple detection circuit what is needed is that two scanners lying one behind the other in the scanning direction and edges are provided in the characters, the toggle pulses via the first scanner one tilting direction and tilting pulses of the other tilting direction via the second scanner for a bistable multivibrator which, depending on its state, can be one of two coincidence circuits activated that further in the characters on each of the aforementioned There is an edge following edges with the longer or shorter distance, which generates a pulse via the first scanner, which the two coincidence circuits is fed, and that the mutual distance of the scanner in relation to the The short and long distance of the second-mentioned edges from the first-mentioned are chosen in this way is that the said pulse depending on the short or long distance during the one or the other tilt position of the bistable flip-flop is generated.

Vorzugsweise ist dabei weiter vorgesehen, daß der Impuls über die aktivierte eine Koinzidenzschaltung ein »0«-Signal und über die aktivierte andere Koinzidenzschaltung ein »L«-Signal für das erste Glied einer Schiebekette erzeugt, welcher Schiebeimpulse zugleich mit den von dem ersten Abtaster erzeugten Kippimpulsen zugeführt werden.Preferably it is further provided that the pulse over the one coincidence circuit activated a "0" signal and the other activated Coincidence circuit generates an »L« signal for the first link of a sliding chain, which shift pulses coincide with the tilt pulses generated by the first scanner are fed.

Eine weitere erfindungsgemäße Lösung sieht vor, daß in den Zeichen äquidistante Vorderkanten gebildet sind, deren jeder in dem kürzeren oder längeren Abstand eine Hinterkante nachfolgt, daß ein Abtaster vorgesehen ist, in dem jede Vorderkante einen Vorderkantenimpuls und jede Hinterkante einen Hinterkantenimpuls erzeugt, daß in Abhängigkeit von einem Vorderkantenimpuls des Abtasters ein Kondensator-Aufladeschalter geschlossen wird, daß ein nachfolgender Hinterkantenimpuls des Abtasters diesen Schalter öffnet und einen Entladeschalter schließt, daß jeder Vorderkantenimpuls ein Prüfintervall eröffnet, und daß die Abstände der Hinterkanten von der vorangehenden Vorderkante so gewählt sind,' daß nur bei großem Abstand, nicht aber bei kleinem Abstand, bei Beginn des Prüfintervalls eine Restladung auf dem Kondensator vorhanden ist.Another solution according to the invention provides that in the characters equidistant leading edges are formed, each of which in the shorter or longer Distance a trailing edge follows that a scanner is provided in which each Leading edge a leading edge pulse and each trailing edge a trailing edge pulse generates a capacitor charging switch in response to a leading edge pulse of the scanner it is concluded that a subsequent trailing edge pulse of the scanner this Switch opens and a discharge switch closes that every leading edge pulse a test interval opens, and that the distances of the trailing edges from the preceding one Front edge are chosen so 'that only with a large distance, but not with a small one Distance, at the beginning of the test interval there is a residual charge on the capacitor is.

Ein dritter Lösungsweg mit an sich bekannter Verwendung von Zeitmeßschaltungen, wie linearen ; Integratoren oder Zeitzählern, besteht darin, daß für eine von der Laufgeschwindigkeit der Zeichen gegenüber den Abtastern unabhängige Kurz-Lang-Unterscheidung in den Zeichen nacheinander abzutastende Kanten vorgesehen sind, deren von den Abtastmitteln gelesene Kantenimpulse den Zeitmeßschaltungen als Start- und Stoppimpulse derart zugeführt werden, daß die Startimpulse Taktintervalle abgrenzen und jeweils zwei Zeitmeßschaltungen, von Null beginnend; in Gang setzen und ein in jedem Taktintervall abgetasteter Kantenimpuls einer Zeichenkante, die von der vorangehenden einen größeren oder kleineren Abstand hat, als Stoppimpuls eine der Zeitmeßschaltungen stillsetzt, und daß Schaltungen vorgesehen sind, die am Ende jedes Taktintervalls den Quotienten aus den Ständen der beiden Zeitmeßschaltungen bilden.A third approach with the known use of timing circuits, like linear; Integrators, or time counters, is that for one of the Running speed of the characters compared to the scanners independent short-long distinction edges to be scanned one after the other are provided in the characters, the edges of which are to be scanned by the scanning means read edge pulses to the timing circuits as start and stop pulses are supplied that the start pulses delimit clock intervals and two each Timing circuits starting from zero; set in motion and one in every clock interval sampled edge impulse of a character edge, which is a larger one from the previous one or is less than a stop pulse stops one of the timing circuits, and that circuits are provided which at the end of each clock interval the quotient from the states of the two timing circuits.

Im folgenden werden als Ausführungsbeispiele und zur weiteren Erläuterung der Erfindung einige Möglichkeiten zur Ausbildung von Einrichtungen nach der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben.The following are exemplary embodiments and for further explanation the invention some possibilities for the formation of devices according to the invention described on the basis of the drawings.

F i g. 1 zeigt eine Erkennungsschaltung einer Einrichtung, die mit Vorder- und Hinterkanten der Zeichen und mit zwei Abtastspalten arbeitet, sowie Zeichenstreifen- und Impulsschemata dazu; F i g. 2 zeigt eine Einrichtung, die ebenfalls mit Vorder- und Hinterkanten der Zeichen, mit einem Abtastspalt und mit vereinfacht »analogen« Lang-Kurz-Unterscheidungsmitteln arbeitet, sowie ein Zeichenstreifen- und Spannungsverlaufschema hierzu.F i g. Fig. 1 shows a detection circuit of a device associated with Leading and trailing edges of the characters and works with two scanning columns, as well Stripe and impulse schemes for this; F i g. Figure 2 shows a device that also with leading and trailing edges of the characters, with a scanning gap and with simplified "Analog" long-short differentiation means works, as well as a strip of characters and voltage diagram for this.

In F i g. 1 sei zunächst die Zeile Z 1 betrachtet: Sie zeigt schraffiert Stücke von senkrechten Streifen. Aus solchen Streifen können vom Auge lesbare Zeichen aufgebaut werden, oder umgekehrt gesagt, es kann die Schwarzfläche vom Auge lesbarer Zeichen in ein Raster von Streifen dieser Art unterteilt werden, wie dies an sich bekannt ist. Für magnetische Abtastung z. B. sind die schraffierten Streifenflächen zugleich mit magnetisierbarem Material belegt, das vor der Abtastung vormagnetisiert wird und durch einen Magnetkopf abtastbar ist, dessen Spalt in Streifenrichtung, also senkrecht liegt, und die Zeichen in ihrer gesamten Höhe erfaßt.In Fig. 1 let us first consider line Z 1: it shows hatched Pieces of vertical strips. Such strips can produce characters that can be read by the eye can be built up, or vice versa, it can make the black surface more legible to the eye Characters can be divided into a grid of strips of this type, as in itself is known. For magnetic scanning z. B. are the hatched stripe areas at the same time coated with magnetizable material that premagnetizes before scanning and can be scanned by a magnetic head, the gap of which in the direction of the strip, so lies perpendicular, and the characters captured in their entire height.

Für die Abtastung möge sich der Schriftzeichenträger in Pfeilrichtung bewegen. Die linke, zuerst unter den Abtastkopf laufende Kante jedes Streifens ist dann die Vorderkante, die rechte Kante jedes Streifens ist die Hinterkante. Wie bereits erwähnt, sind statt der durchgehenden Streifung auch andere Möglichkeiten denkbar, um derartige Vorder- und Hinterkanten in den lesbaren Zeichen zu bilden. Der Einfachheit der Darstellung halber soll jedoch auch weiterhin nur von Streifen gesprochen werden.Let the character carrier move in the direction of the arrow for scanning move. The left edge of each strip, going under the scanhead first, is then the leading edge, the right edge of each strip is the trailing edge. As already mentioned, there are also other possibilities instead of the continuous stripes conceivable to form such leading and trailing edges in the legible characters. For the sake of simplicity of the illustration, however, it will continue to only consist of strips be spoken.

Um eine maschinell lesbare binäre Kodierung zu erhalten, sind, wie Zeile Z 1 zeigt, schmale Streifen gebildet, mit kurzem Abstand k der hinteren Kante von der vorderen, und breite Streifen mit längerem Abstand l der Hinterkante von der Vorderkante. Zur binären Kodierung in einem Zwei-aus-sechs-Kode sind für jedes Zeichen 6 Streifen vorgesehen, von denen jeweils 4 schmal und 2 breit sind. Die Streifen der Zeile Z 1 beispielsweise ergeben die Kodierung OOLL00, wenn den schmalen Streifen der Wert »0« und den breiten Streifen der Wert »L« beigelegt wird. Bei der in Zeile Z 1 dargestellten Streifung haben innerhalb eines Zeichens alle Streifenvorderkanten gleiche Abstände voneinander.To get a machine readable binary encoding are how Line Z 1 shows narrow stripes formed, with a short distance k from the rear edge from the front, and wide stripes with a longer distance l from the rear edge of the leading edge. For binary coding in a two-out-of-six code are for each Character 6 strips provided, of which 4 are narrow and 2 are wide. the Stripes in line Z 1, for example, result in the coding OOLL00 if the narrow The value "0" is added to the stripes and the value "L" is added to the wide stripes. at the stripes shown in line Z 1 have all leading edges of the stripes within one character equal distances from each other.

Die die Zeichen abtastende Magnetkopfanordnung hat gemäß F i g. 1 zwei senkrechte dicht nebeneinanderliegende Abtastspalte A 1 und A 2 mit getrennten hörigen Wicklungen. An die Stelle dieser Magnetspalte können, wie auch bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, bei optischer Abtastung natürlich Schlitzblenden oder Fußpunkte von Abtaststrahlen treten. Der Abstand der Spalte A 1 und A 2 voneinander ist so gewählt, daß er größer ist als die Breite k der schmalen Streifen und kleiner als die Breite Z der breiten Streifen. Im dargestellten. Fall ist der Abstand A 1, A 2 gleich der Hälfte des Abstandes der Streifenvorderkanten in einem Zeichen. Beim überstreichen einer Vorderkante erzeugt jeder Abtastspalt einen positiven Induktionsstoß, beim überfahren einer Hinterkante einen negativen. Die Wicklung des Spaltes A 1 ist mit einem verstärkenden und gleichrichtenden Impulsformer V 1 verbunden, der aus jedem Vorderkanten-Induktionsstoß einen positiv gerichteten Vorderkantenimpuls erzeugt und ferner mit einem Impulsformer H 1, der aus jedem Hinterkantenstoß einen negativen Hinterkantenimpuls bildet. Die Wicklung des Abtastspaltes A 2 ist mit einem Impulsformer V 2 verbunden, der Vorderkantenimpulse erzeugt.The magnetic head assembly scanning the characters has, as shown in FIG. 1 two vertical, closely spaced scanning gaps A 1 and A 2 with separate subordinate windings. As in the following exemplary embodiments, slit diaphragms or base points of scanning beams can, of course, be substituted for these magnetic gaps in the case of optical scanning. The spacing of the columns A 1 and A 2 from one another is selected so that it is greater than the width k of the narrow strips and smaller than the width Z of the wide strips. In the illustrated. In this case, the distance A 1, A 2 is equal to half the distance between the leading edges of the strip in one character. When sweeping over a leading edge, each scanning gap generates a positive induction surge, when driving over a trailing edge, a negative one. The winding of the gap A 1 is connected to an amplifying and rectifying pulse shaper V 1, which generates a positively directed leading edge pulse from each leading edge induction shock, and also to a pulse shaper H 1, which generates a negative trailing edge pulse from each trailing edge shock. The winding of the scanning gap A 2 is connected to a pulse shaper V 2 which generates leading edge pulses.

Der Impulsgeber V 1 ist mit einem Eingang 1 einer bistabilen Kippschaltung FF 1 und der Impulsgeber V 2 mit dem anderen Eingang 2 dieser Kippschaltung verbunden, derart, daß jeder von V 1 oder V 2 ausgegebene Impuls die Kippschaltung in die andere Lage umschaltet. Der eine Ausgang 1 der Kippschaltung ist mit einem UND-Tor U 1 und der andere Ausgang 2 der Kippschaltung mit einemUND-Tor U 2 verbunden. Jedes UND-Tor hat einen zweiten Eingang, und diese Eingänge sind gemeinsam mit dem Impulsgeber H 1 verbunden. Ein Impuls auf Eingang 1 der Kippschaltung FF 1 möge diese in eine Lage kippen, in der am Ausgang 1 ein negatives Potential und am Ausgang 2 ein positives Potential erscheint, nach einem Impuls auf Eingang 2 sind die Ausgangspotentiale entsprechend vertauscht.The pulse generator V 1 has an input 1 of a bistable multivibrator FF 1 and the pulse generator V 2 are connected to the other input 2 of this flip-flop, such that each pulse output by V 1 or V 2 switches the flip-flop to the other Shifts position. One output 1 of the trigger circuit is connected to an AND gate U 1 and the other output 2 of the flip-flop is connected to an AND gate U 2. Each AND gate has a second input, and these inputs are common with the pulse generator H 1 connected. A pulse on input 1 of the flip-flop FF 1 may turn it into a Flip position in which there is a negative potential at output 1 and a positive potential at output 2 Potential appears, after a pulse on input 2 the output potentials are swapped accordingly.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Die Vorderkante des ersten Streifens eines Zeichens erzeugt über A 1 und V 1 einen Kippimpuls für FF 1, durch den der Ausgang 1 negativ wird (vgl. das Spannungsdiagramm für diesen Ausgang in Zeile D 1). Nach dem Weiterlaufen des Zeichens um einen halben Vorderkantenabstand kommt die erste Vorderkante unter den Spalt A 2 und erzeugt über diesen sowie Impulsgeber V 2 einen Kippimpuls, der die bistabile Kippschaltung wieder zurückschaltet. Dieser Vorgang wiederholt sich für jede durchlaufende Vorderkante des Zeichens, bis zur letzten einschließlich. Auf diese Weise werden in dem Intervall zwischen dem Durchlauf von zwei hintereinanderfolgenden Vorderkanten jeweils zwei gleiche Halbintervalle abgegrenzt, wobei die Kippschaltung FF 1 im ersten Halbintervall die eine und im zweiten Halbintervall die andere Lage hat. Die Kippschaltung gibt im ersten Halbintervall eine negative Spannung auf das UND-Tor U1 und im zweiten Halbintervall auf das UND-Tor U2. Der von der Hinterkante jedes Streifens über Spalt A 1 und Impulsgeber H 1 erzeugte negative Impuls liegt bei schmalen Streifen im ersten Halbintervall. Dann wird das UND-Tor U 1 durchlässig und gibt einen Impuls aus, der die Bedeutung »0« hat. Bei breiten Streifen hingegen findet der durch A 1 und H 1 ausgegebene Hinterkantenimpuls das Tor U 2 durchlässig und erzeugt an dessen Ausgang einen Impuls von der Bedeutung »L«. Diese in Serie erscheinenden, die Binärkodierung des Zeichens darstellenden Impulse werden in das erste Glied eines Schieberegisters SR eingespeist, dessen Inhalt von jedem Vorderkantenimpuls aus V 1 um eine Einheit weitergeschoben wird. Nach dem Durchlauf jedes Zeichens ist in SR dessen Kodierung in der durch Numerierung angegebenen Stellenreihenfolge enthalten.The operation of the device described is as follows: The leading edge of the first strip of a character generates a tilting pulse for FF 1 via A 1 and V 1, which makes output 1 negative (see the voltage diagram for this output in line D 1). After the character has continued to run by half a leading edge distance, the first leading edge comes under the gap A 2 and generates a toggle pulse via this and pulse generator V 2, which switches the bistable trigger circuit back again. This process is repeated for each continuous leading edge of the character, up to and including the last one. In this way, two identical half-intervals are delimited in the interval between the passage of two consecutive leading edges, the flip-flop FF 1 having one position in the first half-interval and the other in the second half-interval. The flip-flop gives a negative voltage to the AND gate U1 in the first half interval and to the AND gate U2 in the second half interval. The negative pulse generated by the trailing edge of each strip via gap A 1 and pulse generator H 1 is in the first half-interval in the case of narrow strips. Then the AND gate U 1 becomes permeable and emits a pulse that has the meaning "0". In the case of wide strips, on the other hand, the trailing edge pulse emitted by A 1 and H 1 finds gate U 2 permeable and generates a pulse with the meaning "L" at its output. These pulses, which appear in series and represent the binary coding of the character, are fed into the first element of a shift register SR, the content of which is shifted by one unit by each leading edge pulse from V 1. After each character has been run through, SR contains its coding in the order of digits indicated by numbering.

Für die Kurz-Lang-Unterscheidung mit einer Schaltung nach F i g.1 ist es nicht notwendig, daß die Vorderkanten innerhalb der Zeichen, wie in Zeile Z 1 dargestellt, gleiche Abstände haben. Wird z. B., der Vorderkantenabstand gegenüber der Darstellung in Zeile Z 1 verkleinert, so wird das zweite »Halb«-Intervall gegenüber dem ersten verkürzt, wird er vergrößert, so wird das zweite Intervall verlängert. Es ist lediglich notwendig, daß der Hinterkantenimpuls eines schmalen Streifens immer in das erste und der Hinterkantenimpuls eines breiten Streifens immer in das zweite Intervall fällt. Man kann also die Vorderkantenabstände z. B. im Interesse einer guten visuellen Lesbarkeit der Zeichen unter Innehaltung der genannten Bedingung verschieden wählen. In Zeile Z 2 ist beispielsweise eine Zeichenstreifung dargestellt, die für den Ausgang 1 der Kippschaltung FF 1 das Diagramm D 2 ergibt. Hier ist der Vorderkantenabstand, der auf die Vorderkante eines breiten Streifens folgt, größer als der Vorderkantenabstand, der auf die Vorderkante eines schmalen Streifens folgt.For the short-long distinction with a circuit according to FIG. 1, it is not necessary that the leading edges within the characters, as shown in line Z 1, have the same spacing. Is z. For example, if the leading edge distance is reduced compared to the illustration in line Z 1, the second "half" interval is shortened compared to the first, if it is increased, the second interval is lengthened. It is only necessary that the trailing edge pulse of a narrow strip always falls in the first interval and the trailing edge pulse of a wide strip always falls in the second interval. So you can adjust the leading edge distances z. B. in the interest of a good visual legibility of the characters while observing the mentioned condition choose different. Line Z 2 shows, for example, a line of characters which results in diagram D 2 for output 1 of flip-flop FF 1. Here, the leading edge distance that follows the leading edge of a wide strip is greater than the leading edge distance that follows the leading edge of a narrow strip.

F i g. 2 zeigt ein anderes Auswertungssystem nach der Erfindung. Die Streifen nach der Zeile Z 3 sind wieder einem Zeichen zugeordnet. In diesem Fall werden je Zeichen 7 Streifen für die Zwei-aus-sechs-Kodierung benötigt. Wieder sind schmale Streifen von einer Breite k und breite Streifen von einer Breite l vorgesehen. Alle Streifenvorderkanten innerhalb des Zeichens müssen gleiche Abstände a haben.F i g. 2 shows another evaluation system according to the invention. the Strips after line Z 3 are again assigned to a character. In this case 7 strips per character are required for two-out-of-six coding. Are again narrow strips of width k and wide strips of width l are provided. All leading edges of the strip within the character must have the same spacing a.

Die Zeichen mit der durch den Pfeil angegebenen Laufrichtung werden durch einen Abtastspalt A, z. B. Magnetspalt, abgetastet. Dieser gibt über einen Impulsgeber V Vorderkantenimpulse und über einen Impulsgeber H Hinterkantenimpulse in die weitere Erkennungsschaltung. Die Wirkungsweise dieser Schaltung sei nun beschrieben an Hand einer Erläuterung der Vorgänge, die sich beim Durchlauf eines gemäß der Darstellung in Zeile Z 3 gestreiften Zeichens ergeben.The characters with the direction indicated by the arrow are through a scanning gap A, e.g. B. magnetic gap, scanned. This gives about one Pulse generator V leading edge pulses and via a pulse generator H trailing edge pulses into the further detection circuit. The operation of this circuit will now be described on the basis of an explanation of the processes that occur when a according to the Representation in line Z shows 3 striped characters.

Der Vorderkantenimpuls des ersten schmalen Streifens, der durch A und V erzeugt wird, wird als Schiebeimpuls in einer 7gliedrigen Ringzählkette R wirksam und verschiebt den bei dieser Kette immer nur in einem Glied vorhandenen L-Zustand von dem letzten Glied VII auf das erste Glied I. Ein bei dem VII-1-übergang von der Zählkette erzeugter Impuls wird als Kippimpuls am Eingang einer monostabilen Kippschaltung fF 1 wirksam. Diese Kippschaltung kippt und erzeugt während ihrer Verweilzeit in dem astabilen Zustand an ihrem Ausgang einen Rechteckimpuls, der über ein ODER-Tor O 1 einem elektronischen Schalter S1, z. B. Transistor, zugeführt wird und diesen während der Impulsdauer leitend macht. Während dieser Zeit stellt der Schalter S 1 einen außerdem über einen Widerstand W 1 verlaufenden Stromweg her, der einen zwischen den Spannungen von Klemmen K 1 und K 2 liegenden Kondensator C nach der Spannung von K2, z. B. Erde, hin kurzschließt und dadurch eine auf dem Kondensator etwa enthaltene Ladung abfließen läßt. Aus der Rückflanke des von fF 1 erzeugten Rechteckimpulses wird in dem Differenzierglied d ein Kippimpuls abgeleitet, der dem Eingang 1 einer bistabilen Kippschaltung FF 2 zugeführt wird. Hierdurch wird die Kippschaltung FF 2 in eine Lage gebracht, in der das Potential an ihrem Ausgang 1 einen elektronischen Schalter S2, z. B. Transistor, leitend macht und mit seiner Spannung an dem Ausgang 2 einen weiteren elektronischen Schalter S 3, z. B. Transistor, öffnet. Der Kondensator C beginnt nun, sich über einen Widerstand W 2 nach der Spannung der Klemme K 1 hin z. B. positiv aufzuladen. In dem Diagramm D 3, das die Ladungszustände des Kondensators C zeigt, sind durch die verlängerten Ordinaten der Vorderkanten die Durchgangszeiten dieser Vorderkanten durch den Abtastspalt markiert, danach ist jeweils ein kurzes Intervall p markiert, dessen Länge durch die Verweilzeit des monostabilen Flip-Flops fF 1 bestimmt wird. Die bei dem ersten Streifen nach dem Intervall p einsetzende Rufladung des Kondensators C setzt sich so lange fort, bis der Abtastspalt A über die Hinterkante des Streifens läuft und dabei über H einen Hinterkantenimpuls erzeugt. Dieser schaltet nunmehr die bistabile Kippschaltung FF 2 über Eingang 2 in die andere Lage, in der deren Ausgang 1 den Schalter S 2 öffnet, während der Ausgang 2 den Schalter S 3 schließt. Der Kondensator C beginnt von diesem in dem Diagramm D 3 durch die verlängerte Ordinate der Hinterkante des ersten Streifens markierten Zeitpunkt ab, sich über einen Widerstand W 3 wieder zu entladen, und zwar mit einer Zeitkonstanten, die z. B. ebenso groß ist wie die der Rufladung: Die Zeitkonstanten sind so gewählt, daß der Kondensator C bei den für die Zeichenabtastung überhaupt zulässigen Abtastgeschwindigkeiten wieder entladen ist, wenn die Vorderkante des nächsten, im vorliegenden Fall des zweiten Streifens, unter dem Abtaster A eintrifft, sofern es sich, wie im dargestellten Fall, bei dem betrachteten (ersten) Streifen um einen schmalen Streifen von der Breite k handelt.The leading edge pulse of the first narrow strip, which is generated by A and V, is effective as a shift pulse in a 7-link ring counting chain R and shifts the L-state, which in this chain only ever exists in one link, from the last link VII to the first link I. A pulse generated by the counting chain at the VII-1 transition becomes effective as a flip-flop at the input of a monostable flip-flop fF 1. This flip-flop toggles and generates a square pulse at its output during its dwell time in the astable state, which an electronic switch S1, z. B. transistor, is supplied and makes it conductive during the pulse duration. During this time, the switch S 1 also establishes a current path which also runs through a resistor W 1 and which switches a capacitor C between the voltages of terminals K 1 and K 2 to the voltage of K2, e.g. B. earth, shorts out and thereby allows any charge contained on the capacitor to flow away. From the trailing edge of the square pulse generated by fF 1 , a flip-flop is derived in the differentiating element d, which is fed to the input 1 of a bistable flip-flop FF 2. As a result, the flip-flop FF 2 is brought into a position in which the potential at its output 1 is an electronic switch S2, z. B. transistor, makes conductive and with its voltage at the output 2, a further electronic switch S 3, z. B. transistor opens. The capacitor C now begins to move through a resistor W 2 after the voltage of the terminal K 1 z. B. to charge positively. In the diagram D 3, which shows the charge states of the capacitor C, the passage times of these leading edges through the scanning gap are marked by the extended ordinates of the leading edges, after which a short interval p is marked, the length of which is determined by the dwell time of the monostable flip-flop fF 1 is determined. The charging of the capacitor C, which begins in the first strip after the interval p, continues until the scanning gap A runs over the trailing edge of the stripe and generates a trailing edge pulse via H. This now switches the bistable multivibrator FF 2 via input 2 into the other position, in which its output 1 opens switch S 2, while output 2 closes switch S 3. The capacitor C begins from this point in the diagram D 3 marked by the extended ordinate of the trailing edge of the first strip to discharge again through a resistor W 3, with a time constant that, for. B. is just as large as that of the call charge: The time constants are chosen so that the capacitor C is discharged again at the scanning speeds generally permitted for character scanning when the leading edge of the next, in the present case the second strip, arrives under scanner A. provided that, as in the case shown, the (first) strip under consideration is a narrow strip of width k.

Der Vorderkantenimpuls des zweiten Streifens schiebt dann das »r,« in der Ringzählkette R von I nach II. Durch den lfbergangsimpuls I-II der Zählkette wird wieder die monostabile Kippschaltung fF 1 angestoßen, die für die Dauer des Intervalls p den Schalter S 1 schließt. p ist das Prüfintervall, in dem über den niederohmigen Widerstand W 1 eine Restaufladung des Kondensators C schnell abgeleitet wird und in dem ein etwa vorhandener Entlade-Spannungsstoß einem zwischen S 1 und W 1 angeschlossenen Verstärker VS zugeführt wird, der dann einen Impuls erzeugt. Jedes der Glieder II bis VII der Zählkette R ist mit einem UND-Tor U 3 verbunden, und jedes Glied aktiviert das zugehörige UND-Tor, solange es auf »L« steht. Nach dem Vorderkantenimpuls des zweiten Streifens steht das Glied II der Zählkette auf L, und das erste UND-Tor ist aktiviert. In dem durch diesen Vorderkantenimpuls eröffneten Prüfintervall p wird geprüft, ob als Folge des Durchgangs des ersten Streifens eine Rufladung des Kondensators C vorhanden ist. Im betrachteten Fall ist keine vorhanden, der Verstärker VS, dessen Ausgang mit Eingängen sämtlicher UND-Tore U 3 verbunden ist, liefert keinen Impuls, infolgedessen liefert das erste UND-Tor auch keinen Ausgangsimpuls, und ein an seinen Ausgang angeschlossenes Speicherelement, z. B. Flip-Flop eines Registers RG bleibt im Zustand »0«. Dieselben Verhältnisse liegen beim zweiten Streifen vor, so daß das durch die Vorderkante des dritten Streifens eröffnete Prüfintervall p ebenfalls keine Kondensatoraufladung ergibt.The leading edge pulse of the second strip then shifts the "r," in the ring counting chain R from I to II. The transition pulse I-II of the counting chain triggers the monostable multivibrator fF 1 again, which closes switch S 1 for the duration of the interval p . p is the test interval in which a residual charge of the capacitor C is quickly discharged via the low resistance W 1 and in which any discharge voltage surge is fed to an amplifier VS connected between S 1 and W 1 , which then generates a pulse. Each of the links II to VII of the counting chain R is connected to an AND gate U 3, and each link activates the associated AND gate as long as it is on "L". After the leading edge pulse of the second strip, link II of the counting chain is L, and the first AND gate is activated. In the test interval p opened by this leading edge pulse, a test is carried out to determine whether a call charge of the capacitor C is present as a result of the passage of the first strip. In the case under consideration there is none, the amplifier VS, the output of which is connected to the inputs of all AND gates U 3, does not deliver a pulse, as a result, the first AND gate also does not provide an output pulse, and a storage element connected to its output, e.g. B. The flip-flop of a register RG remains in the "0" state. The same conditions apply to the second strip, so that the test interval p opened by the leading edge of the third strip likewise does not result in a capacitor charge.

Nach diesem Prüfintervall beginnt wiederum die Kondensatoraufladung. Bei diesem Streifen handelt es sich um einen breiten Streifen, und der Kondensator C wird, wie in dem Diagramm D 3 veranschaulicht, bis zu dem Eintreffen des Hinterkantenimpulses, der die Kippschaltung FF 2 umschaltet, wesentlich höher aufgeladen. Nach der Umschaltung von FF 2, also Öffnung von S 2 und Schließung von S 3, beginnt wieder die Entladung, aber das Verhältnis der Streifenbreite l zu dem Vorderkantenabstand a ist so gewählt, daß beim Eintreffen des Vorderkantenimpulses des vierten Streifens der Kondensator C noch nicht entladen ist. Nach der durch die Vorderkante des vierten Streifens bewirkten Öffnung von S 1 zur Prüfung des durch den dritten Streifen bewirkten Ladezustands von C ist jetzt also eine Rufladung vorhanden, die während des Prüfintervalls p über den Schnellentladewiderstand W 1 abfließt und über VS einen Impuls erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt steht das Glied IV der Zählkette R auf »L«, und das zugehörige UND-Tor U 3 gibt mithin den Impuls von VS weiter auf die 3. Stelle des Registers RG. Entsprechend werden die weiteren Streifen geprüft. _ Der durch den 6. Streifen erzeugte Ladungszust d des Kondensators C (im vorliegenden Beispiel keine Rufladung) wird in dem Prüfintervall p geprüft, das durch die Vorderkante des 7. Streifens eingeleitet wird. Der übergangsimpuls VI-VII der Zählkette geht nicht auf die Kippschaltung fF 1, sondern auf eine gesonderte, aber ebenso wie fF 1 ausgebildete Kippschaltung fF 2, die ebenfalls über das ODER-Tor O 1 den Schalter S 1 für die Dauer des Prüfintervalls schließt. Danach wird aber die bistabile Kippschaltung FF 2 nicht umgeworfen, vielmehr bleibt Schalter S 3 geschlossen und Schalter S 2 geöffnet, so daß eine erneute Rufladung des Kondensators C nicht eintritt. Eine solche kann erst wieder beginnen, wenn nach Ablauf des durch die Vorderkante des 1. Streifens eines neuen Zeichens eröffneten Zeitintervalls die Kippschaltung FF 2 in die Stellung »Aufladen« umgeworfen wird.After this test interval, the capacitor starts charging again. This strip is a wide strip and, as illustrated in diagram D 3, the capacitor C is charged significantly higher until the arrival of the trailing edge pulse which switches the flip-flop FF 2. After switching over from FF 2, i.e. opening S 2 and closing S 3, the discharge begins again, but the ratio of the strip width l to the leading edge distance a is selected so that when the leading edge pulse of the fourth strip arrives, the capacitor C is not yet is discharged. After the opening of S 1 caused by the front edge of the fourth strip to test the state of charge of C caused by the third strip, a call charge is now present, which flows through the rapid discharge resistor W 1 during the test interval p and generates a pulse via VS. At this point in time, member IV of the counting chain R is on "L", and the associated AND gate U 3 therefore transfers the pulse from VS to the 3rd position of the register RG. The other strips are checked accordingly. The state of charge of the capacitor C generated by the 6th strip (no call charge in the present example) is checked in the test interval p, which is initiated by the leading edge of the 7th strip. The transition pulse VI-VII of the counting chain does not go to the flip-flop fF 1, but to a separate flip-flop circuit fF 2, which is also designed like fF 1 and which also closes switch S 1 for the duration of the test interval via the OR gate O 1. Thereafter, however, the bistable flip-flop FF 2 is not overturned, rather switch S 3 remains closed and switch S 2 open, so that a renewed charge of the capacitor C does not occur. This can only start again when the flip-flop FF 2 is thrown into the "charging" position after the time interval opened by the front edge of the 1st strip of a new character has elapsed.

Bei der soeben beschriebenen Schaltung werden unveränderliche Zeitkonstante für die Rufladung und Entladung des Kondensators benutzt, jedoch so, daß im Ergebnis das Verhältnis bestimmt wird, welches die Streifenbreite k oder l zu dem Vorderkantenabstand a hat. Dieses Verhältnis ist unabhängig von der Abtastgeschwindigkeit. Es kann erforderlichenfalls auch direkt durch genauer arbeitende Schaltungen gemessen werden, z. B. so, daß nach Anstoß durch jede Vorderkante eine erste Spannung so lange linear ansteigt, bis der Hinterkantenimpuls eintrifft und eine zweite Spannung linear so lange ansteigt, bis der nächste Vorderkantenimpuls eintrifft, und das der Quotient aus den hierbei erreichten Spannungswerten gebildet wird, der für schmale und breite Streifen verschieden und gegenüber der Abtastgeschwindigkeit invariant ist. Statt dessen könnten auch Zähler benutzt werden, die mit einer gegenüber der Frequenz der Zeichenimpulse hohen Zählfrequenz betrieben werden. Werden zwei solche Zähler aus der Nullstellung heraus durch einen Vorderkantenimpuls gestartet, worauf dann der eine Zähler durch den Hinterkantenimpuls und der andere Zähler durch den nachfolgenden Vorderkantenimpuls gestoppt wird, so kann die Kurz-Lang-Unterscheidung an Hand des Quotienten der Zählerstände geschehen. Um Zeit für diese Auswertung zu haben, wird man dann zweckmäßig zwei derartige Zählerpaare oder auch zwei Spannungs-Quotientenbildner der vorher genannten Art vorsehen, die abwechselnd arbeiten.In the circuit just described, invariable time constants are used for the charging and discharging of the capacitor, but in such a way that the result is determined as the ratio between the strip width k or l and the leading edge distance a. This ratio is independent of the scanning speed. If necessary, it can also be measured directly by more precisely operating circuits, e.g. B. so that after impact by each leading edge a first voltage rises linearly until the trailing edge pulse arrives and a second voltage rises linearly until the next leading edge pulse arrives, and that the quotient is formed from the voltage values achieved here, the is different for narrow and wide strips and is invariant with respect to the scanning speed. Instead, it would also be possible to use counters which are operated with a counting frequency that is higher than the frequency of the symbol pulses. If two such counters are started from zero by a leading edge pulse, whereupon one counter is stopped by the trailing edge pulse and the other counter is stopped by the subsequent leading edge pulse, the short-long distinction can be made using the quotient of the counter readings. In order to have time for this evaluation, it is then expedient to provide two such counter pairs or two voltage quotient formers of the type mentioned above, which work alternately.

Claims

Claims: 1. Device for machine character recognition with scanners, which respond to edges formed in passing characters with the respective emission of a pulse, the longer or shorter distances of which result in a binary-coded representation of the character, and with evaluation circuits to differentiate between the edge pulses in the sequence occurring longer or shorter time intervals, characterized in that for a short-long distinction independent of the running speed of the characters with respect to the scanners, two scanners (A 1, A 2) lying one behind the other in the scanning direction and edges are provided in the characters which are above the first Scanners (A 1) generate toggle pulses in one direction of tilt and via the second scanner (A 2) to generate toggle pulses in the other direction for a bistable toggle circuit (FF 1) which, depending on its state, activates one of two coincidence circuits (U 1, U 2), that furthermore in the signs on each of the aforementioned Edges with the longer or the shorter distance is followed by an edge which generates a pulse via the first scanner (A 1) which is fed to the two coincidence circuits (U 1, U 2) , and that the mutual distance between the scanners (A 1, A 2) is selected in relation to the short and long distance of the second mentioned edges from the first mentioned so that the said pulse is generated depending on the short or long distance during one or the other tilt position of the bistable flip-flop.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the pulse via the activated coincidence circuit (U1) has a "0" signal and an "L" signal for the first via the activated other coincidence circuit (U2) Link of a sliding chain (SR) generated which pushing impulses at the same time as those of the first scanner (A 1) generated tilting pulses are supplied.

3. Device for machine character recognition with scanners that respond to edges formed in passing characters, the longer or shorter distances of which result in a binary-coded representation of the character, and with evaluation circuits to distinguish the longer or longer edges that occur as a result of the edge pulses or shorter time intervals, characterized in that equidistant leading edges are formed in the characters for a short-long distinction independent of the running speed of the characters with respect to the scanners, each of which is followed by a rear edge at the shorter or longer distance that a scanner (A) is provided, in which each leading edge generates a leading edge pulse and each trailing edge a trailing edge pulse that depending on a leading edge pulse of the scanner (A) a capacitor charging switch (S2) is closed, that a subsequent trailing edge pulse of the scanner this n switch opens and a discharge switch (S3) closes, that each leading edge pulse opens a test interval (p), and that the distances between the trailing edges and the leading leading edge are chosen so that only with a large distance, but not with a small distance, at the beginning of the Test interval there is a residual charge on the capacitor (C).

4. Device according to claim 3, characterized in that the test interval (p) is delimited by the dwell time of a monostable multivibrator (fF 1) , that this closes a second discharge switch during this time, that the resulting voltage jump in the case of an existing residual charge Binary signal ("L") is made effective, and that the return pulse of the monostable multivibrator switches a bistable multivibrator (FF 2), which has one output of the capacitor charging switch (S2) and the other output of the first capacitor discharging switch (S 3) controls and is controlled at its other input by trailing edge pulses from the scanner.

5. Device according to claim 3 and 4, characterized in that the leading edge pulses are effective as shifting pulses in a ring counting chain (R), that shifting pulses of the ring counting chain open the test interval (p), namely at the displacement caused by a last leading edge pulse of a character a special way (monostable flip-flop fF 2), which prevents a subsequent switching of the bistable flip-flop (FF 2), and that preferably the ring counting chain at the same time controls gates (U3) for a distribution of the binary signals to register elements (RG).

6. Device for machine character recognition with scanners that respond to edges formed in passing characters, the longer or shorter distances of which result in a binary-coded representation of the character, and with evaluation circuits to distinguish the longer or longer edges that occur as a result of the edge pulses or shorter time intervals which contain time measuring circuits such as linear integrators or time counters, characterized in that edges to be scanned one after the other are provided for a short-long distinction in the characters independent of the running speed of the characters with respect to the scanners, the edge pulses of which are read by the scanning means to the time measuring circuits are supplied as start and stop pulses in such a way that the start pulses delimit clock intervals and in each case set two timing circuits, starting from zero, in motion, and an edge pulse of a character scanned in each clock interval n edge, which has a greater or lesser distance from the preceding one, as a stop pulse stops one of the timing circuits, and that quotient formers are provided which form the quotient from the states of the two timing circuits at the end of each clock interval. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 104 239; U.S. Patent Nos. 2,817,480, 2,952,008; British Patent Nos. 793 103, 909 942, 916 305, 915 344.