DE2260022B2

DE2260022B2 - DEVICE FOR CONVERTING AN ANALOG SIGNAL GENERATED BY SCANNING AN ILLUMINATED GRAPHICAL DOCUMENT TO A SQUARE WAVE

Info

Publication number: DE2260022B2
Application number: DE19722260022
Authority: DE
Inventors: Ronald P. Walled Lake; Wilkinson John R. Dearborn; Mich. Knockeart (V.St.A.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1971-12-13
Filing date: 1972-12-07
Publication date: 1976-10-21
Also published as: DE2260022A1; IT971788B; CA974607A; FR2163481B1; GB1385040A; FR2163481A1; JPS4866962A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konvertieren eines durch Abtasten einer beleuchteten graphischen Vorlage erzeugten analogen Signals, welches zwischen einem hohen Signalwert und einem niedrigen SignJwert entsprechend einer großen Amplitude und einer niedrigen Amplitude schwankt, i., eine Rechteckwelle. The invention relates to a device for converting a graphic by scanning an illuminated Template generated analog signal, which is between a high signal value and a low SignJwert corresponding to a large amplitude and a low amplitude fluctuates, i., A square wave.

Der Anwendungsbereich, bei welchem der Gegenstand der Erfindung zur Anwendung gelangen kann, wird am besten unter Hinweis auf Fig. 1 verstanden. Fig. 1 zeigt einen Behälter Ii. der eine graphische Vorlage 12 trägt, die aus dunklen und hellen Abschnitten besteht, und der sich entlang eines Förderers Π in Richtung des Pfeiles 14 bewegt, so daß der Behälter der. Abtastbercich bzw. Erfassungsbereich eines Abtastmechanismus passiert, der allgemein mit 16 bezeichnet ist. Der Abtastmechanismus 16 enthält ein Prisma 17 mit mehreren Flächen, welche um eine mittlere Achse rotiert, um die Ausgangsenergie einer Energiequelle 18. beispielsweise eine!· Laserstrahl, zum Behälter 11 zu schicken und ihn durch die graphische Vorlage 12 reflektiert auf eine andere Seite des Prismas 17 auftreffen zu lassen, wobei er dann schließlich durch einen Detektor 19. wie beispielsweise eine photoelektrische Röhre, empfangen wird.The area of application in which the subject matter of the invention can be used, is best understood with reference to FIG. Fig. 1 shows a container Ii. which carries a graphic template 12 consisting of dark and light sections consists, and moves along a conveyor Π in the direction of arrow 14, so that the container of. Scanning area or detection area of a scanning mechanism, generally designated 16, passes. The scanning mechanism 16 includes a prism 17 with several surfaces, which around a central axis rotates in order to supply the output energy of an energy source 18, for example a laser beam, to the container 11 and it is reflected by the graphic template 12 onto another side of the prism 17 to be allowed to impinge, and then finally by a detector 19. such as a photoelectric Tube, is received.

Die graphische Vorlage oder Aufschrift 12 trügt dunkle und helle Abschnitte, welche unterschiedliche Energiereflcxionseigenschafter. aufweisen, so daß der reflektierte Lichtstrahl abhängig von den Abschnitten auf der Aufschrift moduliert wird. Irgendeine in der Aufschrift 12 kodierte Information moduliert durch die Änderung der Breite der Abschnitte den reflektierten Strahl in Einklang mit dem Kode. Es ist daher möglich, die Information in der graphischen Vorlage bzw. Aufschrift zu dekodieren, indem man die reflektierte Energie erfaßt und dekodiert.The graphic template or label 12 has dark and light sections which differ Energy reflection properties. have so that the reflected light beam is modulated depending on the sections on the label. Any in that Information encoded on label 12 modulates the reflected information by changing the width of the sections Beam in accordance with the code. It is therefore possible to use the information in the graphic template or Decode label by detecting and decoding the reflected energy.

In dem Abtastmechanismus ist ebenso ein Energiedetektor, beispielsweise eine Photozelle 21 und eine kleine Probeaufschrift 22, enthalten. Die Photozelle 21 und die Aufschrift 22 sind so angeordnet, daß sie den ausgesendeten Strahl unterbrechen, wenn die Winkelablenkung oder Richtung des Strahls derart verläuft, daß der Strahl auf den Behälter 11 auftrifft, jedoch nicht begonnen hat, die Aufschrift 12 abzutasten. Wenn der ausgesendete Strahl zufällig auf den Photodetektor 21 auftrifft, so wird eine automatische Eichschaltung betätigt, um die von der Probeaufschrift 22 reflektierte Energie zu eichen. Dies gestattet eine automatische Eichung des Abtastsystems, um Ansammlungen von Schmutz oder anderen optischen Fehlern und anderen SysiemparamctcränderLTigen. die zeitweilig auftreten können, Rechnung zu tragen.In the scanning mechanism there is also an energy detector, for example a photocell 21 and a small sample label 22 included. The photocell 21 and the Label 22 are arranged to interrupt the emitted beam when the angular deflection or the direction of the jet is such that the jet impinges on the container 11, but not has started to scan the label 12. If the emitted beam happens to hit the photodetector 21 occurs, an automatic calibration circuit is actuated in order to compensate for that reflected from the test inscription 22 Calibrate energy. This allows the scanning system to be automatically calibrated to detect accumulations of Dirt or other optical errors and other system parameters change. that occur intermittently can take into account.

Die von der graphischen Vorlage bzw. Aufschrift 12 reflektierte Energie wird von dem Detektor 19 zu einer Verstärker- und Detektoreinheit 23 geschickt. Der Detektor 19 und der Verstärker/Detektor 23 arbeiten zusammen und konvertieren die modulierte Energiewelle in eine Rechteckwelle, deren Amplituden und Impulsbreiten proportional zur Modulation des Lichtstrahls sind und die demzufolge proportional zu den Abschnittbreiten sind, die auf der Aufschrift t2 vorhanden sind.The energy reflected from the graphic template or inscription 12 is converted into a by the detector 19 Amplifier and detector unit 23 sent. The detector 19 and the amplifier / detector 23 operate together and convert the modulated energy wave into a square wave, its amplitudes and Pulse widths are proportional to the modulation of the light beam and are therefore proportional to the Section widths are available on the label t2.

Es gibt zur Zeit eine Reihe von Systemen, um Energie in eine Rechteckwelle zu konvertieren, die von einer graphischen Vorlage reflektiert wird. Diese Systeme sind jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet, wie beispielsweise einer Empfindlichkeit gegen Geräusch und gegenüber Hintergrundrauschen. Diese Nachteile folgen häufig aus der Art und Weise der Konvertierung in eine Rechteckwelle. Ein Beispiel zeigt F i g. 2a und 2b. In Fig. 2a bleibt der Stromwert entsprechend der dunklen Fläche aus dem Detektor virtuell unverändert, wenn von einem Abtastungsobjekt kein Reflexionssignal empfangen wird. Wenn jedoch ein Reflexionssignal empfangen wird, so ändert es den Detektorstrom in Einklang mit der Reflexionsfähigkeit der Abschnitte der Aufschrift. In Fig. 2a ist dies als sinusförmige Wellenform dargestellt. Die Umformung in eine Rechleckwelle wird durch die Verwendung des Signalpegels oberhalb eines Schwellenwertes als die große Rechteckwellenainplitude und Verwendung des Signalwcrtes unterhalb des Schwellenwertes als die niedrige Rechteckwellenamplitude erreicht.There are a number of systems currently in existence for converting energy to a square wave generated by a graphic template is reflected. However, these systems suffer from various disadvantages such as for example sensitivity to noise and to background noise. These disadvantages often follow from the way of converting to a square wave. An example is shown in FIG. 2a and 2b. In Fig. 2a the current value remains virtually unchanged corresponding to the dark area from the detector, when no reflection signal is received from an object being scanned. However, if a reflection signal is received, it changes the detector current in accordance with the reflectivity of the sections of the Inscription. In Fig. 2a this is shown as a sinusoidal waveform. The transformation into a Rectangular wave is determined by using the signal level above a threshold as the large square wave amplitude and using the signal word below the threshold as the low square wave amplitude reached.

Dieser Systemtyp ist für überwachte Bereiche oder Umgebungen annehmbar. Jedoch in Umgebungen, bei denen die Lichtwerte des Umgebungslichtes sich ändern, oder das reflektierte Signal mii Geräusch behaltet ist. oder der Kontrast zwischen den Abschnitten gering ist, nimmt die Verwendbarkeit und Annehmbarkeit dieses Systems ab.This type of system is acceptable for a monitored area or environment. However, in environments where which the light values of the ambient light change, or the reflected signal with noise is retained. or the contrast between the sections is poor, the usability and decreases Acceptability of this system.

Dies läßt sich unter Hinweis auf F i g. 2b besser verstehen, wobei der Schwellenwert nicht in die Nähe des Zentrums des reflektierten Signals fällt und zwar aufgrund von Umgebungsbedingungen. Es ist somit die Rechteekwellenaus^angsgrößc verzerrt und sie gibt nicht genau das reflektierte Signal wieder. Darüber hinaus Kann die Geräuschkomponente in dem reflektierten Signal bewirken, daß das Signal unter den Schwellenwert fällt, wodurch die Rechteckwcllenausgangsgröße noch weiter verzerrt wird.This can be seen with reference to FIG. 2b better understand, the threshold not being close of the center of the reflected signal falls due to environmental conditions. So it is the Right wave output distorted and it gives not exactly the reflected signal again. In addition, the noise component can be reflected in the Signals cause the signal to drop below the threshold, thereby reducing the square wave output is further distorted.

F 1 g. 2c zeigt ein weiteres Manko der Systeme nach dem Stand der Technik. In Fig. 2c verändert sich der Nenndetektorstrom (Wellenform 26) mit dem Abtastwinkel und zwar aufgrund der Spiegeleigenschaften des reflektierten Lichts. Die reflektierten Signale 27 ergeben daher eine einheitliche Rechteckwelle 28, da der Schwellenwert dicht am Mittelpunkt des reflektierten Signals gelegen ist. Die bei einer anderen Abtastwinkelposition auftretenden reflektierten Signale 29 führen jedoch zu einer verzerren Rechteckwelle 30, da der Schwellenwert nahe einer Auslenkung des reflektierten Signals gelegen ist. Weiter liegen die reflektierten Signale 31 oberhalb des Schwellenwertes und werden damit nicht erfaßt. Bei bekannten Systemen der vorliegenden Art gelangen gewöhnlich komplizierte Filterverfahren zur Anwendung, um diese Nachteile zu beseitigen, was jedoch im allgemeinen nicht zu dem gewünschten Erfolg führt.F 1 g. 2c shows another shortcoming of the prior art systems. In Fig. 2c the changes Nominal detector current (waveform 26) with the scanning angle due to the mirror properties of the reflected light. The reflected signals 27 therefore result in a uniform square wave 28 because the threshold is close to the center of the reflected signal. The one with another However, reflected signals 29 occurring in the scanning angle position lead to a distorted square wave 30, since the threshold is located near a deflection of the reflected signal. They lie further reflected signals 31 above the threshold value and are therefore not detected. In known systems Complicated filtering techniques of the present type are commonly used to address these disadvantages eliminate, but this does not generally lead to the desired success.

Bei bekannten Systemen gelangt auch manchmal eine automatische Verstärkungsregelung zur Anwendung, indem das vom Hintergrund des Gegenstandes, der gelesen werden soll, reflektierte Licht gemessen wird, und dann die Systemverstärkung als Funktion des Wertes des modulierten Signals eingestellt wird.In known systems, an automatic gain control is sometimes used, by measuring the light reflected from the background of the object to be read, and then adjusting the system gain as a function of the value of the modulated signal.

welches von dem abgetasteten Objekt, über dem Hintergrundwert, empfangen wird. Bei diesem Systemtyp befindet sich häufig der Hintergrund nahe am Detektor und nimmt normalerweise einen wesentlichen Abschnitt des Abtastfeldes ein. Das Messen des Signals, um die Verstärkung einzustellen, erfolgt auf einer kontinuierlichen periodischen Grundlage und kann daher leicht in ein automatisches Verstärkungsregelungs-Signal umgeformt werden, da das automatische Verstärkungsregelungs-Signal effektiv von einem gesteuerten Hintergrund abgeleitet wird.which is received from the scanned object, above the background value. With this type of system often the background is close to the detector and usually takes a substantial amount Section of the scanning field. Measuring the signal to adjust the gain is done on a continuous periodic basis and can therefore easily be converted into an automatic gain control signal be transformed as the automatic gain control signal is effectively controlled by a Background is derived.

Aus der DT-AS 14 12 727 ist eine Schaltungsanordnung für Faksimilisender mit einer Regeleinrichtung bekannt, die in Abhängigkeit vom Reflexionsgrad des Bilduntergrundes arbeitet. Die Schallungsanordnung umfaßt ein photoelektrisches Element, einen von diesem angesteuerten Bildsignalverstärker und eine Regeleinrichtung, welche aus den Bildsignalen die dem Reflexionsgrad des Bilduntergrundes entsprechenden Signale herausfiltert und in Abhängigkeit davon eine Verstellung des Arbeitspunktes des photoelektrischen Elements vornimmt.From DT-AS 14 12 727 is a circuit arrangement for facsimile transmitters with a control device known, which works depending on the degree of reflection of the image background. The formwork arrangement comprises a photoelectric element, an image signal amplifier controlled by this and a control device, which of the image signals correspond to the reflectance of the image background Filters out signals and, depending on this, an adjustment of the working point of the photoelectric Elements does.

Um ein Abtasten von Nachrichtenträgern mit generell unterschiedlichem oder auch in sich schwankenden Reflexionsgrad und veränderlichen Kontrastverhältnissen zu ermöglichen, sind gemäß diesem bekannten System im Sender ein Begrenzer zur beidseitigen Begrenzung der Bildsignale sowie ein Umformer zur Umsetzung der Bildsignale in Schwarz-Weiß-Signale vorgesehen. Weiter ist die Regeleinrichtung zur kontinuierlichen Verlagerung des mittleren Potentials der Bildsignale am Begrenzereingang auf einen etwa mittig zwischen den Begrenzungspotentialen liegenden Pegel gelegt und weiter ist zwischen dem Bildsignalverstärker und dem Umformer eine Einrichtung zur Glättung der Bildsignale und zur stärkeren Abflachung der einer Schwarzänderung des Biidinhaits entsprechenden Signalflanken als der einer Weißänderung entsprechenden Signalflanken geschaltet.To scan message carriers with generally different or fluctuating To enable reflectance and variable contrast ratios are in accordance with this known system in the transmitter a limiter for limiting the image signals on both sides and a Converter for converting the image signals into black and white signals. Next is the control device for the continuous shift of the average potential of the image signals at the limiter input placed a level lying approximately in the middle between the limiting potentials and further is between the image signal amplifier and the converter a device for smoothing the image signals and for stronger Flattening of the signal edges corresponding to a change in black in the Biidinhaits than that of a change in white corresponding signal edges switched.

Das bekannte System arbeitet etwa in der folgenden Weise:The known system works roughly in the following way:

Die aus einer Photovervielfacherröhre abgegebenen Signale gelangen zunächst durch einen Bildsignalverstärker und dann zu der Glättungseinrichtung, weiter zu einem Begrenzer, einem weiteren Begrenzer und zu der Regeleinrichtung. Der erstere Begrenzer führt dem Eingang des Verstärkers eine Vorspannung zu, deren Amplitude von der Amplitude seines Eingangssignals abhängt. Dieser Begrenzer ist so eingestellt, daß der Verstärker ein Signal abgibt, wenn das dem Begrenzer zugeführte Signale unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegt. Unterhalb dieses Wertes wird die Arbeitsweise des Verstärkers nicht durch den Begrenzerbeeinflußt. The ones released from a photomultiplier tube Signals first pass through an image signal amplifier and then to the smoothing device a limiter, a further limiter and to the control device. The former delimiter does this Input of the amplifier to a bias, the amplitude of which depends on the amplitude of its input signal depends. This limiter is set in such a way that the amplifier outputs a signal when that is the limiter supplied signals is below a predetermined threshold value. Below this value, the The functioning of the amplifier is not influenced by the limiter.

Der zweite Begrenzer und die Regeleinrichtung weisen ferner einen Transistor auf, dessen Basis über einen Widerstand mit dem Emitter eines weiteren Transistors verbundeiTist. Der Emitter des erstgenannten Transistors erhält über einen Spannungsteiler eine Vorspannung. Der Kollektor dieses Transistors liegt über einen Kondensator an Masse und ist weiterhin an den Verzweigungspunkt zwischen zwei in Reihe mit einem Potentiometer liegenden Widerständen angeschlossen. Wenn das der Basis des erstgenannten Transistors zugeführte Signal negativer wird als die an den Emitter dieses Transistors angelegte Vorspannung. so sperrt der Transistor. Dadurch verändert sich das der Fotovervielfacherröhre über den Spannungsteiler zugeführte Potential in negativer Richtung, so daß der Verstärkungsgrad der Röhre geändert wird.The second limiter and the control device also have a transistor, the base of which has a resistor is connected to the emitter of another transistor. The emitter of the former The transistor receives a bias voltage via a voltage divider. The collector of this transistor is located via a capacitor to ground and is still connected to the junction point between two in series with connected to a potentiometer lying resistors. If that's the basis of the former The signal applied to the transistor becomes more negative than the bias voltage applied to the emitter of this transistor. so the transistor blocks. This changes that which is fed to the photomultiplier tube via the voltage divider Potential in the negative direction, so that the gain of the tube is changed.

Der Kondensator bewirkt dagegen in Verbindung mit einem Widerstand, daß das zur Steuerung der Fotovcrvielfacherröhre zurückgekoppelte Signal den langsamen Änderungen des Eingangssignals folgt, welche aut Schwankungen im Reflexionsvermögen des Untergrunds beruhen.The capacitor, however, in conjunction with a resistor, has the effect of controlling the Photomultiplier tube fed back signal follows the slow changes in the input signal, which are based on fluctuations in the reflectivity of the background.

Diese bekannte Schaltungsanordnung läßt sich bei im ίο wesentlichen gleichbleibenden Lichtverhältnissen, d. h. für eine Abtastung des zu übertragenden Bildes aus nächster Nähe verwenden.This known circuit arrangement can be used with essentially constant lighting conditions, d. H. use for a close-up scan of the image to be transmitted.

Bei Auftreten von Streulicht oder unterschiedlicher Helligkeit der Umgebung kann jedoch der Diinkelwert der dunklen bzw. schwarzen Abschnitte des abzutastenden Bildes stark verfälscht werden, wobei jedoch dann diese bekannte Schaltungsanordnung nicht mehr einwandfrei funktionieren kann, da lediglich Fehler im Helligkeitswert des Untergrunds kompensiert werden. so daß also beispielsweise dann, wenn die Mitte eines mit Schreibmaschine geschriebenen O verschmiert ist. dieses Zeichen durch die Wirkung der genannten Begrenzer und der Regeleinrichtung regeneriert wird und in diesem Fall nicht als schwarzer Punkt übertragen wird. Wenn sich jedoch bei dieser bekannten Schaltungsanordnung der Dunkelwert irgendwelcher Zeichen ändert, beispielsweise aufgrund von Streulicht oder einer wechselnden Helligkeit des UmgebungsÜchtes, so kann diese bekannte Schaltungsanordnung keine Regenerierung des Dunkelwertes vornehmen.However, if stray light occurs or the surrounding area varies in brightness, the angle value the dark or black sections of the image to be scanned are strongly falsified, but then this known circuit arrangement can no longer function properly, since only errors in the The brightness value of the background can be compensated. so that for example if the middle of a typewritten O is smeared. this sign by the action of the said Limiter and the control device is regenerated and in this case not transmitted as a black point will. If, however, in this known circuit arrangement, the dark value of any characters changes, for example due to scattered light or a changing brightness of the ambient light, so this known circuit arrangement cannot regenerate the dark value.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird daher darin gesehen, die Vorrichtung der eingangs definierten Art derart zu verbessern, daß sie weitgehend gegen Störeinflüssc. wie beispielsweise durch Alterung bedingte Systemveränderungen oder insbesondere durch Interferenz mit Umgebungseinflüssen (Streulichtveränderungen) unempfindlich ist.The object underlying the invention is therefore seen in the device of the opening defined type to improve so that they largely against interference. such as aging System changes caused by the system or, in particular, as a result of interference with environmental influences (changes in scattered light) is insensitive.

Ausgehend von der Vorrichtung der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine erste Schaltungsanordnung zum Erfassen und Speichern des Signalwertes entsprechend dem einen Amplitudenwert und durch eine zweite Schaltungsanordnung zum Erfassen und Speichern des Signalwertes entsprechend dem anderen Amplitudenwert, weiter durch eine mittelwertsbildende Schaltung, um aus den Ausgangsgrößen der ersten und zweilen Schaltungsanordnung einen Mittelwert bzw. Mittelwenssignal hinsichtlich der Amplitudenwerte zu erzeugen, und durch eine Schaltung, die das Mittelwertssignal und das analoge Signal empfängt und eine rechteckförmige Ausgangsspannung erzeugt, die immer beim Mittelwertssignal zentriert ist. derart, daß die rechteckförmige Ausgangsspannung einen hohen Pegel tiat, wenn das analoge Signal über das Mittelw-srtssignal steigt, und einen niedrigen Pegel hat, wenn das analoge Signal unter das Mittelwertssignal fällt.Based on the device of the type defined at the outset, this object is achieved according to the invention solved by a first circuit arrangement for detecting and storing the signal value accordingly the one amplitude value and a second circuit arrangement for detecting and storing the Signal value corresponding to the other amplitude value, further through an averaging circuit, to obtain a mean value or mean signal from the output variables of the first and two-line circuit arrangement in terms of the amplitude values, and by a circuit that generates the mean value signal and receives the analog signal and generates a square wave output voltage that is always at Mean value signal is centered. such that the square-wave output voltage tiat a high level, when the analog signal rises above the mid-range signal, and is low when the analog signal Signal falls below the mean value signal.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist also so aufgebaut, daß auch Streulichteinflüsse bzw. unterschiedliche Helligkeit der Umgebung automatisch kompensiert werden, wobei die Vorrichtung nach der Erfindung etwa in der folgenden Weise arbeite¹:The apparatus of the invention is therefore constructed such that also light scattering influences or different brightness of the environment are automatically compensated for, the apparatus according to the invention as in the following manner work ^1:

Während bei der erwähnten bekannten Schaltungsanordnung die Verlagerung des mittleren Potentials der Bildsignale durch Regelung des Verstärkungsfaktors des Abtastelements bzw. der Fotovervielfacherröhre erreicht wird, so daß also beispielsweise bei einem zu kleinen Weiß-Signal die Verstärkung so weit erhöht wird, daß das Weiß-Signal in den BeerenzungsbereichWhile in the known circuit arrangement mentioned, the shift in the mean potential of the Image signals by regulating the gain factor of the scanning element or the photomultiplier tube is achieved so that, for example, if the white signal is too small, the gain is increased so much that the white signal is in the berries area

bzw. dicht an diesen herankommt, während das Dunkel-Signal ungeachtet der zugenommenen Verstärkung auf dem Begrenzungswert gehalten wird, wird bei der Vorrichtung nach der Erfindung jedes Signal entsprechend einem Hellwert als auch entsprechend einem Dunkelwert gespeichert. Aus den jeweils gespeicherten Signalen wird dann hinsichtlich der Amplitude dieser Signale ein Mittelwert gebildet und dieser Mittelwert wird als Bezugsschwelle verwendet und paßt sich laufend irgendwelchen Signalveränderungen an, ungeachtet, ob diese nun durch eine Schwarzänderung oder eine Weißänderung verursacht werden.or comes close to it, while the dark signal regardless of the increased gain is kept at the limit value, in the device according to the invention, each signal stored according to a light value as well as according to a dark value. From each Stored signals is then averaged with respect to the amplitude of these signals and this mean value is used as a reference threshold and continuously adapts to any signal changes regardless of whether they are caused by a change in black or a change in white.

Im Gegensatz z.u dem Bekannten ist also die Vorrichtung nach der Erfindung auch für die Abtastung von Informationen auf eine größere Entfernung geeignet und ist weitgehend gegenüber Störeinflüssen unempfindlich.In contrast to what is known, the device according to the invention is also used for scanning of information at a greater distance and is largely resistant to interference insensitive.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung, bei der eine graphische Vorlage zur Anwendung gelangt, wird der Hintergrund nicht gesteuert, und das automatische Verstärkungsregelungssignal wird während eines sehr kurzen Abschnittes des Abtastvorganges bzw. des Abtastfeldes abgeleitet. Damit ist das automatische Verstärkungs-Regelungssignal nicht gleichförmig und wird in Form von ein paar Datenbus der gesamten Abtastung empfangen.In the device according to the invention, in which a graphic template is used, the Background is not controlled, and the automatic gain control signal becomes during a very derived from a short section of the scanning process or the scanning field. So that's automatic Gain control signal is not uniform and is in the form of a few data buses all over the Scan received.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung bcteht auch darin, daß sie eine automatische Verstärkungsregelung aufweist, bei der automatisch die Verstärkung der Schallungsanordnung geändert wird. um langandauernde Schwankungen, wie beispielsweise Schwankungen in den Eigenschaften des Detektors bzw. Fotoclektronenverstärkerröhre. wie Ansammlung von Schmutz, an der optischen Einrichtung der Vorrichtung und andere ahnliche Änderungen zu kompensieren, die schrittweise, jedoch einschneidend, die Gesamtchuliikieiistik der Vorrichtung ändern. Auch werden automatisch Veränderungen oder Schwankungen in dem Bereich zwischen dem Abtastmechanismus und der abgetasteten grafischen Vorlage kompensiert und ebenso Änderungen im Kontrast der Abschnitte der grafischen Vorlage bzw. Aufschrift, wenn beispielsweise unterschiedlich farbige Abschnitte für unterschiedliche Aufschriften verwendet werden.Another advantage of the device according to the invention is that it is automatic Has gain control in which the gain of the sound arrangement is changed automatically. to avoid long-term fluctuations, such as fluctuations in the properties of the detector or Photo electron amplifier tube. such as accumulation of dirt on the optical device of the device and other similar changes to compensate for the gradual but drastic changes in the general Churchiistics change the device. Changes or fluctuations in compensated for the area between the scanning mechanism and the scanned graphic original and likewise changes in the contrast of the sections of the graphic template or inscription, if for example different colored sections can be used for different labels.

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der F.rfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 12 beschrieben.Particularly useful embodiments of the invention are described in claims 2 to 12.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained using an exemplary embodiment with reference to the drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines Abtastsystems, bei welchem das System nach der Erfindung zur Anwendung gelangen kann;1 shows a simplified representation of a scanning system, in which the system according to the invention can be used;

Fig. 2a, 2b und 2c Wellcnformen. die bei den Systemen nach dem Stand der Technik erzeugt werden und dazu dienen, die Nachteile bei den Systemen nach dem Stand der Technik zu erläutern;Figures 2a, 2b and 2c wave shapes. which are generated in the systems according to the prior art and serve to explain the disadvantages of the prior art systems;

F i g. 3 eine bevorzugte Ausführungsform des Verstärker/Detektors nach der Erfindung;F i g. Figure 3 shows a preferred embodiment of the amplifier / detector according to the invention;

Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform einer Technik zum Vorsehen einer automatischen Verstärkungsregelung, um Abtastbereich- und Aufschriftencharakteristik-Schwankungen zu kompensieren;4 shows a preferred embodiment of a technique for providing automatic gain control; to compensate for fluctuations in the scanning range and label characteristics;

Fig. 5 einen Satz von Zeitsteuer-lmpulsweüenformen, die zum Verständnis der Betriebsweise des Systems nützlich sind; ^h< Figure 5 shows a set of timing pulse waveforms useful in understanding the operation of the system; ^{h <}

F i g. 6 einen Satz von Wellenformen. die die Betriebsweise des Systems veranschaulichen, wenn die Kodeaufschrift abgetastet wird;F i g. 6 a set of waveforms. the the Illustrate the operation of the system when the Code label is scanned;

F i g. 7 zeigt, auf welche Weise der Schwellenwert des Systems nach der Erfindung dem Strom des Photoelektronenvervielfaehers folgt, wenn sich dieser mit der Entfernung oder anderen Faktoren ändert;F i g. Figure 7 shows how the threshold value of the system according to the invention changes the current of the photoelectron multiplier follows if it changes with distance or other factors;

Fig. 8 eine bevorzugte Ausführungsform eines Systems zum Erzeugen von Zeitsteueriirpulsen; undFig. 8 shows a preferred embodiment of a Systems for generating timing pulses; and

Fig. 9 eine bevorzugte Ausführungsform eines Systems zum Erzeugen des Meßsignals, welches in der Verstärkungsregelung von F i g. 4 verwendet wird.Fig. 9 shows a preferred embodiment of a system for generating the measurement signal, which in the Gain control of FIG. 4 is used.

In F i g. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Verstärker/Detektors nach der Erfindung gezeigt, und die Betriebsweise dieser Ausführungsform ist in F i g. 7 veranschaulicht. In F i g. 7 ändert sich der Detektoroder Fotovervielfacher-Strom in Einklang mit dem Abstand zwischen dem Abtastmechanismus und der abgetasteten Aufschrift oder aufgrund von Umgebungsoder Geräusch-Zuständen oder aus irgendwelchen anderen Gründen. Bei den bekannten Systemen bewirkt diese Schwankung in dem FotovervielfacherStrom häufig, daß die von der Aufschrift 12 reflektierten Signale so schwanken, daß die Schwelle nicht in die Mitte dieser Schwankungen fällt, wodurch eine verzerrte Wellenform verursacht wird. Bei dem System nach der Erfindung folgt jedoch die Schwelle dem Fotoverviclfachcr-Strom, so daß die durch Reflexionsänderungen an der Aufschrift bewirkten Schwankungen immer zentriert um den Schwellenwert gelegen sind. Dies wird durch Erfassen des PMT-Stromwertes und durch Einstellen des Schwellenwertes auf einen bestimmten Wert oberhalb dem Fotovcrviclfacher-Wcrt erreicht.In Fig. 3 shows a preferred embodiment of the amplifier / detector according to the invention, and the operation of this embodiment is shown in FIG. 7 illustrates. In Fig. 7 changes the detector or Photomultiplier current in accordance with the distance between the scanning mechanism and the scanned inscription or due to environmental or noise conditions or from any other reasons. In the known systems, this causes fluctuation in the photomultiplier current often that the signals reflected from the label 12 fluctuate so that the threshold does not fall into the Mid of these fluctuations falls, causing a distorted waveform. In the system after However, according to the invention, the threshold follows the photo-multiplier current, so that the fluctuations caused by changes in the reflection of the inscription always occur are centered around the threshold. This is done by sensing the PMT current value and through Setting the threshold value to a certain value above the photo multiplier value reached.

Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Verstärker/Detektornetzwerkes, das allgemein in F i g. 1 als Verstärker/Detektor 23 veranschaulicht ist. In Fig. 3 wird die Ausgangsgröße der Photoelektroncnvervielfacherröhre 19 zu einem Verstärker 36 geleitel. Wenn eine Aufschrift abgetastet wird, so ist die Ausgangsgröße vom Fotovervielfacher 19 eine sich ändernde Wellenform, wie sie in F i g. 7 veranschaulicht ist. Die schwankenden Spannungswerte 32 werden dann durch den Verstärker 36 verstärkt und werden an eine Kapazität 37 angelegt. Es sei hervorgehoben, daß aufgrund der Betriebsweise vom Fotovervielfacher 19 der größte Ausgangswert empfangen wird, wenn kein Reflexionssignal als Eingangsgröße für den Fotovervielfacher 19 zur Verfügung steht, und daß der niedrigste Wert zur Verfugung steht, wenn ein heller (oder weißer' Abschnitt abgetastet wird. Die höchste Spannung welche der Kapazität 37 zugeführt wird, ist demnach diejenige Spannung, die empfangen wird, wenn eir dunkler Abschnitt einer Aufschrift abgetastet wird, unc die niedrigste Spannung, die von der Kapazität 3i empfangen wird, ist diejenige Spannung, die empfanget wird, wenn ein heller Abschnitt einer Aufschrif abgetastet wird.Fig. 3 shows a preferred embodiment of the Amplifier / detector network generally shown in FIG. 1 is illustrated as amplifier / detector 23. In 3, the output of the photoelectron multiplier tube 19 is sent to an amplifier 36. When a label is scanned, the output from the photomultiplier 19 is a self changing waveform as shown in FIG. 7 illustrates is. The fluctuating voltage values 32 are then amplified by the amplifier 36 and are fed to a Capacity 37 created. It should be emphasized that due to the operation of the photomultiplier 19 the largest output value is received when there is no reflection signal as an input variable for the photomultiplier 19 is available, and that the lowest value is available when a lighter (or whiter ' Section is scanned. The highest voltage which is fed to the capacitance 37 is accordingly the tension that is received when eir dark section of a label is scanned, unc the lowest voltage that can be measured by the capacitance 3i is the voltage that is received when a light section of a label is scanned.

Die Kapazität 37 ist mit einem weiteren Verstärker 3! an einem Verbindungspunkt 38 verbunden. De Verbindungspunkt 38 führt ebenso £u einer Klemmdio de 41. so daß die am Verbindungspunkt 38 vorhandem Spannung nicht über die höchste Spannung hinausge langen kann, die durch die Eigenschaften der Diode 4 und die dem Anschluß 42 zugeführte Spannunj bestimmt wird. Die Diode 41 dient somit dazu, dei Verbindungspunkt an eine maximale vorgewählt positive Spannung anzuklemmen. Diese vorgewählt Spannung stellt den Dunkelwert dar. der von de dunklen Abschnitten der Probeaufschrift empfange wird. Demzufolge läßt sich die Spannung, auf welche der Verbindungspunkt 38 gehalten wird, gemäß eineThe capacity 37 is 3 with another amplifier! connected at a connection point 38. The connection point 38 also leads to a clamping diaphragm de 41. so that the existing at connection point 38 The voltage cannot exceed the highest voltage determined by the properties of the diode 4 and the voltage applied to terminal 42 is determined. The diode 41 thus serves to dei Connect the connection point to a maximum preselected positive voltage. These are selected Voltage represents the dark value received from the dark sections of the test inscription will. Accordingly, the voltage at which the connection point 38 is held can be according to a

von zwei Möglichkeiten einstellen. Erstens kann man eine negative Spannung dem Eingangsanschluß 42 zuführen, wobei die negative Spannung so gewählt ist, daß sie die dunkelste Umgebung kennzeichnet, die jemals abgetastet wird. Dies würde dem Inneren des Abtastmechanismus entsprechen und würde einem Wert entsprechen, der gleich oder geringfügig kleiner ist als der Wert, welcher als Fotovervielfacher-Dunkelitromwert von F i g. 7 angezeigt ist.set of two ways. First, a negative voltage can be applied to input terminal 42 feed, the negative voltage is chosen so that it characterizes the darkest environment, the is ever scanned. This would correspond to and would correspond to the interior of the scanning mechanism Correspond to a value that is equal to or slightly less than the value that is used as the photomultiplier dark chromium value from F i g. 7 is displayed.

Da der Verbindungspunkl 38 an eine vorgewählte Spannung geklemmt ist, kann die Ladung auf der Kapazität 37 diese Spannung niemals überschreiten. Wenn jedoch stark reflektierende oder helle Flächen abgetastet werden, so fällt die Spannung unterhalb den vorgewählten Wert, so daß die Eingangsgröße zum Verstärker 39 aus einer Spannung besteht, die nahezu entsprechend den Impulsen 32 in F i g. 7 schwankt.Since the connection point 38 is clamped to a preselected voltage, the charge on the Capacity 37 never exceed this voltage. However, if highly reflective or bright surfaces are scanned, the voltage falls below the preselected value, so that the input variable to Amplifier 39 consists of a voltage which almost corresponds to the pulses 32 in FIG. 7 fluctuates.

Die zweite Möglichkeit oder das zweite Verfahren, eine Spannung am Anschluß 42 anzulegen, besteht darin, die Spannungen entsprechend der geringen Reflexion oder Dunkelfläche zu erfassen, so daß die Spannung am Verbindungspunkt 38 sich in Einklang mit den erfaßten Hell- und Dunkel-Spannungen ändert.The second option or method of applying a voltage to terminal 42 exists is to detect the stresses corresponding to the low reflection or dark area, so that the Voltage at junction 38 changes in accordance with the detected light and dark voltages.

Die Ausgangsgröße des Verstärkers 39 wird zum Verstärker 36 über einen Schalter 44, einen weiteren Verstärker 46 und eine AVR-Schaltung 47 zurückgekoppelt. Der Schalter 44 wird dazu verwendet, eine Spannung aufzubauen, die kennzeichnend für die stark reflektierenden Flächen an der Probeaufschrift 22 ist, weiche in Fig. 1 veranschaulicht ist. Der Schalter 44 stellt daher schematisch eine schaltende Schaltung dar, die entweder einen Feldeffekttransistor oder einen Transistor und ein Diodennetzwerk enthalten kann. Der Schalter 44 stellt daher nicht nur einen EIN-AUS-Schaltcr dar, sondern er weist auch eine variable Spannungsausgangsgröße auf. In einem von den Fällen hängt die Ausgangsspannung des Schalters 44 von der Lichtwertspannung ab. die von der Probeaufschrift 22 stammt, so daß die Kapazität 48 auf diesen Wert geladen wird. Die Eingangsgröße zum Verstärker 46 wird daher auf einem Wert gehalten, der kennzeichnend für den Signalwert des von den stark reflektierenden Abschnitten der Probeaufschrift reflektierten Lichtes ist. Der Schalter 44 wird durch einen T30-lmpuls betätigt, dessen Erzeugung an späterer Stelle erklärt werden soll. Aufgrund dieser Erregung wird der Schalter 44 nur geschlossen, wenn der weiße Abschnitt der Probeaufschrift abgetastet wird, so daß dieser Abschnitt die untere Grenze der Eingangsgröße zum Verstärker 46 aufbaut.The output of the amplifier 39 is sent to the amplifier 36 via a switch 44 and another Amplifier 46 and an AGC circuit 47 fed back. The switch 44 is used to switch a To build up tension, which is characteristic of the highly reflective surfaces on the test label 22, which is illustrated in FIG. 1. The switch 44 therefore schematically represents a switching circuit, either a field effect transistor or a May contain transistor and a diode network. The switch 44 is therefore not only an ON-OFF switch but it also has a variable voltage output. In one of the cases the Output voltage of switch 44 from the light value voltage. which comes from the sample label 22, so that the capacitance 48 is charged to this value. The input to amplifier 46 is therefore on a The value that is indicative of the signal value of the highly reflective sections of the Test inscription of reflected light is. The switch 44 is actuated by a T30 pulse, its generation to be explained later. Because of this excitation, the switch 44 is closed only when the white section of the test inscription is scanned, so that this section is the lower limit of the Input variable to amplifier 46 builds up.

Der Verstärker 46 empfängt eine Bezugsspannung am Eingangsanschluß 45. Der Verstärker 46 ist ein Differentialverstärker, so daß er eine Ausgangsgröße liefert, die proportional zur Differenz zwischen den zwei Eingangsspannungen ist. Die Ausgangsgröße des Verstärkers 46 gelangt zu einem Verstärker 36 über eine AVR-Schaltung 47, so daß die Verstärkung des Verstärkers 36 automatisch in Einklang mit dem Unterschied zwischen den zwei Eingangsgrößen zum Verstärker 46 geregelt. Die Ausgangsgröße des Verstärkers 39 erreicht daher den gleichen Wert, jedesmal, wenn der Schalter 44 betätigt wird. Damit ivird jedesmal, wenn ein weißer Abschnitt der Probeaufschrift 22 abgetastet wird, die Ausgangsgröße des Verstärkers 39 auf eine vorgewählte Spannung eingestellt.The amplifier 46 receives a reference voltage at the input terminal 45. The amplifier 46 is a Differential amplifier so that it provides an output proportional to the difference between the two Input voltages is. The output of the amplifier 46 reaches an amplifier 36 via a AGC circuit 47 so that the gain of amplifier 36 is automatically in accordance with the Difference between the two input variables to amplifier 46 is regulated. The output size of the Amplifier 39 therefore attains the same value every time switch 44 is operated. In order to Each time a white portion of the sample indicia 22 is scanned, it becomes the output of the amplifier 39 is set to a preselected voltage.

Die AVR-Schaltung 47 kann aus einem Feldeffekttransistor bestehen, dessen Steueranschluß mit dem Ausgang des Verstärkers 46 gekoppelt ist, und welcherThe AGC circuit 47 can consist of a field effect transistor whose control terminal with the Output of the amplifier 46 is coupled, and which

in einem Potentiometerbetrieb betrieben wird, so dal seine Ausgangsgröße in Abhängigkeit von seinei Eingangsgröße schwankt. Es sei hervorgehoben, daß di< Eingangsspannung der AVR-Schleife von dem von den hellen Abschnitt der Probeaufschrift 22 reflektierter Signal abhängig ist. Wenn weiter das optische Systen verschmutzt wird, oder Fotovervielfacher geschwäch wird, oder wenn sich andere Parameter des System: ändern, so ändert sich auch die Eingangsgröße zunis operated in a potentiometer mode, so dal its output variable varies depending on its input variable. It should be emphasized that di < Input voltage of the AGC loop from that reflected by the bright portion of the sample label 22 Signal is dependent. If the optical system continues to get dirty, or the photomultiplier is weakened or if other parameters of the system: change, the input variable increases too

ίο Verstärker 46, und es wird die Verstärkung de: Verstärkers 36 geändert. Das System kompensier demnach die langsamen, lang dauernden Systempara meter-Veränderungen automatisch.ίο amplifier 46, and it becomes the amplification de: Amplifier 36 changed. The system therefore compensates for the slow, long-lasting system parameters meter changes automatically.

Der Ausgang des Verstärkers 39 ist mit entgcgcnge setzt gepolten Dioden 49 und 51 verbunden. Die Diod< 49 ist so gepolt, daß sie nur die Hellwertspannungcr hindurchläßt, und die Diode 51 ist so gepolt, daß sie nui die Dunkelwert-Spannungen hindurchläßt. Die Aus gangsgröße der Diode 49 gelangt zu einem Verstürkei 52 über einen Verbindungspunkt 53. Zwischen der Verbindungspunkt 53 und Masse ist eine Kapazität 5-geschaltet. Die Kapazität 54 lädt sich somit auf die höchste Hellwert-Spannung auf und speichert diese Spannung als Eingangsgröße für den Verstärker 52. Dei Verbindungspunkt 53 führt ebenso zu einer Entladeschaltung 56, die dazu verwendet wird, die Kapazität 5' jedesmal zu entladen, wenn das empfangene Signal von Hellwert zum Dunkelwert übergeht. Die Entladeschal tung 56 kann daher einen Transistor enthalten, desser Kollektor mit dem Verbindungspunkt 53 verbunden ist und dessen Basis und Emitter richtig vorgespannt sind Die Basis des Transistors empfängt die Ausgangsgröße des ODER-Gatters 57, welches jedesmal betätigt wird wenn dieT2-lmpulse, die in F i g. 6f veranschaulicht sindThe output of the amplifier 39 is connected to diodes 49 and 51 which are polarized against the signal. The Diod < 49 is polarized in such a way that it only lets through the light value voltage, and the diode 51 is polarized in such a way that it only lets through lets through the dark value voltages. The output variable of the diode 49 comes to an amplification 52 via a connection point 53. A capacitance 5 is connected between the connection point 53 and ground. The capacitance 54 is thus charged to the highest light value voltage and stores it Voltage as an input variable for the amplifier 52. The connection point 53 also leads to a discharge circuit 56, which is used to have the capacity 5 ' to be discharged every time the received signal changes from light value to dark value. The discharge scarf Device 56 may therefore include a transistor whose collector is connected to junction 53 and its base and emitter are properly biased. The base of the transistor receives the output of the OR gate 57, which is actuated each time the T2 pulses shown in FIG. 6f are illustrated

bei dem Übergang vom Weißwert auf den Schwarzwer der reflektierten Wellenform erzeugt werden. Finzc! heilen der Wellenformen von F i g. 5 und 6 werden :v. späterer Stelle erläutert.are generated at the transition from the white level to the black level of the reflected waveform. Finzc! healing the waveforms of FIG. 5 and 6 become : v. explained later.

Die Kapazität 59. die an den Verbindungspunkt 58 deiThe capacity 59. which is connected to the connection point 58 dei

Diode 51 und des Verstärkers 61 gekoppelt ist. arbeite in dergleichen Weise wie die Kapazität 54: aufgrund dei Polarität der Diode 51 hält sie jedoch die Dunkelwert spannung. Diese Spannung wird über ein Entladenei/ werk 62 entladen, welches identisch mit demjenigen dei Hellhalte-Schaltung 56 aufgebaut ist. Die Kapazität 5' wird durch Erregung des ODER-Gatters 63 entladen u.zw. jedesmal, wenn T1-lmpulse von Fig.be erzeug werden, u. zw. beim Übergang der Eingangswellenforn vom Dunkelwert auf den Hellwert.Diode 51 and the amplifier 61 is coupled. work in the same way as capacitance 54: due to dei However, the polarity of the diode 51 keeps it the dark value tension. This voltage is discharged via an unloading device 62, which is identical to that of the Bright holding circuit 56 is constructed. The capacitance 5 'is discharged by energizing the OR gate 63 u.zw. every time T1 pulses of Fig.be are generated, and between the transition of the input waveform from the dark value to the light value.

Es geht nunmehr hervor, daß der Verstärker 52 dif Hellwertspannung empfängt und verstärkt, wahrem der Verstärker 61 die Dunkelwert-Spannung empfang und verstärkt. Diese zwei Spannungen gelangen zi einer mittelwertbildenden Schaltung 64, deren AusIt can now be seen that amplifier 52 receives and amplifies dif bright voltage, true the amplifier 61 receives and amplifies the dark value voltage. These two tensions reach zi an averaging circuit 64, the off

gangsgröße den Mittelwert der Hellwert- und Dunkel wert-Spannungen darstellt. Die Ausgangsgröße dei mittelwertbildenden Schaltung 64 wird als Eingangsgrö ße für den Operationsverstärker 66 verwendet. Da dif Ausgangsgröße aus der mittelwertbildenden Schaltungoutput variable represents the mean value of the light value and dark value voltages. The output variable dei Averaging circuit 64 is used as an input variable for operational amplifier 66. Because dif Output variable from the averaging circuit

64 der Mittelwert der Dunkelwert- und Hellwert-Span nungen ist, stellt sie den Mittelpunkt zwischen der Dunkelwerten und den HeUwerten der Wellenform dar die in F i g. 6a gezeigt ist. und dient als Schwellenwert der in F i g. 7 gezeigt ist. Wenn der Fotovervielfacher64 is the mean of the dark value and light value voltages, it represents the midpoint between the Dark values and the HeU values of the waveform represent those in FIG. 6a is shown. and serves as a threshold the in F i g. 7 is shown. If the photo multiplier

Niedrigreflexions-Strom abgetastet wird, so ändert siel die Wellenform gemäß Fig. 7. Wenn jedoch dif Niedrigspannung angeklemmt wird, wie in Fig.-gezeigt ist, so wird die Spannung konstant, die Schwell«If the low reflection current is sampled, it changes the waveform of Fig. 7. However, when dif low voltage is clamped as shown in Fig is, the voltage becomes constant, the threshold «

ändert sich jedoch, da sich der Hellwert ändert.however, changes as the brightness value changes.

Der Verstärker 66 empfängt ebenso die Ausgangsgröße des Verstärkers 39, so daß das von der abgetasteten Aufschrift (Fig. 6a) reflektierte schwankende Signal ebenso dem Verstärker 66 eingespeist wird, jedesmal, wenn das Signal aus dem Verstärker 39 über den Mittelwert ansteigt, welcher aus der mittelwertbildenden Schaltung 64 empfangen wurde, so wird durch den Verstärker 66 ein Hochwert-Ausgang erzeugt, und wenn das Signal aus dem Verstärker 39 to unter den mittleren Spannungswert, der aus der mittelwertbildenden Schaltung 64 empfangen wird, fällt, so erzeugt der Verstärker 66 eine Niedngwert-Ausgangsgröße. Die Ausgangsgröße des Verstärkers 66 besteht damit aus einer Rechteckwelle, die in Pulsbreite is moduliert ist, u. zw. in Abhängigkeit von den Breiten der Reflexionsabschnitte der abgetasteten Aufschrift. Die Ausgangsgröße der mittelwertbildenden Schaltung 64 besteht aus dem Schwellenwert, welcher in Fig. 7 veranschaulicht ist. Wenn daher die Amplituden sich aus irgendeinem Grund ändern, wie bei der Abtastung einer unterschiedlichen Aufschrift, wie dies durch die Impulsgruppe 33 veranschaulicht ist, wird die Schwelle automatisch auf ca. die Mitte der reflektierten Signale eingestellt.The amplifier 66 also receives the output of the amplifier 39 so that that of the scanned inscription (Fig. 6a) reflected fluctuating Signal is also fed to the amplifier 66 every time the signal from the amplifier 39 rises above the mean value received from averaging circuit 64, see above a high-value output is generated by the amplifier 66, and when the signal from the amplifier 39 to falls below the average voltage value received from averaging circuit 64, thus the amplifier 66 produces a low level output. The output of amplifier 66 consists of a square wave that is pulse width is modulated, and between, depending on the widths of the reflection sections of the scanned inscription. the The output variable of the averaging circuit 64 consists of the threshold value which is shown in FIG is illustrated. Therefore, if the amplitudes change for any reason, as in the sampling of a different inscription, as is illustrated by the pulse group 33, is the threshold automatically adjusted to about the middle of the reflected signals.

Da die Ausgangsgröße des Verstärkers 66 aus einer Rechteckwelle besteht, kann diese als Rechteckwellen-Ausgangsgröße des Systems dienen. Es kann jedoch eine Schwierigkeit entstehen, da Kurzzeit-Geräuschimpulse das reflektierte Signal veranlassen können, über den Schwellenwert hinauszugelangen, wodurch eine ungenaue Rechteckwelle erzeugt wird. Dies wird dadurch vermieden, indem mm die Ausgangsgröße des Verstärkers 66 zwei Verzögerungsschaltungen 67 und 68 zuführt. Die Eingangsgröße zur Verzögerungsschaltung 67 erfolgt über einen Inverter 69. Die Verzögerungsserutllung 67 wird durch die Übergänge von Weißwert nach Schwarzwert betätigt, was als T5-Signa-Ie in F i g. 6b wiedergegeben ist. In ähnlicher Weise wird die Verzögerungsschaltung 68 durch die Übergänge der Wellenform von Dunkelwert auf Hellwert betätigt, was als T6-Signale in Fig. 6c veranschaulicht ist. Jede der Verzögerungsschaltungen 67 und 68 weist eine gleiche zeilliche Verzögerung auf. die so gewählt ist. daß sie größer als die meisten Geräuschimpulse ist, jedoch kürzer als die schmalen Impulse ist. die von den schmalen Abschnitten der Kodeaufschrift 12 empfangen werden.Since the output of the amplifier 66 is a square wave, it can be used as a square wave output serve the system. However, a difficulty may arise because of short-term noise pulses can cause the reflected signal to go beyond the threshold, thereby creating a inaccurate square wave is generated. This is avoided by adding mm to the initial size of the Amplifier 66 feeds two delay circuits 67 and 68. The input variable for the delay circuit 67 takes place via an inverter 69. The delay sequence 67 is actuated by the transitions from white level to black level, which is called T5-Signa-Ie in Fig. 6b is shown. Similarly, the delay circuit 68 is triggered by the transitions of the Waveform actuated from dark level to light level, illustrated as T6 signals in Figure 6c. Each of the Delay circuits 67 and 68 have an equal line delay. which is so chosen. that they larger than most noise pulses but shorter than the narrow pulses. those of the narrow sections of the code label 12 received will.

Die Ausgangsgrößen der Verzögerungsschaltungen 67 und 68 werden direkt den UND-Gattern 7i und 72 fcugeführt. Diese beiden UND-Gatter empfangen auch die Ausgangsgröße des Verstärkers 66. Die Ausgangsgrößen der UND-Gatter 71 und 72 gelangen jeweils zu den Einstell- und Rückstelleingängen einer Flip-FIop-Schaltung 73. Die Ausgangsgröße der Flip-Flop-Schaltung 73 wird als Rechteckwellen-Ausgangsgröße des Systems verwendet.The outputs of the delay circuits 67 and 68 are input to the AND gates 7i and 72 directly fcued. These two AND gates also receive the output of amplifier 66. The outputs the AND gates 71 and 72 each reach the setting and reset inputs of a flip-flop circuit 73. The output of the flip-flop circuit 73 is called the square wave output of the Systems used.

Die Verzögerungsschaltungen 67 und 68 in Verbindung mit den UND-Gattern 71 und 72 machen das System unempfindlich gegenüber kurz währenden Geräuschimpulsen. Jeder negative oder positive Übergang der Ausgangsgröße des Verstärkers 66 betätigt entweder die Verzögerungsschaltung 67 oder 68. Wenn der Übergang sich aus einem Aufschriftenabschnitt ergibt, so besteht die Änderung auch noch am Ende der Verzögerungsperiode, und es wird entweder das UND-Gatter 71 oder 72 geöffnet und betätigt den FÜD-FloD 73. Wenn jedoch ein Kurzzeit-Rauschimpuls den Übergang verursacht hat, so ist die Änderung bereits vor der Verzögerungsperiode zu Ende, und keines der UND-Gatter 71 oder 72 öffnet. Demnach wird der Flip-Flop 73 nur durch gültige Übergänge der Ausgangswellenformen des Verstärkers 66 in den einen Zustand oder in den anderen Zustand gestellt, und die Ausgangsgröße des Systems, welche in Fig. 6d gezeigt ist, besteht aus der Ausgangsgröße des Flip-Flops 73. Die Ausgangsgröße des Flip-Flops 73 entsprechend dem einen Zustand betätigt das Differenziernetzwerk 76, und die Ausgangsgröße entsprechend dem anderen Zustand (Reset) betätigt ein anderes Differenziernetzwerk 77. Die Ausgangsimpulse der differenzierenden Netzwerke 76 und 77 dienen jeweils als Tl- und T2-lmpulse. die in den Fig.6e und 6f veranschaulicht sind.Delay circuits 67 and 68 in conjunction with AND gates 71 and 72 do that System insensitive to brief noise impulses. Any negative or positive transition of the output of amplifier 66 actuates either delay circuit 67 or 68. If the transition results from a label section, the change also exists at the end of the Delay period and either the AND gate 71 or 72 is opened and actuates the FÜD-FloD 73. If, however, a short-term noise impulse caused the transition, the change ends before the delay period, and neither of the AND gates 71 or 72 opens. Accordingly, the flip-flop 73 is only activated by valid transitions of the Output waveforms of the amplifier 66 are set in one state or the other, and the Output of the system shown in Figure 6d consists of the output of the flip-flop 73. The output of the flip-flop 73 accordingly one condition operates the differentiating network 76 and the output corresponding to the other State (reset) actuates another differentiating network 77. The output pulses of the differentiating Networks 76 and 77 serve as T1 and T2 pulses, respectively. illustrated in Figures 6e and 6f are.

Die Tl- und T2-lmpulse der differenzierenden Netzwerke 76 und 77 gelangen jeweils zu den ODER-Gattern 63 und 57. Die Kapazitäten 54 und 59 werden demzufolge synchron mit den Übergängen der reflektierten Wellenform zwischen den hohen und niedrigen Amplitudenwerten entladen. Dies verhindert die Langzeitspeicherung des höchsten Wertes, der jemals durch die Kapazitäten 54 und 59 empfangen wird. Da die TI-Impulse offensichtlich bei den hell-nach-dunkel-Übergängen erzeugt werden und die T2-Impulse bei den Dunkel-Hell-Übergängen. werden die Kapazitäten 54 und 59 nicht gleichzeitig entladen, sondern werden nur mit den geeigneten Übergängen entladen.The T1 and T2 pulses from the differentiating networks 76 and 77 arrive at the, respectively OR gates 63 and 57. The capacitances 54 and 59 are therefore synchronous with the transitions of the reflected waveform is discharged between the high and low amplitude values. This prevents the long-term storage of the highest value ever received by capacitors 54 and 59 will. Since the TI pulses are obviously generated at the light-to-dark transitions and the T2 pulses at the dark-light transitions. capacities 54 and 59 are not discharged at the same time, but are only discharged with the appropriate transitions.

Die TI- und T2-Impulsc. welche jeweils die Ausgangsgrößen der Differenziernetzwerke 76 und 77 darstellen, gelangen zu einem ODER-Gatter 78. Die Ausgangsgröße des ODER-Gatters 78 betätig! eine dritte Verzögerungseinrichtung 79. Die Verzögerungseinrichtung 79 weist eine Periode auf, die die Zeitdauer des breitesten Abschnitts der Aufschrift, die abgetastet wird, um einen vorgewählten Betrag, wie beispielsweise 50% überschreitet. Die Verzögerungseinrichtung 79 wird wiederholt durch Anlegen der Tl- und T2-Impulse an das ODER-Gatter 78 zurückgestellt und sie erzeugt daher keine Ausgangsgröße, wenn nicht die Ausgangsgröße des Verstärkers 66 innerhalb der Zeitperiode det Verzögerung ausfällt bzw. ihren Zustand ändert. Wenr die Verzögerungseinrichtung 79 eine Ausgangsgröße erzeugt, so wird diese in dem Netzwerk 81 differenzier! und den ODER-Gattern 57 und 63 zugeführt, um die Kapazitäten 54 und 59 zu entladen. Dies wir durchgeführt, um zu verhindern, daß das System auf eir ungewöhnlich hohes Signal anspricht, welches voi einem unerwartet stark oder niedrig reflektierende! Element in der Nachbarschaft der Aufschrift empfange] wird. Wenn ein solches Element vorhanden ist, wir« entweder die Kapazität 54 oder die Kapazität 59 au einen Wert aufgeladen, der weit über dem Wert lieg welcher kennzeichnend für den Reflexionsabschnitt de Aufschrift ist. Dadurch wird der Mittelwert de Ausgangsspannung der mittelwertbildenden Schaltun 64 drastisch geändert, und es wird der Schwellenwei von F i g. 7 stark geändert, so daß Übergänge durch di Schwelle nicht auftreten und die Ausgangsgröße de Verstärkers 66 niemals die Zustände oder Bedingunge ändert. Diese Vielfunktionen wird durch das Vorhat densein der Verzögerungseinrichtung 79 verhindert, d wenn ein solcher Zustand auftritt, die AusgangsgröC des Verstärkers 66 die Bedingungen oder Zustänc nicht ändert, u. zw. während der Zeitperiode, die durc die Verzögerungsschaltung 79 aufgebaut ist, und es wiiThe TI and T2 pulses c. which each the Represent outputs of the differentiating networks 76 and 77 are passed to an OR gate 78. The Output variable of OR gate 78 actuated! a third delay device 79. The delay device 79 has a period which is the length of time of the widest portion of the label that is scanned will, by a preselected amount, such as Exceeds 50%. The delay device 79 is repeated by applying the T1 and T2 pulses is reset to the OR gate 78 and therefore does not produce any output if not the output of amplifier 66 fails or changes state within the time period of the delay. Wenr the delay device 79 generates an output variable, so this is differentiated in the network 81! and the OR gates 57 and 63 supplied to the Unload capacities 54 and 59. This is done to prevent the system from hacking An unusually high signal responds, which comes from an unexpectedly high or low reflectance! Element in the vicinity of the label is received]. If such an element is present, we « either the capacitance 54 or the capacitance 59 is charged to a value which is far above the value which is indicative of the reflective section of the label. As a result, the mean value de The output voltage of the averaging circuit 64 is drastically changed, and it becomes the threshold value from F i g. 7 greatly changed, so that transitions through the threshold do not occur and the output variable de Amplifier 66 never changes states or conditions. This multi-function is made possible by the project because the delay device 79 prevents the output when such a condition occurs of the amplifier 66 does not change the conditions or states during the period of time which is passed by the delay circuit 79 is constructed and it wii

weiter ein Ausgangssignal durch die Verzögerungsschaltung 79 abgegeber. Dieses Ausgangssignal wird in dem Differenziernetzwerk 8i differenziert und gelangt zu den ODER-Gattern 57 und 63, um eine Entladung der Speicherkapazitäten 54 und 59 zu bewirken. Das System wird somit daran gehindert, auf ein Signal anzusprechen, welches von einem Element empfangen wurde, das eine wesentlich von der höchsten und niedrigsten Reflexion der gewöhnlich erwarteten abgetasteten Ortungsobjekt-Zustände abweichende Reflexionsfähigkeit aufweist Es sei erwähnt, daß, wenn dies gewünscht wird, getrennte Verzögerungseinrichtungen durch die Netzwerke 76 und 87 betätigt werden können, um getrennt die Kapazität 54 und 59 zu entladen.furthermore an output signal is emitted by the delay circuit 79. This output signal is in the differentiating network 8i differentiates and goes to the OR gates 57 and 63 to discharge the To effect storage capacities 54 and 59. The system is thus prevented from responding to a signal which was received by an element that was one essentially of the highest and lowest reflection the usually expected scanned locating object states has deviating reflectivity It should be noted that, if so desired, separate delay devices through the networks 76 and 87 can be actuated to discharge the capacitors 54 and 59 separately.

Die Zeitsteuerung der verschiedenen zuvor geschildenen Vorgänge kann am besten verstanden werden, indem man auf Fig. 1 näher eingeht. Gemäß dieser Figur empfängt das photoempfindliche Element 21 Laserlicht vor der Aufschrift 12 am Behälter 11. Die Ausgangsgröße des Photodetektors 21 wird zu einem photoelektrischen Verstärker 82 geleitet, der in F i g. 8 gezeigt ist, wodurch ein TiO-Impuls erzeugt wird, der in F i g. 5a veranschaulicht ist. Wenn es gewünscht wird, kann der Detektor 21 von F i g. 1 dazu verwendet werden, den Univibrator von Fig.8 zu betätigen. Die abfallende Flanke des TlO-Impulses betätigt den Univibrator 83, dessen Ausgangsgröße als T20-Impuls dient, wie in Fig. 5b gezeigt ist. Die Abfallflanke des T20-lmpulses betätigt einen weiteren Univibrator 84. dessen Ausgangsgröße als T30-Impuls dient, welcher in I" ig. 5c veranschaulicht ist. Die Abfallflanke des T30-lmpulses betätigt einen weiteren Univibrator 85. um einen T40-Impuls gemäß Fig. 5d zu erzeugen. Da jeder Satz von vier Impulsen (TI 0. T20, T30 und T40) in weniger als zwei Millisekunden erzeugt wird, treten diese Impulse auf, wenn die Probeaufschrift 22 abgetastet wird, jedoch bevor die Kodeaufschrift 12 abgetastet wird. Demzufolge werden diese Impulse dazu verwendet, um das System automatisch zu eichen, um Systemparametcr-Änderungen, wie beispielsweise eine verschmutzte Optik, Änderungen in der Fotoverviclfachcr-Charakteristik und Änderungen im Wert der Schaltungselemente, die inherent durch Alterung auftreten, zu kompensieren.The timing of the various previously described Operations can best be understood by referring to FIG. 1 in greater detail. According to this In the figure, the photosensitive element 21 receives laser light in front of the inscription 12 on the container 11. The Output from the photodetector 21 is fed to a photoelectric amplifier 82 shown in FIG. 8th is shown, producing a TiO pulse which is shown in FIG F i g. 5a is illustrated. If so desired, the detector 21 of FIG. 1 used for this to operate the univibrator of Fig. 8. The falling edge of the TlO pulse actuates the Univibrator 83, the output of which is used as a T20 pulse, as shown in FIG. 5b. The falling edge of the T20 pulse actuates a further univibrator 84. The output variable of which serves as a T30 pulse, which is shown in FIG Fig. 5c. The falling edge of the T30 pulse actuates another univibrator 85. to generate a T40 pulse as shown in Fig. 5d. Since each set of four pulses (TI 0. T20, T30 and T40) in less than two milliseconds is generated, these pulses occur when the test inscription 22 is scanned, but before the code label 12 is scanned. As a result, these impulses used to automatically calibrate the system to accommodate system parameter changes, such as a soiled optic, changes in the photo verifying characteristics and changes in the value of circuit elements inherent with aging occur to compensate.

Jeder der vier Impulse TlO. T20. T30 und T40 wird spezifisch verwendet. Der Impuls TlO zeigt. da^rJ dtr photoelektrische Detektor 21 abgetastet wurde, und daß die Probeaufschrift 22 als nächstes abgetastet wird. Der Impuls T20 führt eine Zeitverzögerung ein. um sicherzustellen, daß der T30-lmpuls erzeugt wird, wenn ein weißer Abschnitt der Probeaufschrift 22 abgetastet wird.Each of the four pulses TlO. T20. T30 and T40 are used specifically. The pulse TlO shows. since ^r J dtr photoelectric detector 21 has been scanned and that sample label 22 will be scanned next. The pulse T20 introduces a time delay. to ensure that the T30 pulse is generated when a white portion of sample indicia 22 is scanned.

F i g. 3 zeigt, daß der T30-lmpuls dazu verwendet wird, den spannungsempfindlichen Schalter 44 zu betätigen, um die Systemverstärkung in Abhängigkeit von der Reflexion von einem weißen Aufschriftenabschnitt einzustellen. Wenn es gewünscht wird, einen Dunkclwert zu erfassen und diesen dem F.ingangsanschluß 42 zuzuführen, anstelle der Verwendung eines vorgewählten Wertes, so wird der T20-lmpuls dazu «1 verwendet, diese Funktion durchzuführen, wenn die Probeaufschrift 22 zuerst einen dunklen Abschnitt aufweist. Wenn die Probcaufschrift 22 zuerst einen weißen Abschnitt aufweist, kann es erforderlich sein, einen Univibrator in F i g. 8 hinzuzufügen, um den μ Dunkelweri zu erfassen. Diese Änderungen liegen jedoch im Rahmen fachmännischen Handelns. In F i g. 3 ist weiter gezeigt, daß der T40-lmpuls den ODER-Gattern 57 und 63 zugeführt wird, um die Entladung der Kapazitäten 54 und 59 zu bewirken, bevor mit dem Abtasten der Kodeaufschrift 12 begonnen wird.F i g. 3 shows that the T30 pulse is used to turn the voltage sensitive switch 44 on press to adjust the system gain as a function of the reflection from a white label to adjust. If it is desired to acquire a dark value and assign it to the input terminal 42 instead of using a preselected value, the T20 pulse becomes «1 used to perform this function when the trial label 22 first has a dark section having. If the sample label 22 first has a white section, it may be necessary to a univibrator in FIG. 8 to add the μ To capture Dunkelweri. However, these changes are within the scope of professional action. In Fig. 3 it is further shown that the T40 pulse is applied to OR gates 57 and 63 to discharge the To effect capacitances 54 and 59 before the scanning of the code label 12 is started.

In Fig. 1 tritt eine vollständige Abtastung des Behälters 11 auf, u.zw. für jeden Flächenabschnitt 17 des Prismas 16. Demnach wird durch jeden Flächenabschnitt ein Abtastwinkel von ca. 90° beschrieben. Weniger als 60° dieses Abtastwinkels werden zum Abtasten des Behälters 11 verwendet, und die verbleibenden 30° stehen daher für andere Flächen zur Verfügung. Das Abtasten der Probeaufschrift 22 und die daraus resultierende Erzeugung der Zeitsteuerimpui*>e TlO, T20, T30 und T40 findet daher innerhalb dieser »Extra«-30° statt und findet auch für jeden Flächenabschnitt 17 des Prismas 16 statt.In Fig. 1, a complete scan of the container 11 occurs, u.zw. for each surface section 17 of the prism 16. Accordingly, a scanning angle of approximately 90 ° is described by each surface section. Less than 60 ° of this scanning angle are used to scan the container 11, and the the remaining 30 ° are therefore available for other surfaces. The scanning of the sample label 22 and the resulting generation of the timing pulse *> e T10, T20, T30 and T40 therefore take place within this "extra" -30 ° and also takes place for each surface section 17 of the prism 16 instead.

Die vorangegangene Beschreibung beschäftigte sich mit einem System, welches 1.) eine nicht verzerrte Wellenform, trotz starken Änderungen der Umgebungsbedingungen, erzeugen kann und 2.) eine automatische Verstärkungsregelung aufweist, um automatisch Langzeitsysteniparameter-Änderungen zu kompensieren, und welch js 3.) gegenüber Langzeit- und Kurzzeit-Umgebungsgeräuschbedingungen unempfindlich ist. die üblich die Rechteckwellenausgangsgrößc verschlechtern oder das System aufhalten. Das bis hierher beschriebene System enthält jedoch keine Mittel, um Änderungen in dem reflektierten SignaSpegel zu kompensieren, die mit Abtast-Abstandsänderungen auftreten, oder eine Einrichtung zum Kompensieren der Änderung im Reflexionsfähigkeitsverhältnis, die auftritt, wenn die Abschnitts-Farbkombination der Kodeaufschrift geändert wird oder sich ändert. F i g. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Systems, mit dessen Hilfe sich die zwei zuvor geschilderten Eigenschaften erreichen lassen.The preceding description dealt with a system which 1.) can generate an undistorted waveform, despite strong changes in the ambient conditions, and 2.) has an automatic gain control to automatically compensate for long-term system parameter changes, and which js 3.) compared to Long-term and short-term ambient noise conditions is insensitive. which usually degrade square wave output or slow down the system. The system so far described, however, does not include means for compensating for changes in the reflected signal level that occur with sample spacing changes, or means for compensating for the change in the reflectivity ratio that occurs when the section color combination of the code label is changed or changes changes. F i g. 4 shows a preferred embodiment of a system with the aid of which the two properties described above can be achieved.

t's sei hervorgehoben, daß F i g. 4 ein Zusatz zu F i g. 3 ist, jedoch keinen Ersatz für Fig. 3 darstellt. Dies läßt sich dadurch erkennen, daß die Verstärker 36,39 und die automatische Verstärkungsregelungsschaltung 46 und deren zugeordnete Schaltungsabschnitte, wie AVR 47 und der Schalter 44. in beiden F i g. 3 und 4 vorkommen. Darüber hinaus ist auch der Detektor 43 in F i g. 4 vorhanden. Fig.4 weist damit zusätzlich den Verstärker 86 und die zugeordneten Schaltungsabschniue auf. was im folgenden beschrieben werden soll. Der Verstärker 86 ist hinzugefügt, um die Systemverstärkung in Abhängigkeit von Abstandsänderungen zwischen dem Abtastmechanismus und der abgetasteten Aufschrift zu ändern, und ebenso als Mechanismus zum Kompensieren von unterschiedlichen Reflexionsfähigkeits-Verhältnissen der Abschnitte der abgetasteter Aufschrift. Dies wird durch die Steuerung dei A VR-Schaltung 87 erreicht, welche die Verstärkung de; Verstärkers 86 in Einklang mit dem empfangenen Signa steuert. Die AVR-Schaltung 87 wird mit Hilfe eine: UND-Gatters 88 gesteuert, welches ein Abtast-Startsi gnal empfängt. Dieses Signal ist das Signal, welches dei Start der Abtastung des Behälters 11 anzeigt, also nich mit dem TlO-lnipuls verwechselt werden darf, der durcl den Photodetektor erzeugt wird.It should be emphasized that F i g. 4 an addition to FIG. 3 but is not a substitute for FIG. This can be seen in that the amplifier 36,39 and automatic gain control circuit 46 and its associated circuit sections such as AVR 47 and the switch 44. in both Figs. 3 and 4 occur. In addition, the detector 43 is also shown in FIG. 4th available. 4 thus additionally shows the amplifier 86 and the associated circuit sections. which is to be described in the following. Of the Amplifier 86 is added to the system gain in response to changes in distance between to change the scanning mechanism and the scanned label, as well as the mechanism for Compensating for different reflectivity ratios the sections of the scanned label. This is done by controlling the dei A VR circuit 87 reaches which the gain de; Amplifier 86 controls in accordance with the received signal. The AGC circuit 87 is implemented using a: AND gate 88 controlled, which receives a sampling start signal. This signal is the signal that your Start of scanning of the container 11 indicates, so not may be confused with the T10 lnipulse, the durcl the photodetector is generated.

Dieses Signal ist vorhanden, bis durch den logischei Prozessor 93 ein das F.nde der Dose oder des Behälter anzeigendes Signal erzeugt wird.This signal is present until through the logischei Processor 93 generates a signal indicating the end of the can or container.

Das UND-Gatter 88 ist mit einem Kippschalter ode Flip-Flop 89 verbunden, welcher zwei Ausgang aufweist. Ein Ausgang betätigt das Hochverstärkung« Netzwerk 91. und der andere Ausgang betätigt da Niedrigverstärkungs-Netzwcrk 92. Die AusgangsgrcThe AND gate 88 is connected to a toggle switch or flip-flop 89, which has two outputs having. One output activates the high gain network 91 and the other output activates there Low Gain Network 92. The Output Grc

/O/O

Ben der zwei Verstärkungs-Netzwerke 91 und 92 steuern die AVR-Schaltung 87 und steuern somit die Verstärkung des Verstärkers 86. Es sei hervorgehoben, daß nur zwei Verstärkungszustande gezeigt sind — eine hohe Verstärkung und eine niedrige Verstärkung. Es ist jedoch für den Fachmann offensichtlich, entweder verschiedene ■ Inkrement-Steuereingangsgrößen der AVR-Schaltung 87 zuzuführen oder eine proportionale Steuereingangsgröße für die AVR-Schaltiing 87 vorzusehen, so daß die Verstärkung des Verstärkers 86 genauer bzw. dichter gesteuert werden kann.Ben the two amplification networks 91 and 92 control the AGC circuit 87 and thus control the Gain of amplifier 86. It should be noted that only two gain states are shown - one high gain and low gain. However, it is obvious to those skilled in the art, either various ■ increment control input variables of the To supply the AVR circuit 87 or to provide a proportional control input variable for the AVR circuit 87, so that the gain of amplifier 86 can be more precisely controlled.

Die Ausgangsgröße des Detektors 43 gelangt zu einer logischen verarbeitenden Schaltung 93. Dies ist eine verarbeitende Schaltung, welche die vom Detektor 43 empfangene Wellenform dekodiert und welche die Inhalte des Behälters, welcher die Kodeaufschrift trägt, indentifiziert.The output of the detector 43 goes to a logic processing circuit 93. This is one processing circuitry which decodes the waveform received from detector 43 and which the Contents of the container, which bears the code label, identified.

Wenn zu einem Zeitpunkt eine gültige Aufschrift abgetastet wurde, so erzeugt der logische Prozessor 93 ein das Ende der Aufschrift angebendes Signal, welches _zo dem einen Eingang des Verstärkungsblockicr-Flip-Flops 94 zugeführt wird. Der Prozessor 93 stellt auch ein Taktsignal am Takteingang des Verstärkungsblockierriip-Flops 94 zur Verfügung. Die Ausgangsgröße des "lip-Flops 94 ist mit dem anderen Eingang des JND-Gatters 88 verbunden.If a valid marking has been sampled at a time, so the logic processor generates 93 an the end of the inscription indicative signal which is _zo supplied to one input of the flip-flop Verstärkungsblockicr 94th The processor 93 also provides a clock signal at the clock input of the gain blocking rip-flop 94. The output of the "lip-flop 94 is connected to the other input of the JND gate 88.

Im Betrieb, wenn das System zunächst erregt wird. ;jibi ein Prozessor 93 eine Takteingangsgröße an den vOrstärkungsblockier-Flip-Flop 94 ab, so daß ein I-Fingang an einem Eingangsanschluß des UND-Gateis 88 zur Verfugung steht. Wenn demzufolge das den Start der Abtastung wiedergebende Signal durch das UND-Gatter 88 empfangen wird, wird eine Ausgangsgröße erzeugt, die den Flip-Flop 89 entweder in den Hochvcrstärkungs- oder Niedrigverstärkungs-Zustand »ehaltet, und die AVR-Schaltung 87 stellt die Verstärkung des Verstärkers 86 in Abhängigkeit von der Verstärkungs-Steucreingangsgröße ein. Es sei angenommen, daß zuerst die Hochverstärkungs-Schaltung 91 durch den Flip-Flop 89 betätigt wird. Der Verstärker 86 wird dann auf einen Mochverslärkungs-ZuMand umgestellt.In operation when the system is initially energized. ; a processor 93 jibi a clock input to the Pre-amplification blocking flip-flop 94, so that a I input at one input terminal of AND gate 88 is available. If consequently the The signal representing the start of the scan is received by the AND gate 88, becomes an output which puts flip-flop 89 in either the high gain or low gain state “Hold, and the AGC circuit 87 sets the gain of amplifier 86 depending on the gain control input. Suppose that the high-gain circuit 91 is operated by the flip-flop 89 first. The amplifier 86 is then switched to a Mochverslärkungs-ZuMand.

Die Ausgangsgröße des Verstärkers 86 gelangt /um Detektor 43. welcher das von der Aufschrift empfangene analoge Signal in eine Rechteckwelle konvertiert und die Rechteckwelle zur Prozessorlogik 93 schickt, die dann die Rechteckwellenform dekodiert. Beim Ende der ersten Abtastung und unter der Annahme, daß diese gültig war, wird durch den logischen Prozessor 93 ein das F.ndc der Aufschrift wiedergegebenes Signal erzeugt, so daß der Verstärkungs-Blockier-Flip-Flop 94 in den einen Zustand (set) gestellt wird, wodurch die !-Eingangsgröße aus dem UND-Gatter 88 entfernt wird, und diese Schaltung entregt wird. Der Schalter oder Flip-Flop 89 bleibt daher auf dem Hochverstärkungs-Ausgangszustand, so daß die Verstärkung der AVR-Schaltung 87 konstant bleibt. Wenn die Abtastung nicht gültig war. so wird kein das Aufschriftenende wiedergebendes Signal erzeugt, und der Kippschalter 84 ■■:■■ ird umgeschaltet, und der Verstärker 86 wird auf den Niedrigverstärkungszuslaiid für die nächste AbtastungThe output of amplifier 86 goes to detector 43, which converts the analog signal received from the label into a square wave and sends the square wave to processor logic 93, which then decodes the square waveform. At the end of the first scan and assuming that it was valid, a signal reproduced by the F.ndc of the label is generated by the logic processor 93, so that the gain-blocking flip-flop 94 is in the one state (set) is set, removing the! input from AND gate 88 and de-energizing this circuit. The switch or flip-flop 89 therefore remains in the high gain output state so that the gain of the AGC circuit 87 remains constant. When the scan was not valid. thus, no end-of-label reproducing signal is generated, and the toggle switch 84 ■■: ■■ is toggled and the amplifier 86 is set to low gain for the next scan

Wird angenommen, daß beim Anlegen des Abtast-Startsignals an das UND-Gatter 88 der Kippschalter 89 auf den Niedrigverstärkungs-Zustand eingestellt ist. so hält die AVR-Schaltung 87 den Verstärker 86 in dem Niedrigverstärkungs-Zustand. Wenn der Niedrigvc-stärkuniys/iistand des Verstärkers 86 dem Detektor 4 5 erlaubt hat. das Signal richtig zu erfassen, so wird durch den logischen Prozessor 93 ein das Ende der Aufschrift kennzeichnendes Signal erzeugt, und der Flip-Flop 94 wird in den einen Zustand gebracht, um das UND-Gatter 88 außer Bereitschaft zu setzen und den Verstärker 86 im Niedrigverstärkungszustand zu halten. Wenn jedoch am Ende der ersten Abtastung die logische Prozessorschultung 93 den Kode nicht lesen kann, so wird ein das Ende der Aufschrift kennzeichnendes Signal nicht erzeugt, und der Verstärkungsblockier-Flip-Flop 94 bleibt in dem rückgestellten Zustand, und das Anlegen einer 1 -Eingangsgröße an das UND-Gatter 88 wird fortgesetzt. Der Schalt-Flip-Flop 89 wird dadurch auf den Hochverstärkungszustand geschaltet, um die Verstärkung des Verstärkers 86 zu erhöhen, so daß der Detektor 43 Signale mit größerer Amplitude empfängt. Der Detektor 43 verarbeitet dann die S ignale mit größerer Amplitude in einer verbesserten Rechteckwelle und bietet diese Rechteckwelle der logischen Schaltung 93 an, die dann besser den Kode lesen kann und ein das Ende der Aufschrift kennzeichnendes Signal erzeugt, um den Flip-Flop 94 in den einen Zustand (set) zu bringen und das UND-Gatter 88 zu sperren.Assume that when the scan start signal is applied to the AND gate 88, the toggle switch 89 is set to the low gain state. so The AGC circuit 87 maintains the amplifier 86 in the low gain state. When the low vc strength uniys / iistand of the amplifier 86 has allowed the detector 4 5. to capture the signal correctly, so is through the logic processor 93 generates a signal indicating the end of the label, and the flip-flop 94 is brought into one state to disable AND gate 88 and the amplifier 86 in the low boost state. However, if at the end of the first scan the logical Processor training 93 cannot read the code, an end of label will be displayed Signal not generated, and the gain lock flip-flop 94 remains in the reset state and the application of a 1 input to the AND gate 88 continues. The switching flip-flop 89 becomes thereby switched to the high gain state in order to increase the gain of the amplifier 86, see above that the detector 43 receives signals with a larger amplitude. The detector 43 then processes the signals with greater amplitude in an improved square wave and this square wave provides the logical Circuit 93 on, which can then better read the code and a signal identifying the end of the label generated to put the flip-flop 94 into the one state (set) to bring and the AND gate 88 to block.

Aus der vorangegangenen Beschreibung der Betriebsweise geht hervor, daß das System auf Abweichungen in der Amplitude des reflektierten Signals anspricht, um die Verstärkung des Verstärkers zu ändern, so daß dadurch das System automatisch Zunahmen oder Abnahmen in der Entfernung kompensiert, die zwischen dem Abtastmechanismus und der abgetasteten Aufschrift auftreten.From the previous description of the mode of operation it can be seen that the system is sensitive to deviations responds in the amplitude of the reflected signal to increase the gain of the amplifier change so that the system automatically compensates for increases or decreases in distance, occurring between the scanning mechanism and the scanned label.

Aus der vorangegangenen Beschreibung gehl auch hervor, daß Zu'tände existieren, in welchen das System die Aufschrift bei einem niedrigen Grcnzverstärkungszustand liest. In solchen Fällen kann es möglich sein oder nicht möglich sein, die Aufschrift bei der nächsten Abtastung zu lesen, was von dem Umgebungsgeräusch· zustand abhängig ist. Dieser Zustand kann bei einer Abtastentfernung auftreten, die zu einer Abnahme des reflektierten Signals auf einen niedrigen Wert führt. Dieser Zustand kann auch auftreten, wenn die Farbkombination der Aufschriften-Abschnitte geändert wird, so daß der Reflexionskontrast der Abschnitte von einem optimalen Kontrast, der von einer schwarzen und weißen Aufschrift erhalten wird, vermindert wird. Uin dies zu kompensieren, ist die Meßsignalschaltung 96 vorgesehen, welche Hoch- und Niedrigverstärkungs Einstellausgangsgrößen erzeugt, um den Zustand de Schalt--Flip-Flops 89 zu ändern und um dadurch die Verstärkung des Verstärkers 86 durch die AVR Schal lung 87 /u verändern. Die Meßsignalschaltung 96 wire durch ein Meßsignal betätigt, welches in der Weist erzeugt wird, wie es unter Hinweis auf Fig.' beschrieben werden soll. Es sei hervorgehoben, daß de Zweck des Messens der Größe des Signals mit Hilfe de Schaltung % darin besteht, zu verifizieren, daß dii Amplitude des Signals, welches von der abgetastete! Aufschrift erhalten wurde, innerhalb eines bestimmte! Bereiches fällt. Die Schaltung vergleicht daher da empfangene Signal mit einem Bczugssignal und erzeug ein Signal, welches anzeigt, daß das empfangene Sign; entweder einen Nennwert hat. einen niedrigen Wert ha oder einen hohen Wert hat. Das Erzeugen de Bezugssignals ist für den Fachmann offensichtlich. Da in die Meßsignalschaltung % eingespeiste Mcßsipn; wird dazu verwendet, sicherzustellen, daß die Messun während ties Abtastens der kodierten Aul'schri stattfindet. Dies wird unter Hinweis auf F i j: ^c nähtFrom the foregoing description it can also be seen that there are states in which the system reads the inscription at a low limit amplification state. In such cases it may or may not be possible to read the inscription during the next scan, which depends on the ambient noise condition. This condition can occur at a sampling distance that causes the reflected signal to decrease to a low value. This condition can also occur if the color combination of the label sections is changed so that the reflective contrast of the sections is lowered from an optimal contrast obtained from black and white label. To compensate for this, the measurement signal circuit 96 is provided, which generates high and low gain setting outputs to change the state of the switching flip-flops 89 and thereby change the gain of the amplifier 86 through the AVR scarf 87 / u. The measuring signal circuit 96 wire actuated by a measuring signal which is generated in the manner as it is with reference to FIG. should be described. It should be emphasized that the purpose of measuring the magnitude of the signal with the aid of the circuit is to verify that the amplitude of the signal transmitted by the sampled! Inscription was received within a certain! Area falls. The circuit therefore compares the received signal with a reference signal and generates a signal which indicates that the received signal; either has a face value. has a low value or a high value. The generation of the reference signal is obvious to one skilled in the art. Since in the measuring signal circuit% fed Mcßsipn; is used to ensure that the measurement takes place while the encoded writing is being scanned. This is sewing referring to F ij: ^c

17 *' 1817 * '18

frläutert. tastung gültig war, so wird ein das Ende der Aufschriftexplains. touch was valid, a will be the end of the inscription

F i g. 9 enthält zwei Zeitsteuerzähler 97 und 98, wobei kennzeichnendes Signal erzeugt, und der Verstärkungsder Zähler 97 das den Start der Abtastung kennzeich- blockier-Flip-Flop 94 erzeugt eine Ausgangsgröße, nende Signal direkt empfängt, und der Zähler 98 das den Damit wird während der zweiten Abtastung der Start der Abtastung kennzeichnende Signal durch ein S Aufschrift das UND-Gatter 99 betätigt, und der UND-Gatter 99 empfängt. Das UND-Gatter 99 Zeitsteuerzähler 98 zählt die Impulse, die während der empfängt ebenso das Ausgangssignal aus dem Verstär- zweiien Abtastung empfangen werden. Die Impulse aus kungsblockier-Flip-Flop 94 von Fig.4, während die dem Zähler 98 und dem Addierer 101 werden einer Zeitsteuerschaltung 97 das das Ende der Aufschrift Vergleichsschaltung 103 zugeführt, die ein Meßsignal kennzeichnende Signal empfängt, welches durch den io erzeugt, wenn verglichene Zählungen empfangen logischen Prozessor 93 von F i g. 4 erzeugt wurde. Da werden, um sicherzustellen, daß die kodierte Aufschrift der Zeitsteuerzähler 97 das den Start der Abtastung abgetastet wurde. Das Vergleichssignal gelangt zur kennzeichnende Signal empfängt, beginnt er mit dem Meßsignalgrößen-Schaltung 96 von Fig. 9, woraus sich Zählen in dem Moment, in .welchem da^r- Signal die Messung der Amplitude des empfangenen Signals empfangen wird, und er zählt weiter, bis er durch das das 15 ergibt, welches in diesem Moment auftritt.
Ende der Aufschrift kennzeichnende Signal gestoppt Die Meßsignalgrößen-Schaltung % mißt das empfan-F i g. 9 contains two timing counters 97 and 98, with the characteristic signal being generated, and the amplification counter 97, which characterizes the start of the sampling, blocking flip-flop 94 generates an output variable which receives the signal directly, and the counter 98 that receives the signal during the second scanning the start of scanning signal by an S label the AND gate 99 is actuated, and the AND gate 99 receives. The AND gate 99 timing counter 98 counts the pulses that are received during the also receives the output signal from the amplified sampling. The pulses from kungsblockier flip-flop 94 of Fig.4, while the counter 98 and the adder 101 are fed to a timing circuit 97 the end of the label comparison circuit 103 which receives a measurement signal indicative of the signal generated by the io when compared counts receive logical processor 93 of FIG. 4 was generated. There will be used to ensure that the coded label of the timing counter 97 has been sampled at the start of the scan. The comparison signal arrives receives the identifying signal, it starts with the Meßsignalgrößen circuit 96 of Figure 9, resulting in counting at the moment in .welchem since ^r -. Signal, the measurement of the amplitude is received of the received signal, and he continues to count, until it results in the 15 that occurs at that moment.
End of the label Identifying signal stopped The measuring signal variable circuit% measures the received

wird, weiches durch die Prozessorlogik 93 erzeugt wird. gene Signal, und wenn sie feststellt, daß die Amplitude Die Zählungs-Ausgangsgröße aus dem Zähler 97 einem Nennwert entspricht, so schickt sie ein Nennsigelangt zu einem Addierer 101. Da die Gesamtzählung gnal zur Prozessorlogik 93, und der Betrieb des Systems des Zählers 97 die Probeaufschrift und irgendeine 20 wird in normaler Weise fortgesetzt. Wenn jedoch die weitere Abtastung enthält, die zwischen der Probeauf- Amplitude des gemessenen Signals als niedrig festgeschrift und der kodierten Aufschrift auftritt, ist es stellt wird, so erzeugt die Meßsignalgrößei:-Schahung erforderlich, sicherzustellen, daß die Zählung innerhalb % eine Niedrigwert-Ausgangsgröße, die daza verwender Abtastung der kodierten Aufschrift fällt. Dies wird det wird, den Schalt-Flip-Flop 89 auf einen Huchvererreicht, indem man einen Aufschriftenbreite-Zähler in 25 stärkungs-Zustand einzustellen, wodurch die Verstärden Addierer 101 über die Eingangsleitung 102 einspeist. kung des Verstärkers 86 erhöht wird. In ähnlicher Der Addierer 101 ist in Wirklichkeit ein Subtrahierer Weise, wenn die gemesene Amplitude als hoch und er zieht daher diese zwei Zählungen voneinander festgestellt wird, so wird durch die Meßsignalgrößenab, so daß die Ausgangszählung eine Zahl oder Zählung Schaltung 96 eine Hochpegel-Ausgangsgröße erzeugt, darstellt, die in die Abtastung der kodierten Aufschrift 30 um den Schalter-Flip-Flop 89 auf einen Niedrigverstärfällt. kungs-Zustand einzustellen, wodurch die Verstärkungwhich is generated by the processor logic 93. gene signal, and if it finds that the amplitude The count output from the counter 97 corresponds to a nominal value, it sends a nominal value to an adder 101. As the total count goes to processor logic 93, and the operation of the system of the counter 97 the test inscription and any 20 continues in the normal manner. However, if the contains further sampling that is fixed as low between the sample on amplitude of the measured signal and the coded inscription occurs, if it is, then the measurement signal quantity is generated: - Schahung required to ensure that the count is within% a low value output that daza is using Scanning of the coded inscription falls. This is achieved by the switching flip-flop 89 at a stroke, by setting a label width counter in 25 reinforcement state, thereby increasing the reinforcement Adder 101 feeds in via input line 102. effect of the amplifier 86 is increased. In a similar way The adder 101 is actually a subtracter way when the measured amplitude is considered high and he therefore subtracts these two counts from each other. so that the output count a number or count circuit 96 produces a high level output, which falls to a low gain in the scan of the encoded label 30 around the switch flip-flop 89. adjust the kungs state, thereby increasing the gain

Die bis hierher geschilderten Ereignisse treten des Verstärkers 86 vermindert wird, und die Ausgangswährend der ersten Abtastung der Aufschrift auf, und größe desselben auf den Nennwertbereich gebracht daher bleibt der Zähler 98 leer, da das UND-Gatter 99 wird,
nicht geöffnet wurde. Wenn die erste Aufschriften-Ab- 35The events described so far occur in the amplifier 86 is reduced, and the output occurs during the first scan of the label, and size thereof is brought to the nominal value range, therefore the counter 98 remains empty, since the AND gate 99 is
was not opened. When the first label declines 35

Hierzu 5 Blatt ZeichnuniienFor this purpose 5 sheets of drawings

Claims

't claims:

1. Device for converting a by scanning an illuminated graphic template generated analog signal, which is between a high signal value and a low signal value fluctuates according to a large amplitude and a low amplitude, into a square wave, characterized by a first circuit arrangement (49, 54) for acquisition and storage of the signal value corresponding to the one amplitude value and by a second circuit arrangement (51, 59) for detecting and storing the signal value corresponding to the other amplitude value. further by an averaging circuit (64) in order to obtain from the output variables of the «Rsten (49, 54) and second circuit arrangement i (51, 59) a mean value or mean value signal with regard to the amplitude values, and by a circuit (66) which the mean value signal and receives the analog signal and generates a square wave output voltage which is always centered on the mean value signal in such a way that the square-wave output voltage has a has a high level when the analog signal rises above the mean value signal, and a low level has when the analog signal is below the mean value signal falls.

2. Device according to claim 1, characterized in that that amplifier means (36) for amplifying the analog signal and for supplying the amplified signal to the first and second circuit arrangement (49, 54; 5t, 59) for demodulation are provided; that further an automatic gain control device (44, 46, 47) is provided is. which is responsive to one of the analog signal amplitudes to the gain of the amplifier means (36) in accordance with a sample of the one amplitude control.

3. Device according to claim 2, characterized in that that the amplifier means (36) have means (4t, 42) for clamping the output quantity of said amplifier means (36) in order to adjust this output variable to a predetermined To amplify the value that is indicative of the other of the analog signal amplitudes.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that a first and a second discharge device (56, 62) are provided to in each case the first and the second circuit arrangement (49, 54; 51, 59) for demodulation within preselected time periods.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that a first delay device (68) is provided which on the transitions of the Square wave is responsive from the high level to the low level, and that a / wide delay means (68) is provided on the transitions of the square wave from the low level responds to the high level that both delay devices the preselected time periods and that the first and second delay devices (67, 68) each set the first and actuating the second discharge means (56,62) to disconnect the first and second circuitry (49, 54; 51, 59) for acquisition and storage purposes at the end of the preselected time period.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that that a third delay device (79) is provided, which on the first and the second Delay device (67, 68) responds that the third delay device (79) is a preset has a time lag which is the longest time period between successive Transitions of the square wave exceeds, and that the third delay device (79) on At the end of the preset time delay, the first and second unloading devices (56,62) are actuated.

7. Apparatus according to claim 1, characterized in that that an amplification device (86) is provided for further amplification of the analog signal is; that further a gain control device (87, 88, 89, 91, 92, 94, 96) for controlling the Gain of the amplifier device (86) as a function of the changes in the high and low amplitudes is provided.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that that a logical processor device (93) is provided, which on the amplifier device (86) responds and generates a Weller.form termination signal if a valid square wave was received by the repeater means (86); that the gain control device (87.88.89.91.92.94,%) a gain value adjusting circuit (89, 91, 92) which is responsive to the waveform termination signal and the gain value of the gain control means (87, 88, 89, 91, 92, 94, 96).

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the circuit (89, 91, 92) for Adjusting the gain value includes means (91,92) for generating gain value signals c. to thereby control the gain of the amplifying means (86); and further a bistable circuit (39) responsive to the waveform termination signal for generating the Control means (91,92) for generating the gain value signals.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that a device (96) for Measuring the amplitudes and generating a low level signal, a high level signal and a Nominal value signal provided in accordance with the change in amplitude relative to the reference value amplitudes is that the means (89, 91, 92) for adjusting the gain value these value signals receives and the gain of the amplifying device (86) in dependence on the value signals controls.

11. The device according to claim 10, characterized in that the device (96) for Measuring the amplitudes contains a circuit (97-103) for generating a measurement signal to ensure that the high value signal, the low value signal and the nominal value signal within one pre-selected time the rectangular wave is generated.

12. The device according to claim 11, characterized in that the circuit (97-103) for Generating a measurement signal have the following devices and features: a first counter (97), which counts during the first period of time during which the waveform is generated; one Count-adding means (101) which the output of the first counter (97) and a reference count receives to make a comparison count

produce; a second counter (98) to count during the second time period during which the Waveform is generated to count; a comparison device (103) which the count from second counter (98) and the comparison count receives and generates the measurement signal when the count of the second counter and the comparison count are the same.