FR2560413A1 - Improved read head for reading indexing marks - Google Patents
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Abstract
Description
TETE DE LECTURE PERFECTIONNEE POUR LECTURE
DE MARQUES D'INDEXATION
La présente invention concerne une tête de lecture perfectionnée pour la lecture de marques d'indexation présentes sur des objets postaux, sur des chèques dans le domaine bancaire, et plus genéra- lement sur tout objet présentant une surface plane. Les marques d'indexation apparaissent en une suite ordonnée et codée de bâton- nets de hauteur déterminée ou d'absence de bâtonnet. Elles consti- tuent un moyen commode de gérer les objets sur lesquels ces marques sont apposées.Dans une première phase les marques d'indexation sont inscrites en un endroit adéquat d'une surface plane de ces objets; lorsque ces objets sont manipulés, c'est-a-dire, triés, vérifiés, rangés, etc..., on fait défiler ces marques d'indexation devant une tete de lecture optoélectronique dont le champ focal est oriente de manière a balayer l'endroit où les marques ont été inscrites.Au fur et à mesure que l'indexation passe devant la tête de lecture cette tête élabore des signaux électriques codés en mode binaire. Ces signaux codes sont représentatifs de la marque vue: bâtonnets demi-bâtonnets, ou absence de bâtonnet. Ces signaux codés sont ensuite exploites par des organes de commande pour permettre la manipulation de ces objets en fonction de l'indexation reconnue ainsi qu'en fonction d'un programme général de manipulation.IMPROVED READING HEAD FOR READING
INDEXING BRANDS
The present invention relates to an improved read head for reading index marks present on postal objects, on checks in the banking field, and more generally on any object having a flat surface. The indexing marks appear in an ordered and coded series of sticks of determined height or the absence of a stick. They constitute a convenient means of managing the objects on which these marks are affixed. In a first phase the indexing marks are inscribed in an appropriate place on a flat surface of these objects; when these objects are manipulated, that is to say, sorted, checked, stored, etc., these index marks are scrolled past an optoelectronic read head whose focal field is oriented so as to scan the place where the marks were registered. As the indexing passes in front of the reading head this head develops electrical signals coded in binary mode. These code signals are representative of the brand seen: half-sticks, or no sticks. These coded signals are then used by control members to allow the manipulation of these objects according to the recognized indexing as well as according to a general manipulation program.
Une des causes d'erreur de manipulation d'un objet peut être la mauvaise lecture des marques d'indexation qui y sont apposées. One of the causes of an error in handling an object may be the incorrect reading of the index marks affixed to it.
Cette mauvaise lecture est due essentiellement à trois raisons. La première raison réside dans le fait que la luminosité de la surface de ces objets où sont inscrites les marques c9est-à-dire le fond, peut varier d'un objet à l'autre ou, pour un même objet, du début à la fin
de l'indexation. Pour éliminer la variation de luminosité du fond, les
dispositifs de l'état de la technique prévoient d'associer la détection
d'une marque à l'élaboration d'un signal électrique supérieur, ou éventuellement inférieur selon les cas, a un seuil fixe correspondant à un fond prédéterminé. On comprend aisément qu'une marque noire facilement visible sur un fond gns d'un objet, peut être reconnue Si ce seuil est calés sur le gris.Mais pour un objet suivant, une marque grise, également facilement visible sur un fond blanc, ne sera pas prise en compte du fait du calage de ce seuil sur le gris. Dans ces conditions l'objet à manipuler dont l'indexation n'aura pas été reconnue sera rejeté. En particulier dans le domaine du tri postal, étant donné qu'il est difficile d'imposer aux expéditeurs de plis postaux des contrastes strictes sur la couleur du support qu'ils utilisent, les rejets sont nombreux. Tout envoi postal non trié mécaniquement doit l'être nanuellement. Plus les rejets sont nombreux plus la charge de main-'l'oeuvre des services postaux est importante.This poor reading is mainly due to three reasons. The first reason resides in the fact that the luminosity of the surface of these objects where the marks are written, that is to say the background, can vary from one object to another or, for the same object, from the beginning to the end
indexing. To eliminate the variation in background brightness, the
devices of the state of the art provide for associating detection
of a mark when developing an electrical signal which is higher, or possibly lower depending on the case, has a fixed threshold corresponding to a predetermined background. It is easy to understand that a black mark easily visible on a background gns of an object, can be recognized If this threshold is calibrated on gray.But for a next object, a gray mark, also easily visible on a white background, does not will not be taken into account due to the setting of this threshold on gray. Under these conditions, the object to be manipulated whose indexing has not been recognized will be rejected. Particularly in the field of postal sorting, given that it is difficult to impose on postal senders strict contrasts on the color of the support they use, there are many rejections. All mail items that are not mechanically sorted must be sorted nanually. The greater the number of rejections, the greater the labor load of the postal services.
ba deuxième raison des défauts de manipulation réside dans le fait que les machines deinscriptson des marques ne sont pas parfaites. Pour diverses raisons, manque d'entretien ou défaut de performance de ces machines, les marques peuvent présenter des irrégularités L'observation microscopique du trait représentatif d'une marque révèle que ce trait comporte une multitude de petits points encrés séparés les uns des autres par des intervalles où l'encre n'a pas collé. Cette multitude est distribuée statistiquement pour représenter la forme de la marque: bâtonnet ou demi-bâtonnet. ba second reason for handling faults lies in the fact that the branding machines are not perfect. For various reasons, lack of maintenance or lack of performance of these machines, the brands may present irregularities. Microscopic observation of the representative line of a brand reveals that this line comprises a multitude of small inked dots separated from each other by intervals where the ink did not stick. This multitude is statistically distributed to represent the shape of the brand: stick or half-stick.
Ceci est d'autant plus perceptible que par ailleurs la nature du support utilisé, lisse ou rugueux, détermine la qualité du marquage.This is all the more perceptible since, moreover, the nature of the support used, smooth or rough, determines the quality of the marking.
Il peut ainsi arriver qu'une marque soit constituée d'une pluralité de petits tronçons alignes mais séparés les uns des autres par des zones non encrées. Pour remédier à cet état de fait, une solution de l'état de la technique consiste à défocaliser légèrement la tête de lecture de manière à réaliser une intégration optique. Cette technique outre qu'elle va à l'encontre de la meilleure détection possible reçoit quand même une limite: les marques fortement altérées sont mal lues. It can thus happen that a mark is made up of a plurality of small aligned sections but separated from each other by non-inked zones. To remedy this state of the art, a prior art solution consists in slightly defocusing the read head so as to achieve optical integration. This technique, in addition to going against the best possible detection, still has a limit: badly altered marks are poorly read.
La troisième raison des défauts de manipulation réside dans une mauvaise présentation de l'endroit de la surface des objets où est inscrite l'indexation devant le champ de la tête de lecture. Cette mauvaise présentation peut prendre l'allure d'un défaut de calage en altitude de l'objet devant la tête. Pour remédier à ce phénomène les dispositifs de l'état de la technique prévoit de privilégier dans le champ de la tête de lecture une zone de détection dont l'altitude est imposée par la lecture des premières marques de l'indexation lue. The third reason for the handling faults lies in a poor presentation of the place on the surface of the objects where the indexing is written in front of the read head field. This poor presentation can take the form of a defect in setting altitude of the object in front of the head. To remedy this phenomenon, the devices of the state of the art plan to favor in the field of the read head a detection zone whose altitude is imposed by the reading of the first marks of the indexing read.
Pour toute la lecture d'une indexation ce calage en altitude est constant. Or, il arrive que certains objets reçoivent deux ensembles de marques d'indexation. Ces deux indexations, apposées par des machines différentes à des phases différentes du traitement des objets en question, ne sont jamais rigoureusemlent placées à la même altitude. Il en résulte que le calage altimétrique bon pour une première indexation est quelquefois mauvais pour la deuxième. Si c'est la deuxième indexation qui est prise en compte par les organes de commande elle provoquera ou le rejet de l'objet, ou un mauvais traitement ce qui est encore plus grave.For all the reading of an indexing this setting in altitude is constant. However, it sometimes happens that certain objects receive two sets of indexing marks. These two indexings, affixed by different machines to different phases of the processing of the objects in question, are never rigorously placed at the same altitude. As a result, the altimeter setting good for a first indexing is sometimes bad for the second. If it is the second indexing which is taken into account by the control bodies, it will cause either the rejection of the object, or ill-treatment which is even more serious.
Une deuxième allure des défauts de présentation deyaRlt une tête de lecture est celle où ces objets sont présentés de manière inclinée devant cette tête. Dans le domaine de la poste en particulier, en considérant un objet sur chant, les marques d'indexation sont verticales. Si l'objet est incliné, c'est-à-dire si sa base n'est pas sensiblement horizontale, les marques du début de l'indexation ne sont pas à la même cote altimétrique que les marques de la fin de l'indexation. Pour palier cet inconvénient les spécifications techniques des organes de présentation des objets devant les têtes de lecture sont draconiennes. Etant difficiles à réaliser ces organes de présentation sont chers et il convient d'en réduire le coOt en réalisant des têtes de lecture plus tolérantes de ce point de vue. A second aspect of presentation defects of a read head is that in which these objects are presented in an inclined manner in front of this head. In the postal sector in particular, considering an object on edge, the index marks are vertical. If the object is tilted, that is to say if its base is not appreciably horizontal, the marks of the beginning of the indexation are not at the same altimetric dimension as the marks of the end of the indexation . To overcome this drawback, the technical specifications of the organs for presenting objects in front of the read heads are draconian. Being difficult to produce, these display organs are expensive and it is necessary to reduce their cost by producing read heads that are more tolerant from this point of view.
Enfin, les têtes de lecture de l'état de la technique comportent une pluralité de cellules photodétectrices alignées les unes avec les autres de manière à explorer le champ utile. Cl2acune de ces cellules est reliée à un dispositif spécifique de traitement de signal qui vient prélever périodiquement, sous le contrôle d'une horloge, I'état électrique de cette cellule et qui élabore un signal binaire correspondant à cet état. La multiplication des cellules en vue d'agrandir le champ optique ou d'augmenter sa finesse spatiale de détection a pour conséquence une multiplication correspondante du nombre de ces dispositifs de traitement de signal. Le coût d'une telle tête de lecture est donc directement lié au nombre de photoéléments mis en oeuvre. Dans la pratique on retient environ 50 photoéléments.Par ailleurs, les signaux codés élaborés par les têtes de lecture de létat de la technique ne sont exploitables que sous des conditions strictes de synchronisme entre la vitesse de défilement des objets et la période imposée par l'horloge de commande. Finally, the read heads of the state of the art comprise a plurality of photodetector cells aligned with each other so as to explore the useful field. Each of these cells is connected to a specific signal processing device which periodically collects, under the control of a clock, the electrical state of this cell and which produces a binary signal corresponding to this state. The multiplication of cells in order to enlarge the optical field or to increase its spatial detection finesse results in a corresponding multiplication in the number of these signal processing devices. The cost of such a read head is therefore directly linked to the number of photoelements used. In practice, approximately 50 photoelements are retained. Furthermore, the coded signals produced by the read heads of the state of the art can only be used under strict conditions of synchronism between the speed of movement of the objects and the period imposed by the control clock.
La présente invention qui fait Objet de deux demandes de brevet déposées le même jour, I'une portant sur une tête de lecture et l'autre portant sur un procédé de lecture, remédie aux inconvénients cités en proposant des têtes de lecture dont le champ optique est balayé périodiquement et qui délivrent un signal série en explorant l'état des photoéléments les uns après les autres. The present invention which is the subject of two patent applications filed on the same day, one relating to a reading head and the other relating to a reading method, overcomes the disadvantages mentioned by proposing reading heads whose optical field is scanned periodically and which deliver a serial signal by exploring the state of the photoelements one after the other.
La présente demande de brevet concerne une tête de lecture perfectionnée pour la lecture de marques d'indexation, du type comportant des moyens pour déplacer une surface d'un objet, revêtue desdites marques, dans le champ optique de moyens optoélectroniques de détection pour délivrer un signal électrique codé représentatif desdites marques, caractérisée en ce que les moyens optoélectroniques comportent des moyens pour effectuer un balayage périodique du champ optique, sensiblement perpendiculairement au sens de déplacement des objets, des moyens pour mesurer à chaque balayage l'éclairement apporté par un premier endroit de ladite surface où les marques ne sont normalement pas présentes et pour délivrer ainsi un premier signal électrique représentatif de la luminosité du fond de la surface sur laquelle sont apposées les marques, des moyens pour mémoriser à chaque période de balayage ce premier signal électrique, des moyens de comparaison de ce premier signal électrique à un deuxième signal électrique élaboré ultérieurement par les moyens optoélectroniques lorsqu'ils balayent uiz deuxième endroit de ladite surface ou se trouvent les marques, et des moyens d'élaboration du signal codé à partir du signal issu des moyens de comparaison. The present patent application relates to an improved read head for reading index marks, of the type comprising means for moving a surface of an object, coated with said marks, in the optical field of optoelectronic detection means for delivering a coded electrical signal representative of said marks, characterized in that the optoelectronic means comprise means for carrying out a periodic scanning of the optical field, substantially perpendicular to the direction of movement of the objects, means for measuring each illumination provided by a first location of said surface where the marks are not normally present and so as to deliver a first electrical signal representative of the brightness of the background of the surface on which the marks are affixed, means for memorizing this first electrical signal at each scanning period, means for comparing this first electrical signal with a second sig nal electric subsequently developed by optoelectronic means when they scan uiz second place of said surface where there are marks, and means for processing the coded signal from the signal from the comparison means.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont nullement restrictives de la portée de l'invention. Notamment du fait de la complexité de cette invention des indications chiffrées concernant un meilleur mode de réalisation sont révélées; elles ne doivent être prises en compte que dans leur aspect relatif les unes par rapport aux autres, la description donnant des indications suffisantes pour adapter ces grandeurs chiffrées à des solutions diverses. Sur les figures les mêmes repères désignent les mêmes éléments.Elles représentent:
- figure la, une tette de lecture conforme à l'invention5
- figure 1b, un chronogramme des signaux intervenant dans la tête de lecture de l'invention,
- figure 2a, un circuit de traitement de signal pour éliminer les défauts d'encrage des marques d'indexation,
- figure 2b, une représentation schématique d'un tel défaut d'encrage,
- figure 2n, un chronogramme des signaux intervenant dans le circuit de la figure 2a,
- figure 3a, un circuit de décodage du signal code et un système séquentiel de validation de ce signal décodé.The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures which accompany it. These are in no way restrictive of the scope of the invention. In particular because of the complexity of this invention, numerical indications concerning a better embodiment are revealed; they should only be taken into account in their relative aspect with respect to each other, the description giving sufficient indications to adapt these quantified quantities to various solutions. In the figures, the same references designate the same elements and represent:
- Figure la, a reading tette according to the invention5
FIG. 1b, a chronogram of the signals intervening in the read head of the invention,
FIG. 2a, a signal processing circuit for eliminating the inking faults of the index marks,
FIG. 2b, a schematic representation of such an inking defect,
FIG. 2n, a timing diagram of the signals intervening in the circuit of FIG. 2a,
FIG. 3a, a circuit for decoding the code signal and a sequential system for validating this decoded signal.
- figure 3b et 3c, des tableaux de programmation du système séquentiel précédent et leur fonctionnement relatif à la lecture d'un grand bâtonnet et d'un petit bâtonnet. - Figure 3b and 3c, programming tables of the previous sequential system and their operation relating to the reading of a large stick and a small stick.
- figure 3d, un chronogramme des signaux intervenant dans le circuit de la figure 3a. - Figure 3d, a timing diagram of the signals occurring in the circuit of Figure 3a.
- figure 4, l'allure des signaux élaborés par la tête de lecture de l'invention et relatif aux marques d'indexation lues,
- figure 5, un exemple de lecture de marque d'indexation inclinée,
- figure 5, un circuit de mesure de l'inclinaison d'un objet.FIG. 4, the appearance of the signals produced by the read head of the invention and relating to the indexing marks read,
FIG. 5, an example of reading an inclined indexing mark,
- Figure 5, a circuit for measuring the inclination of an object.
La figure 1 montre une tête de lecture conforme à l'invention. Figure 1 shows a read head according to the invention.
Elle comporte des moyens 1 à 5 pour déplacer la surface 6 d'un objet 7. Cet objet est entraîné à une vitesse VD dans le sens de la flèche F par exemple par les couples de rouleaux en opposition mutuelle 1-2 et 3-4 entre lesquels il est pincé. Son altitude est réglée par un support 5. La surface 6 est revêtue de marques s d'une indexation 9. Cette indexation défile dans le champ optique 10 de moyens optoélectroniques I i et 12 de détection. Elle délivre un signal électrique codé S représentatif de l'allure des marques 8. Le champ optique 10 est focalisé, ici symboliquement par un diaphragme 11, sur Itensemble des photoéléments 13 d'un capteur optoélectronique 12.Dans un exemple, le capteur 12 est une barrette de dispositifs à transfert de charge (en anglais CCD). Sous l'effet d'une impulsion de déclenchement de balayage SS (start scan) produite par une horloge 14, les états électriques des photoéléments 13 sont transmis en un signal série OS vers des moyens de mesure 15. Le signal OS est dit série car son amplitude en fonction du temps varie comme une suite de microimpulsions, représentant les états électriques de chacun des photoéléments 13 du capteur 12.Ces micro impulsions sont prises en une série continue, au rythme d'un signal de scrutation H également produit par l'horloge Its, d'un premier photoélément situé à une extrémité de la barrette 12 à un dernier photoélément situé à l'autre extrémité de cette barrette 12. Ceci est équivalent à une exploration par balayage du champ du capteur 12 et vient en opposition des pratiques de l'état de la technique cité où chacun des photoéléments était raccordé à un dispositif spécifique de traitement de signal et où on peut considérer que tous les photoéléments étaient scrutés en parallèle et en même temps.It comprises means 1 to 5 for moving the surface 6 of an object 7. This object is driven at a speed VD in the direction of the arrow F for example by the pairs of rollers in mutual opposition 1-2 and 3-4 between which it is pinched. Its altitude is adjusted by a support 5. The surface 6 is coated with marks s of an indexing 9. This indexing scrolls in the optical field 10 of optoelectronic means I i and 12 of detection. It delivers a coded electrical signal S representative of the appearance of the marks 8. The optical field 10 is focused, here symbolically by a diaphragm 11, on the set of photoelements 13 of an optoelectronic sensor 12. In one example, the sensor 12 is a bar of charge transfer devices (in English CCD). Under the effect of a start scan pulse SS (start scan) produced by a clock 14, the electrical states of the photoelements 13 are transmitted in a serial signal OS to measurement means 15. The signal OS is said to be serial because its amplitude as a function of time varies like a series of micro-pulses, representing the electrical states of each of the photoelements 13 of the sensor 12. These micro-pulses are taken in a continuous series, at the rate of a scanning signal H also produced by the Its clock, from a first photoelement located at one end of the strip 12 to a last photoelement located at the other end of this strip 12. This is equivalent to a scanning exploration of the field of the sensor 12 and comes in opposition to practices of the cited state of the art where each of the photoelements was connected to a specific signal processing device and where it can be considered that all the photoelements were scanned in parallel and at the same time emps.
Ce qui caractérise encore l'invention c'est qu'elle comporte des moyens 16 à 19 pour mesurer et mémoriser un signal électri- que SA relatif à une zone 20 de la surface 6 où les marques ne sont normalement pas présentes. Elle comporte également des moyens 21 pour comparer ce signal SA au signal électrique délivré par le capteur 12 quand il balaie une zone 22 de la surface 6 ou ces marques sont présentes. Ainsi quand on est en présence d'une marque 8 il y a une zone 20 (en dessous de l'indexation) et une zone 22 à l'endroit de la marque 8. Quand il n'y a pas de marque, entre deux bâtonnets par exemple, il n'y a pas de zone 22: la zone 20 est plus grande.A chaque balayage on connaît ainsi Fampli- tude d'un signal détecté correspondant à la luminosité du fond de l'objet dans la zone 20, ainsi que le signal correspondant aux marques dans la zone 22. En faisant la soustraction de ces signaux dans le comparateur 21 on élabore, après amplification, un signal électrique codé S essentiellement représentatif du contraste entre ces deux zones. Autrement dit, la luminosité du fond niintervaent plus. Bien entendu on s'arrange, dans le balayage du capteur 12, pour lire la zone 20 avant la zone 22. Dans le domaine postal le capteur 12 balaie de bas en haut, car la zone 20 soujacente a l'indexation y est souvent exempte d'inscriptions publicitaires.Ce qui n'est pas le cas de la zone 26 située au-dessus de l'indexation. What further characterizes the invention is that it comprises means 16 to 19 for measuring and storing an electrical signal SA relating to a zone 20 of the surface 6 where the marks are not normally present. It also includes means 21 for comparing this signal SA with the electrical signal delivered by the sensor 12 when it scans an area 22 of the surface 6 where these marks are present. So when there is a mark 8 there is a zone 20 (below the indexing) and a zone 22 at the place of the mark 8. When there is no mark, between two sticks for example, there is no zone 22: the zone 20 is larger. With each scan, the amplitude of a detected signal corresponding to the brightness of the background of the object in zone 20 is known, as well as the signal corresponding to the marks in the area 22. By subtracting these signals in the comparator 21, after amplification, an encoded electrical signal S is produced which is essentially representative of the contrast between these two areas. In other words, the background brightness is no longer interfering. Of course we manage, in the scanning of the sensor 12, to read the zone 20 before the zone 22. In the postal domain the sensor 12 scans from bottom to top, because the zone 20 subjacent to indexing is often exempt there. advertising registrations. This is not the case for zone 26 located above the indexing.
Dans des domaines autres on pourra retenir une zone ou l'autre en fonction de l'application désirée: le sens du balayage sera déterminé en conséquence. Pour des raisons qui seront vues ultérieurement le champ optique 10 dépasse par une zone 23 en dessous de la base 2b de l'objet 7 qui glisse sur le support de réglage 5. En regard de la zone 23 mais situé derrière l'objet 7 qui défile on dispose une paroi 25 noire et très peu réfléchissante.In other fields, it is possible to select one zone or the other depending on the desired application: the direction of the scan will be determined accordingly. For reasons which will be seen later, the optical field 10 exceeds by a zone 23 below the base 2b of the object 7 which slides on the adjustment support 5. Opposite the zone 23 but located behind the object 7 which scrolls we have a black wall 25 and very little reflective.
Le chronogramme de la figure lb représente les signaux intervenant dans le dispositif de la figure la. Un premier signal représente les irnpulsions S5 de déclenchement de balayage se reproduisant périodiquement au bout d'une durée T: dans une appli- cation T = 42,2 microsecondes. La période de scrutation de 42 microsecondes est calculée en fonction de la vitesse maximum de défilement des marques dans le champ optique 10 de telle façon que pour chaque marque elles permettent au capteur 12 d'être scruté au moins deux fois.Sur le plan pratique, compte tenu de bâtonnets de largeur normalisée légèrement supérieure à 0,5 millimètre la vitesse de défilement nominale est de l'ordre de 4 mètres par seconde. Sur le front montant de 55 le capteur 12 est scruté et délivre le signal OS. The timing diagram of FIG. 1b represents the signals intervening in the device of FIG. La. A first signal represents the sweep triggering pulses S5 reproducing periodically after a duration T: in an application T = 42.2 microseconds. The scanning period of 42 microseconds is calculated as a function of the maximum speed of travel of the marks in the optical field 10 so that for each mark they allow the sensor 12 to be scanned at least twice. taking into account rods of standardized width slightly greater than 0.5 millimeter, the nominal scrolling speed is of the order of 4 meters per second. On the rising edge of 55 the sensor 12 is scanned and delivers the signal OS.
Le signal OS prend cinq types de valeur au cours d'une période de balayage en fonction de la zone balayée. Les zones 23, 20 et 22 y sont rappelées ainsi qu'après la zone 22 la zone 26 s'étendant dans des tolérances normalisées au-dessus de la position normale de la zone 22. Dans la zone 23 le signal OS correspond au bruit propre du
CCD du fait de la nature non réflechissante de la paroi 25. Dans la zone 20 et dans la zone 26, où les micro-impulsions 27 sont fortement marquées, les photoéléments du CCD sont fortement éclairés par le fond de objet alors qu'ils le sont plus faiblement dans le zone 22. La période T est supérieure à la durée de scrutation de la totalité des photoéléments du capteur 12. Les photoéléments 13 sont scrutés au rythme d'un signal H délivré également par Horloge 14.The OS signal takes five types of value during a scanning period depending on the area scanned. Zones 23, 20 and 22 are recalled there, as well as after zone 22, zone 26 extending within normalized tolerances above the normal position of zone 22. In zone 23 the signal OS corresponds to the own noise of
CCD due to the non-reflecting nature of the wall 25. In the zone 20 and in the zone 26, where the micro-pulses 27 are strongly marked, the photoelements of the CCD are strongly illuminated by the background of the object while they are more weakly in the zone 22. The period T is greater than the duration of scanning of all the photoelements of the sensor 12. The photoelements 13 are scanned at the rate of a signal H also delivered by Clock 14.
Dans un exemple la fréquence du signal H correspond à 7,5 mégahertz. Pour une barrette de dispositif à transfert de charge comportant 256 photoéléments la durée de scrutation est alors de l'ordre de 34,12 microsecondes. Dans l'espace de temps séparant la fin d'une scrutation, fin de la zone 26, et un déclenchement de balayage, le signal OS est maintenu par un circuit propre au CCD à un niveau correspondant à un noir parfait. C'est la durée du signal OS dans la zone 22 (quand il y en a une) qui va servir pour différencier un bâtonnet drun demi-bâtonnet, compte tenu du fait que le signal OS est obtenu par balayage du champ optique 10.In one example, the frequency of the signal H corresponds to 7.5 megahertz. For a charge transfer device array comprising 256 photoelements, the scanning time is then of the order of 34.12 microseconds. In the space of time separating the end of a scan, end of the zone 26, and a triggering of scanning, the signal OS is maintained by a circuit specific to the CCD at a level corresponding to a perfect black. It is the duration of the OS signal in zone 22 (when there is one) which will be used to differentiate a stick from a half-stick, taking into account the fact that the OS signal is obtained by scanning the optical field 10.
De manière à s'affranchir de la composante continue CS du capteur 12 celui comporte intrinsèquement un circuit 28 de remise en forme des signaux. Ce circuit délivre d'une part le signal OS et d'autre part cette composante continue CS. Le circuit 28 fait partie intégrante des dispositifs à transfert de charge disponibles dans le commerce. Un comparateur 29 reçoit ces deux signaux OS et CS et élabore un signal 15 de sortie en retranchant d'une part la composante continue CS et en intégrant par une boucle d'intégration en contre-réaction 30, 31 le signal de sortie.La constante de temps de cette boucle d'intégration est légèrement supérieure a la période du signale Il c'est-à-dire légèrement supérieure à 0,133 microsecondes dans l'exemple. Dans ces conditions, le signal IS affranchi de la composante continue du signal OS oscille entre des valeurs +V et -V.Il vaut -V dans la zone 23; il est légèrement inférieur à +V dans la zone 20 et dans la zone 26 dans la mesure où le fond de l'objet n'est pas suffisamment clair; dans la zone 22 il est supérieur à -V mais il est d'autant plus proche de cette valeur que les bâtonnets constituant les marques sont plus sombres. In order to get rid of the DC component CS of the sensor 12, this intrinsically comprises a circuit 28 for reshaping the signals. This circuit delivers on the one hand the signal OS and on the other hand this DC component CS. Circuit 28 is an integral part of commercially available charge transfer devices. A comparator 29 receives these two signals OS and CS and produces an output signal 15 by subtracting on the one hand the DC component CS and integrating by an integration feedback loop 30, 31 the output signal. time of this integration loop is slightly greater than the signal period II, that is to say slightly greater than 0.133 microseconds in the example. Under these conditions, the signal IS freed from the DC component of the signal OS oscillates between values + V and -V. It is equal to -V in zone 23; it is slightly lower than + V in zone 20 and in zone 26 insofar as the background of the object is not sufficiently clear; in the zone 22 it is greater than -V but it is all the closer to this value that the sticks constituting the marks are darker.
Le signal 15 est amené par anode d'une diode 16 sur une des bornes d'un condensateur 17 relie par ailleurs à un potentiel nul, par exemple la masse de l'appareil Lors de la scrutation de la zone 20, le signal IS charge le condensateur 17 puisque le signal IS est alors proche de +V. Lors de la scrutation de la zone 22, le condensateur 17 se decharge dans la résistance 15 qui est montée en parallèle avec lui.La constante de temps de cette décharge est calculée pour ne pas être trop faible: dans un exemple elle est de l'ordre de 600 microsecondes. Une diode 19 de type Zener est montee en inverse entre un potentiel V par une résistance 181 et la borne chargée de la capacité 17 Cette diode 19 impose par le courant qui la traverse une ehute de tension calibrée entre sa cathode et son anode. C'està-dire que le signal SA pris à l'anode de la diode 19 est inférieur à la tension de la borne chargée du condensateur 17. Le signal SA est inscrit dans les variations dessinées en pointillé du signal IS. Le signal SA d'après le montage du comparateur 21 constitue la référence par rapport à laquelle vont être comparés d'une part le signal 15 correspondant à la zone 20 et d'autre part le signal IS correspondant à la zone 22. The signal 15 is brought by anode of a diode 16 on one of the terminals of a capacitor 17 also connects to a zero potential, for example the ground of the device. When scanning the area 20, the signal IS charges the capacitor 17 since the signal IS is then close to + V. When scanning zone 22, the capacitor 17 discharges into the resistor 15 which is mounted in parallel with it. The time constant of this discharge is calculated so as not to be too low: in one example it is order of 600 microseconds. A Zener-type diode 19 is mounted in reverse between a potential V by a resistor 181 and the terminal responsible for the capacitor 17. This diode 19 imposes a current of calibrated voltage between its cathode and its anode by the current flowing through it. That is to say that the signal SA taken at the anode of the diode 19 is lower than the voltage of the terminal charged with the capacitor 17. The signal SA is registered in the variations drawn in dotted lines of the signal IS. The signal SA according to the mounting of the comparator 21 constitutes the reference with respect to which the signal 15 corresponding to the area 20 will be compared on the one hand and the signal IS corresponding to the area 22 on the other hand.
La chute de tension calibrée dans la diode 19, augmentée de la chute de tension de la borne chargée du condensateur 17 au cours de sa décharge pendant la lecture d'un bâtonnet dans la zone 22, constitue un seuil de référence au-delà duquel on décide de considérer une variation suffisante du signal 15 pour être représentative
de la présence d'un bâtonnet. Au cours d'une deuxième scrutation du batonnet S, arrivant immédiatement après la première scrutation. The calibrated voltage drop in the diode 19, increased by the voltage drop of the terminal charged with the capacitor 17 during its discharge during the reading of a stick in the zone 22, constitutes a reference threshold beyond which one decides to consider a sufficient variation of signal 15 to be representative
the presence of a stick. During a second scan of stick S, arriving immediately after the first scan.
on a représenté un fond assombri: les micro-impulsions de la zone 20 sont moins prononcées. Par contre on a représenté un bâtonnet plus clair: les micro-impulsions de la zone 92 sont plus prononcées. Alors que la comparaison du signal B par rapport à un seuil SY prédéterminé aurait amené à conclure quson n'était pas en présence de bâtonnets au cours de cette deuxième scrutation, le comparateur 21 délivre un signal codé S montrant que le signal 15 (en pointillé sur le chronogramme SA) est bien inférieur au seuil autoadapté SA.a darkened background has been shown: the micro-pulses of the zone 20 are less pronounced. On the other hand, a lighter rod has been shown: the micro-pulses of the zone 92 are more pronounced. While the comparison of signal B with respect to a predetermined threshold SY would have led to the conclusion that it was not in the presence of rods during this second scan, the comparator 21 delivers a coded signal S showing that the signal 15 (dotted line on the SA timing diagram) is much lower than the SA self-adjusting threshold.
Ainsi, la performance du dispositif de l'invention est indépendante de la gamme de luminosité dans lequel évolue le signal détecté OS. Quand il passe de la détection du fond à la détection des bâtonnets, ce qui est important c'est le contraste de luminosité d'une zone à l'autre. L'ajustage de la constante de temps de la capacité 17 et de la résistance 13 doit être tel que le signal SA évolue peu pendant la lecture de la zone 22. Mais elle doit être suffisamment faible pour suivre une variation relativement rapide de la luminosité induite par le fond de l'objet. Dans la pratique, il semble que cette constante de temps doit être une douzaine de fois supérieure à la période de balayage (sus). Thus, the performance of the device of the invention is independent of the range of brightness in which the detected signal OS evolves. When it goes from detecting the background to detecting the rods, what is important is the contrast in brightness from one zone to another. The adjustment of the time constant of the capacitor 17 and of the resistor 13 must be such that the signal SA changes little during the reading of the zone 22. But it must be sufficiently weak to follow a relatively rapid variation of the induced brightness by the bottom of the object. In practice, it seems that this time constant should be a dozen times greater than the scanning period (sus).
Le signal codé S prend ainsi une valeur -V quand le détecteur 12 balaie le fond de l'objet et une valeur +V quand le capteur 12 balaie une marque 8. il est transformé par un circuit d'adaptation 32 en un signal S1 compatible avec des circuits logiques de type TTL. The coded signal S thus takes a value -V when the detector 12 scans the background of the object and a value + V when the sensor 12 scans a mark 8. it is transformed by an adaptation circuit 32 into a compatible signal S1 with TTL type logic circuits.
Le signal S1 est dessiné en pointillé sur le chronogramme du signal 5. En effet, il est nécessaire de faire subir au signal S1 une suite de traitements essentiellement pour mesurer Sa durée et pour déterminer si l'on est en présence d'un bâtonnet d'un demi-bâtonnet ou d'une absence de bâtonnet dans la zone 22.The signal S1 is drawn in dotted lines on the timing diagram of the signal 5. In fact, it is necessary to subject the signal S1 to a series of treatments essentially to measure its duration and to determine whether there is a stick d '' a half-stick or an absence of a stick in zone 22.
Comme cela a été évoqué plus haut l'inscription d'un bâtonnet peut être dégradée. La figure 2a montre un dispositif d'élimination des parasites de lecture d'un tel bâtonnet dégradé représenté sur la figure 2b. La figure 2c montre le chronogramme des signaux intervenant dans ce dispositif d'élimination des parasites de lecture. As mentioned above, the inscription of a stick can be degraded. FIG. 2a shows a device for eliminating the reading parasites of such a degraded rod shown in FIG. 2b. FIG. 2c shows the timing diagram of the signals intervening in this device for eliminating the reading parasites.
Sur la figure 2b un bâtonnet 8 est représenté par une multitude de points encrés séparés les uns des autres par des espaces où Pence n'a pas collé. Statistiquement il peut arriver que ces espaces soient suffisamment rassemblés pour constituer une coupure dans l'inscription du bâtonnet. Cette coupure numérotée 33 est située en face de certains photoéléments de la zone 22. Lors de la scrutation du capteur 12 ces photoéléments voient à cet endroit la luminosité du fond de l'objet ou pour le moins un contraste insuffisant. C'est pour cette raison que le signal S1 comporte un parasite 34 quand il correspond à la lecture de la coupure 33 dans la zone 22.Le but du dispositif de la figure 2a est d'éliminer sous certaines conditions ce parasite 34 et de délivrer un signal S6 où ce parasite n'apparaît plus.In FIG. 2b, a stick 8 is represented by a multitude of inked points separated from each other by spaces where Pence has not stuck. Statistically it can happen that these spaces are sufficiently gathered to constitute a cut in the inscription of the stick. This cut numbered 33 is located opposite certain photoelements of the zone 22. During the scanning of the sensor 12 these photoelements see at this place the brightness of the background of the object or at least an insufficient contrast. It is for this reason that the signal S1 comprises a parasite 34 when it corresponds to the reading of the cut-off 33 in the zone 22. The aim of the device of FIG. 2a is to eliminate this parasite 34 under certain conditions and to deliver a signal S6 where this parasite no longer appears.
Pour ce faire le signal S1 est introduit sur une porte NON
ET 35 (NAND) en même temps qu'un signal FL. Le signal FL est un signal de fenêtre de lecture n'ayant pour but que de valider le signal S1 pendant la lecture de l'indexation. En effet, il est bien connu que les indexations se situent à une distance normalisée par rapport à un bord avant 36 (figure la) de l'objet en déplacement. Ce signal FL peut être produit par un détecteur 80 reconnaissant l'arrivée de ce bord avant et montant à un niveau un à partir de cet instant pour redescendre à un niveau zéro par exemple après un certain nombre de tours des rouleaux 3 et 4.Dans la suite de cette exposé ce signal FL utilisé en plusieurs endroits sera considéré comme étant à un état un et comme validant le fonctionnement des divers circuits qu'il commande. La sortie de la porte logique NAND 35 est reliée à l'entrée d'un inverseur 37 qui sous la condition précédente restitue un signal 51 identique à celui qui avait attaqué la porte 35.To do this, the signal S1 is introduced on a NO gate.
AND 35 (NAND) at the same time as an FL signal. The signal FL is a read window signal intended only to validate the signal S1 during the reading of the indexing. Indeed, it is well known that the indexings are located at a standardized distance from a front edge 36 (Figure la) of the moving object. This signal FL can be produced by a detector 80 recognizing the arrival of this front edge and rising to a level one from this instant on to descend to a zero level for example after a certain number of turns of the rollers 3 and 4. In Following this presentation, this signal FL used in several places will be considered as being in a state one and as validating the operation of the various circuits which it controls. The output of the NAND logic gate 35 is connected to the input of an inverter 37 which under the preceding condition restores a signal 51 identical to that which had attacked the gate 35.
Le signal S1 et le signal H de horloge 14 sont introduits alors sur une porte NAND 38 qui délivre un signal S2. Le signal H est le signal de scrutation du capteur 12 et il a pour effet de hâcher le signal 51. En effet, quand Sl vaut zéro, S2 vaut un, et quand S1 vaut un, S? vaut un ou zéro selon que H est respectivement sur le bas ou le haut de son impulsion. On remarque que dans le signal 52 le parasite 34 est également hâché. Le signal S2 attaque une bascule monostable 39 redéclenchable sur les fronts de montée du signal 52. The signal S1 and the clock signal H 14 are then introduced on a NAND gate 38 which delivers a signal S2. The signal H is the scanning signal of the sensor 12 and it has the effect of chopping the signal 51. In fact, when Sl is zero, S2 is one, and when S1 is one, S? is worth one or zero depending on whether H is respectively on the bottom or the top of its impulse. Note that in signal 52 the parasite 34 is also chopped. Signal S2 attacks a monostable flip-flop 39 which can be retriggered on the rising edges of signal 52.
La durée de maintien de l'impulsion de la bascule 39 est légèrement supérieure à la période du signal H dans un exemple elle vaut 0,170 microsecondes. En conséquence, le signal 53 que délivre cette bascule ressemble au signal 51. Mais il en est différent à la différence de durée près de la période du signal H et de la durée de l'impulsion du monostable 39 ce qui est sans conséquence néfaste.The duration of holding the pulse of flip-flop 39 is slightly greater than the period of signal H in one example, it is 0.170 microseconds. Consequently, the signal 53 delivered by this flip-flop resembles signal 51. But it is different from it with the difference in duration close to the period of the signal H and in the duration of the pulse of the monostable 39 which is without harmful consequences.
D'autre part il en est différent par une meilleure adaptation à la logique TTL qu'il nta pu l'être dans le circuit 32 ébaseur-inverseur.On the other hand, it is different by a better adaptation to the TTL logic than it has been possible to be in the circuit 32 inverter-inverter.
En définitive, le montage 33-39 n'est qu'un circuit de remise en forme.Ultimately, assembly 33-39 is only a fitness circuit.
Le signal S3 attaque un inverseur 40 délivrant un signal S4. Le signal 54 attaque une bascule monostable-41 qui délivre un signal S5. The signal S3 drives an inverter 40 delivering a signal S4. The signal 54 attacks a monostable flip-41 which delivers a signal S5.
I1 déclenche la bascule 41 sur son front de descente comme l'indique les flèches curvilignes qui relient le chronogramme de 54 a' celui de S5. Le monostable 41 qui était à l'état un avant l'arrivée de ce front passe à l'état zéro pendant la durée de la constante de temps de ce monostable puis remonte à un. En particulier, le monostable 41 retombe à zéro lors de l'apparition du front de descente du signal S4 correspondant au parasite 34. La constante de temps de ce monostable est calculée pour être supérieure à la durée d'un parasite 34 attendu. Dans un exemple cette constante de temps vaut 1,9 microsecondes et correspond sensiblement à la scrutation de 14 photoéléments successifs du capteur 12:14 X 0,133 = 1,9. Sur le plan pratique cette constante de temps de 1,9 microsecondes correspond sensiblement à un espace 33 d'environ un millimètre ce qui compte tenu d'un petit bâtonnet normalisé d'environ 1,5 millimètre de haut semble être un bon compromis. Les grands bâtonnets normalisés mesurent eux sensiblement 3,5 millimètres de haut. I1 triggers the flip-flop 41 on its falling edge as indicated by the curvilinear arrows which connect the timing diagram of 54 to that of S5. Monostable 41, which was in state one before the arrival of this front, goes to state zero for the duration of the time constant of this monostable and then goes up to one. In particular, the monostable 41 drops to zero when the falling edge of the signal S4 corresponding to the parasite 34 appears. The time constant of this monostable is calculated to be greater than the duration of an expected parasite 34. In one example, this time constant is worth 1.9 microseconds and corresponds substantially to the scanning of 14 successive photoelements of the sensor 12:14 X 0.133 = 1.9. From a practical point of view, this time constant of 1.9 microseconds corresponds approximately to a space 33 of approximately one millimeter which, taking into account a small standardized stick of approximately 1.5 millimeters in height, seems to be a good compromise. The large standardized rods are approximately 3.5 millimeters high.
Le signal 54 attaque par ailleurs une bascule suiveuse 42 de type D par son entrée d'horloge CK. Il ne peut déclencher cette bascule que par son front montant. On admet, pour l'instant, qu'à l'arrivée d'un tel front montant de SQ, un signal S8 introduit sur l'entrée de remise à zéro (CLR) de la bascule 42 est à l'état un et donc ne remet pas à zéro cette bascule. A l'arrivée du front montant de S4, le signal S6, disponible à la sortie Q de la bascule 42 recopie le signal présenté à l'entrée D de cette bascule. Le signal à l'entrée D vaut un puisqu'il est raccordé à un potentiel +V.En conséquence, le signal S6 qui était auparavant à zéro monte au niveau un. Cette action est resumee par la flèche curviligne qui relie le front montant du signal SQ au front montant du signal 56. The signal 54 also attacks a follower flip-flop 42 of type D by its clock input CK. It can only trigger this flip-flop by its rising edge. It is admitted, for the moment, that on the arrival of such a rising edge of SQ, a signal S8 introduced on the reset input (CLR) of flip-flop 42 is in state one and therefore does not reset this toggle. On arrival of the rising edge of S4, the signal S6, available at the output Q of the flip-flop 42 copies the signal presented at the input D of this flip-flop. The signal at input D is worth one since it is connected to a potential + V. Consequently, the signal S6 which was previously at zero rises to level one. This action is summarized by the curvilinear arrow which connects the rising edge of the signal SQ to the rising edge of the signal 56.
Cette explication correspond à un passage du signal 51 de la lecture de la zone 20 à la lecture de la zone 22. Le Le balayage se poursuit dans la zone 22 jusqu'à l'arrivée du parasite 34 qui impose un front montant au signal S5.Le signal S5, introduit sur l'entrée d'horloge
CK d'une autre bascule D 43, autorise la transmission du niveau +V introduit à l'entrée D de la bascule 43 jusqu'à la sortie Q de cette bascule En conséquence, un signal S7 à la sortie Q de la bascule 43 qui avait été impose a zéro par la présence d'un signal S6 nul sur son entrée de remise à zéro CLR et qui n'est plùs imposé à zéro puisque maintenant S6 vaut un, passe à l'état un avec le front montant de
S5.This explanation corresponds to a passage of the signal 51 from the reading of the zone 20 to the reading of the zone 22. The scanning continues in the zone 22 until the arrival of the parasite 34 which imposes a rising edge on the signal S5 .The signal S5, introduced on the clock input
CK of another flip-flop D 43, authorizes the transmission of the level + V introduced at the input D of flip-flop 43 to the output Q of this flip-flop Consequently, a signal S7 at the output Q of flip-flop 43 which had been imposed at zero by the presence of a zero signal S6 on its reset input CLR and which is no longer imposed at zero since now S6 equals one, goes to state one with the rising edge of
S5.
Les bascules 41 à 43 restent dans cet état jusqu'à la fin de la lecture de la zone 22. A cet instant le signai S3 remonte à l'état un. The flip-flops 41 to 43 remain in this state until the end of the reading of the zone 22. At this instant the signal S3 goes back to state one.
Comme il est introduit en même temps que le signal S7, également à l'état un, à l'entrée d'une porte NAND 44, le signal S8 à la sortie de la porte 44 passe brutalement à l'état zéro. Le signal S8 à zéro, introduit sur l'entrée de remise à zéro de la bascule 42 impose la retombée à zéro du signal S6 (flèches curvilignes de S3 vers S8 et de S8 vers S6). Le signal S6 retombant à zéro implique la retombée à zéro du signal 57 puisqu'il est introduit sur l'entrée de remise à zéro de la bascule 43. Le passage à zéro du signal S7 impose à son tour par la porte NAND 44 la remontée à un du signal S8 tel que nous l'avions trouvé en début d'explication.On constate aisément sur le chronogramme de la figure 2c que le signal S6 se trouve à l'état un quand le signal S1 est représentatif de la zone 22. Autrement dit, la durée de mise à l'état un du signal S6 est représentatif le cas échéant d'un bâtonnet ou d'un demi-bâtonnet. Le parasite 34 n'apparaît plus.As it is introduced at the same time as the signal S7, also in state one, at the input of a NAND gate 44, the signal S8 at the output of gate 44 suddenly goes to the zero state. The signal S8 at zero, introduced on the reset input of the flip-flop 42 requires the signal S6 to fall back to zero (curvilinear arrows from S3 to S8 and from S8 to S6). The signal S6 falling back to zero implies the fall back to zero of the signal 57 since it is introduced on the reset input of the flip-flop 43. The zero crossing of the signal S7 in turn requires the NAND gate 44 to go back up to one of the signal S8 as we had found it at the beginning of the explanation. We can easily see on the timing diagram of FIG. 2c that the signal S6 is in state one when the signal S1 is representative of the zone 22. In other words, the duration of bringing signal S6 to state one is representative, where appropriate, of a stick or of a half-stick. The parasite 34 no longer appears.
Le fonctionnement du circuit de la figure 2a présente par ailleurs deux autres avantages. Il permet de tenir compte première ment de la présence de deux ou plusieurs parasites successifs du même type que le parasite 34 dans la mesure où ces parasites sont différenciés les uns des autres. Cela signifie que l'on a affaire à un ensemble de coupures 33 séparées les unes des autres. En effet, si un deuxième parasite arrive après le parasite 34 pendant la lecture de la zone 22 il va avoir pour effet la création d'un nouveau créneau du signal S5, Le front de remontée de ce nouveau créneau ne sera pas pris en compte par la bascule 43 puisque sa sortie Q se trouve déjà à l'état un.Par ailleurs, et c'est le deuxième avantage, si la durée du parasite 34 est supérieure à la constante de temps de la bascule 41 le signal S5 et le signal S7 remontent à un alors que 53 est encore à un. Par la porte 44, S3 et 57 font alors basculer S8 qui retombe à zéro. A son tour 58 fait retomber S6 à zéro. Dans ce cas le signal S6 nta donc été à un que pendant la durée de lecture de la zone 22 précédant l'apparition du parasite, augmentée cependant de la constante de temps de la bascule 41. Quand un balayage est terminé, le signal 53 retombe à zéro: il entraîne la remontée de S4 à un et donc la remontée immédiate de 56 à un. Ceci est apparent sur le chronogramme de S6 par les flèches curvilignes reliant S3,S4 et S6, vers la fin de la période de scrutation du capteur 12. The operation of the circuit of Figure 2a also has two other advantages. It makes it possible to take account first of all of the presence of two or more successive parasites of the same type as parasite 34 insofar as these parasites are differentiated from one another. This means that we are dealing with a set of cuts 33 separated from each other. Indeed, if a second parasite arrives after the parasite 34 during the reading of the zone 22, it will have the effect of creating a new slot of the signal S5, the rising edge of this new slot will not be taken into account by flip-flop 43 since its output Q is already in state one. Furthermore, and this is the second advantage, if the duration of parasite 34 is greater than the time constant of flip-flop 41 the signal S5 and the signal S7 goes back to one while 53 is still to one. Through gate 44, S3 and 57 then switch S8 which drops to zero. In turn 58 causes S6 to drop back to zero. In this case, the signal S6 was therefore only one during the period of reading of the zone 22 preceding the appearance of the parasite, increased however by the time constant of the flip-flop 41. When a scan is finished, the signal 53 drops again to zero: it causes the ascent of S4 to one and therefore the immediate ascent of 56 to one. This is apparent on the timing diagram of S6 by the curvilinear arrows connecting S3, S4 and S6, towards the end of the sensor 12 scanning period.
A la fin d'un balayage le signal S6 est remis définitivement à zéro par l'apparition d'un signal ? qui attaque une porte ET 45 en même temps que le signal S8. La sortie de la porte 45 est reliée à une entrée d'une autre porte ET 46 recevant par ailleurs le signal de fenêtre de lecture FL. Dans la réalisation réelle le signal SX n'est introduit sur l'entrée CLR de la bascule 42 que par l'intermédiaire des bascules 45 et 46. La connexion en tirets représentée sur la figure 2a est donc la connexion effectivement réalisée. Elle n'a - pas été introduite dans un premier temps pour ne pas trop compliquer l'explication.A ce stade de la description on retiendra que le signal Y est remis à zéro pendant la durée de l'impulsion du signal S5 (grande flèche curviligne de 55 vers S6). At the end of a scan, the signal S6 is definitively reset to zero by the appearance of a signal? which attacks an AND gate 45 at the same time as the signal S8. The output of gate 45 is connected to an input of another AND gate 46 which also receives the reading window signal FL. In the real embodiment, the signal SX is only introduced on the CLR input of the flip-flop 42 only through flip-flops 45 and 46. The dashed connection shown in FIG. 2a is therefore the connection actually made. It was - not introduced at first so as not to complicate the explanation too much. At this stage of the description, it will be noted that the signal Y is reset to zero during the duration of the pulse of the signal S5 (large arrow curvilinear from 55 to S6).
En conséquence, on constate que le signal S6 que l'on va maintenant exploiter pour le décodage comporte une première partie dans laquelle il monte à un et qui représente la présence d'un bâtonnet ou d'un demi-bâtonnet et une deuxième partie où il remonte à un avant un cycle de balayage suivant. Il remonte à un au moins une fois pendant la durée qui sépare la fin de la scrutation (33 microsecondes) de la fin de la période de balayage t42 microsecondes). Il peut remonter à un plusieurs fois si la zone 26 comporte des taches. Le signal S6 est envoyé ensuite dans un circuit de décodage dont la mission est, à chaque période de balayage, de mesurer la durée de ce signal 56 quand il est une première fois à un. Consequently, it can be seen that the signal S6 which we will now use for decoding comprises a first part in which it rises to one and which represents the presence of a stick or of a half-stick and a second part where it goes back to one before a next scan cycle. It goes up at least once during the time between the end of the scan (33 microseconds) and the end of the scan period (t42 microseconds). It can go back to one several times if zone 26 has spots. The signal S6 is then sent to a decoding circuit whose mission is, at each scanning period, to measure the duration of this signal 56 when it is the first time at one.
La philosophie du montage de la figure 2a consiste en-définitivev pendant la lecture de la zone 22, à corréler le signal S3 avec un signal S5 de même nature mais retardé par rapport à celui d'une durée égale à la constante de temps de la bascule 41. Le résultat de cette corrélation consiste à considérer un signal corrélé 56 à un quand le signal S3 et le signal retardé S5 sont l'un ou l'autre a zéro. The philosophy of the assembly of FIG. 2a consists, finally, during the reading of the zone 22, in correlating the signal S3 with a signal S5 of the same nature but delayed compared to that of a duration equal to the time constant of the flip-flop 41. The result of this correlation consists in considering a signal correlated 56 to one when the signal S3 and the delayed signal S5 are either zero.
Dans une application stricte on remarque que, Si dans la zone 22 un bâtonnet 8 ne comporte pas de coupure, le signal S6 élaboré en conséquence aura une durée plus longue que la partie significative du signal S1. L'augmentation de durée est tout simplement égale à la constante de temps de la bascule 41. En fait cette augmentation de temps ne se produit que s'il n'y a pas de parasite ou si le parasite 34 arrive très légèrement avant la fin de la lecture du bâtonnet. Cette augmentation de durée est donc un maximum. Dans tous les cas on résoud le problème qu'elle implique en effectuant un décodage du signal S3, qui est le signal vrai, pendant une période validée par un état un du signal S6. In a strict application, it is noted that, if in the zone 22 a rod 8 does not comprise a cut, the signal S6 produced consequently will have a longer duration than the significant part of the signal S1. The increase in duration is simply equal to the time constant of the flip-flop 41. In fact this increase in time only occurs if there is no parasite or if the parasite 34 arrives very slightly before the end reading the stick. This increase in duration is therefore a maximum. In all cases, the problem it involves is resolved by decoding the signal S3, which is the true signal, for a period validated by a state one of the signal S6.
Le décodage des signaux S3 et S6, dont Pinformation qu'ils véhiculent est liée à leur durée, est assuré par un circuit de décodage représenté sur la figure 3a. Le principe général de ce dernier circuit consiste à initialiser par ces signaux un ensemble de comptage 47 piloté par une horloge dont la fréquence est au moins égale à la fréquence du signal H. Dans la pratique on retient même le double de cette fréquence: signal 2H. Les sorties de l'ensemble de comptage 47 sont reliées aux entrées adresse CO à C7 d'une mémoire morte préprogrammée C numérotée 48. Chacune des sorties C02 à C04 de la mémoire 48 prend une valeur zéro ou un en fonction de l'état de comptage à un moment donné de l'ensemble 47. The decoding of signals S3 and S6, the information of which they convey is linked to their duration, is ensured by a decoding circuit shown in FIG. 3a. The general principle of this last circuit consists in initializing with these signals a counting assembly 47 controlled by a clock whose frequency is at least equal to the frequency of the signal H. In practice we even retain twice this frequency: signal 2H . The outputs of the counting assembly 47 are connected to the address inputs CO to C7 of a preprogrammed read-only memory C numbered 48. Each of the outputs C02 to C04 of the memory 48 takes a value of zero or one depending on the state of counting at a given time of the set 47.
Quand le comptage commence ctest-à-dire quand toutes les entrées
CO à C7 de la mémoire 48 sont à Pétat zéro ta sortie C02 est à l'état zéro les deux autres sont aussi à l'état zéro. La sortie C02 passe à un sur le premier état de comptage de l'ensemble 47. La sortie C02 à un représente les taches (TA) c'est-à-dire des durées nulles ou insuffisamment longues du signal S3. Lorsque l'ensemble de comptage 47 a compté un certain nombre d'impulsions, correspondant à une certaine durée du signal S3 pour laquelle on considère qu'on n'a plus affaire à une tache mais à un petit bâtonnet (PB), la sortie C03 passe à un, la sortie C02 retombe à zéro, la sortie C04 est inchangée. Dans un exemple ce seuil se situe autour de 12 impulsions de l'ensemble de comptage 47.Puis au bout d'une durée du signal 53 pour laquelle on considère qu'on a vu un grand bâtonnet (GB), dans un exemple 55 impulsions, la sortie C04 est portée à l'état un et les deux autres à l'état zéro. Au-delà de 160 impulsions on remet les trois sorties à l'état zéro. Cette dernière particularité sera expliqué ultérieurement.When the counting begins i.e. when all the inputs
CO to C7 of memory 48 are at zero state your output C02 is at zero state the other two are also at zero state. The output C02 goes to one on the first counting state of the set 47. The output C02 to one represents the spots (TA), that is to say zero or insufficiently long durations of the signal S3. When the counting assembly 47 has counted a certain number of pulses, corresponding to a certain duration of the signal S3 for which it is considered that we are no longer dealing with a spot but with a small stick (PB), the output C03 goes to one, output C02 drops to zero, output C04 is unchanged. In one example, this threshold is located around 12 pulses from the counting assembly 47. Then after a signal duration 53 for which we consider that we have seen a large rod (GB), in an example 55 pulses , output C04 is brought to state one and the other two to state zero. Beyond 160 pulses, the three outputs are reset to zero. This last feature will be explained later.
Autrement dit dès que l'ensemble de comptage 47 a été initialisé, au moins indirectement par le signal S6, les sorties de la mémoire 48 voient leurs états évoluer en fonction du temps. Par une triple bascule D 49, recevant sur son entrée d'horloge CK le signal
S3, on prend en compte, sur le front montant de cette impulsion, les états des sorties C02 à C04 de la mémoire 48. Ces états de sorties sont introduits sur les entrées respectivement Dl à D3 de ia bascule 49. Ils sont transmis aux sorties respectivement Q1 à Q3 de cette bascule.La triple bascule 49 est reliée aux entrées adresse, reliées entre elles en parallèle, A2 à A4 et B2 à B4 d'un groupe de deux mémoires mortes préprogrammées A et B de même type et numérotées 50 et 54 Ces deux mémoires comportent chacune 8 entrées, reliées respectivement à l'entrée correspondante de l'autre, et chacune 4 sorties. Le signal S6 est introduit en parallèle sur les entres AO et BO des mémoires 50 et 54. Les entrées en parallèle Al et B1 reçoivent un signal DE.In other words, as soon as the counting assembly 47 has been initialized, at least indirectly by the signal S6, the outputs of the memory 48 see their states change as a function of time. By a triple flip-flop D 49, receiving on its clock input CK the signal
S3, we take into account, on the rising edge of this pulse, the states of outputs C02 to C04 of memory 48. These states of outputs are introduced on the inputs respectively Dl to D3 of flip-flop 49. They are transmitted to the outputs respectively Q1 to Q3 of this flip-flop. The triple flip-flop 49 is connected to the address inputs, connected to each other in parallel, A2 to A4 and B2 to B4 of a group of two preprogrammed read-only memories A and B of the same type and numbered 50 and 54 These two memories each have 8 inputs, connected respectively to the corresponding input of the other, and each 4 outputs. The signal S6 is introduced in parallel on the inputs AO and BO of the memories 50 and 54. The parallel inputs A1 and B1 receive a signal DE.
La sortie AO1 de la mémoire A numérotée 50 délivre un signal
CL qui servira à initialiser l'ensemble de comptage 47. La sortie AO2 de la mémoire SO délivre un signal dit DATAP qui représente selon qu'il est à l'état un ou à l'état zéro la présence d'un grand bâtonnet ou d'un petit bâtonnet. La sortie AO3 délivre un signal dit STRBP qui représente selon qu'il est à l'état zéro ou à l'état un la présence ou l'absence d'une marque. Autrement dit le couple DATAP-STRBP à l'état un-un indique un grand bâtonnet, à l'état zéro-un indique un petit bâtonnet et à l'état zéro-zéro il indique une absence de bâtonnet. En fait, ces signaux DATAP et STRBP ne seront transmis à la sortie de la tête de lecture qu'après avoir subi une validation dans un circuit de validation 51. Le circuit 51 comprend en particulier deux bascules D les bascules 52,53. Le circuit 51 reçoit en validation le signal émanant de la sortie AO4 de la mémoire 50. La fonction de ce circuit de validation sera vue ultérieurement.The output AO1 of memory A numbered 50 delivers a signal
CL which will be used to initialize the counting assembly 47. The output AO2 of the memory SO delivers a signal called DATAP which represents, depending on whether it is in state one or in state zero, the presence of a large stick or a small stick. The output AO3 delivers a signal called STRBP which represents, depending on whether it is in the zero state or in the one state, the presence or absence of a mark. In other words, the DATAP-STRBP couple in the one-one state indicates a large stick, in the zero-one state indicates a small stick and in the zero-zero state it indicates an absence of a stick. In fact, these signals DATAP and STRBP will only be transmitted to the output of the read head after having undergone validation in a validation circuit 51. The circuit 51 comprises in particular two flip-flops D flip-flops 52,53. The circuit 51 receives in validation the signal emanating from the output AO4 of the memory 50. The function of this validation circuit will be seen later.
Les trois premières sorties Bol à B03 de la mémoire 54 délivrent respectivement des signaux X Y Z. Elles sont rebouclées respectivement sur les entrées B5 à B7 et A5 à A7 des mémoires B et A par l'intermédiaire d'un circuit de retard 55. Le circuit 55 comporte dans chaque boucle de liaison un ensemble série de deux inverseurs, tels que 56 et 57 pour la sortie B01, de telle manière que soit réintroduit en entrée adresse des mémoires 50 et 54 le même signal X Y Z que celui qui était disponible en sortie.Le circuit de retard 55 a pour but de ne faire changer le contenu de l'adresse en entrée de l'ensemble mémoire 50,54 non pas directement dès l'apparition des signaux X,Y et Z mais seulement légèrement plus tard pour provoquer une modification cohérente des états de cet ensemble mémoire. La sortie BO4 de la mémoire 54 est en l'air. The first three outputs Bol to B03 of memory 54 respectively deliver signals XY Z. They are looped back respectively to inputs B5 to B7 and A5 to A7 of memories B and A via a delay circuit 55. The circuit 55 includes in each link loop a series of two inverters, such as 56 and 57 for output B01, in such a way that the same signal XYZ as that which was available at output is reintroduced at the address input of memories 50 and 54 The purpose of the delay circuit 55 is to change the content of the address at the input of the memory assembly 50.54 not directly when the X, Y and Z signals appear, but only slightly later to cause a coherent modification of the states of this memory set. The output BO4 of memory 54 is in the air.
L'ensemble mémoire 5G,5 forme un circuit séquentiel Les sortes utiles AO2 et AO3 délivrent des signaux qui sont fonction des signaux admis en entrée, de A0 à A4 (ou de B0 à B4), ainsi que des états des sorties de l'ensemble mémoire relatif aux entrées précé- dentes c'est-à-dire AO1,BO1,BO2 et BO3. En effet, on a dit plus haut que le signal S6 pouvait passer à l'état un d'une part pendant la durée significative d'exploration de la zone 22 et d'autre part au moins une fois avant la fin de la période de balayage; il convient donc de ne prendre en compte que la première durée du passage à un du signal 56. Par ailleurs, cn a également dit plus haut que la fréquence de balayage (sS) était telle que pour la lecture d'un même bâtonnet 8 il y avait au moins deux scrutations: cela permet de vérifier le résultat de la première scrutation par le résultat des suivantes.Aussi l'invention propose-t-elle un procédé de prise en compte effective des signaux DATAP et STRBP après la fin de leur multiple lecture. Ceci signifie que ces deux signaux vont être validés par le circuit de validation 51 sur la reconnaissance d'une absence de bâtonnet qui suit immédiatement la lecture d'un bâtonnet ou d'un demi-bâtonnet. En d'autres termes, ce procédé permet de s'affranchir des problèmes de synchronisation entre la vitesse de défilement de l'objet 7 devant la tête de lecture (vitesse VD) et la fréquence de balayage (SS). Dans les conditions d'utilisation expérimentale la tête de lecture de l'invention est alors capable de lire des indexations portées sur des objets se déplaçant devant elle à une vitesse comprise entre 4 mètres par seconde et quasiment zéro mètre par seconde. The memory assembly 5G, 5 forms a sequential circuit The useful sorts AO2 and AO3 deliver signals which are a function of the signals admitted at input, from A0 to A4 (or from B0 to B4), as well as the states of the outputs of the memory unit relating to the previous inputs, ie AO1, BO1, BO2 and BO3. Indeed, it was said above that the signal S6 could pass to the state one on the one hand during the significant period of exploration of the zone 22 and on the other hand at least once before the end of the period of scanning; it is therefore advisable to take into account only the first duration of the transition to one of the signal 56. Furthermore, it was also said above that the scanning frequency (sS) was such that for the reading of the same stick 8 it there were at least two scans: this makes it possible to verify the result of the first scan by the result of the following ones. Also, the invention proposes a method for effectively taking into account the signals DATAP and STRBP after the end of their multiple reading. This means that these two signals will be validated by the validation circuit 51 on the recognition of an absence of a stick which immediately follows the reading of a stick or a half-stick. In other words, this method makes it possible to overcome the problems of synchronization between the speed of travel of the object 7 in front of the read head (speed VD) and the scanning frequency (SS). Under the conditions of experimental use, the read head of the invention is then capable of reading indexations carried on objects moving in front of it at a speed of between 4 meters per second and almost zero meters per second.
Les états des sorties AO1 à AO4 et BO1 à BO3 des mémoires A et B sont programmés en fonction des entrées A0 à A7 et B0 à B7 selon une correspondance apparaissant sur les tableaux de programmation des figures 3b et 3c. Vingt états y ont été représentés. Ces deux tableaux qui sont identiques comportent donc 20 lignes. Ils comportent aussi 15 colonnes. Les huit premières colonnes corres pondent aux entrées adresse reliées en parallèle des mémoires A et B. Les quatre colonnes suivantes correspondent aux sorties A01 à
A04 de la mémoire A et les trois dernières colonnes correspondent aux sorties B03 à B01 de la mémoire B. Pour simplifier l'explication les états des trois sorties de la mémoire B, B03 à B01, sont appelés respectivement Z Y et X.Le fonctionnement des circuits de la figure 3a est expliqué ci après au moyen de ces tableaux de programmation et au moyen du chronogramme de la figure 3d. Sur le tableau 3b les flèches curvilignes représentées concernent la lecture d'un grand bâtonnet. Sur le tableau 3c elles correspondent à la lecture d'un petit bâtonnet
Au début d'un balayage, juste après un signal 53 de déden- chement de balayage (zone 23) l'état de l'ensemble mémoire 5Q954 est celui représenté dans la deuxième ligne du tableau.A cet instant le signal S6 est à zéro comme on peut le constater sur le chronogramme de la figure 3d ou sur le chronogramme de la figure 2c. âe signal DE est à zéro ainsi que les trois signaux TAçPB et GB en sortie de la triple bascule D 49. Ces quatre signaux sont mis à zero par un signal CL qui est le complément à un du signal CL disponible à la sortie A0 i de la mémoire A. Seul le signal X à la sortie BO1 i de la mémoire B est à l'état un les deux autres signaux Y et Z sont à l'état zéro. L'état de programmation 2 est un état stable car les signaux X Y Z en sortie sont égaux aux signaux X Y Z en entrée. The states of outputs AO1 to AO4 and BO1 to BO3 of memories A and B are programmed according to the inputs A0 to A7 and B0 to B7 according to a correspondence appearing on the programming tables of Figures 3b and 3c. Twenty states were represented. These two tables which are identical therefore have 20 rows. They also have 15 columns. The first eight columns correspond to the address inputs connected in parallel of memories A and B. The next four columns correspond to outputs A01 to
A04 of memory A and the last three columns correspond to the outputs B03 to B01 of memory B. To simplify the explanation, the states of the three outputs of memory B, B03 to B01, are called ZY and X respectively. circuits of Figure 3a is explained below by means of these programming tables and by means of the timing diagram of Figure 3d. In table 3b the curved arrows shown relate to the reading of a large stick. In Table 3c they correspond to the reading of a small stick
At the start of a scan, just after a scan overflow signal 53 (zone 23) the state of the memory unit 5Q954 is that shown in the second line of the table. At this instant the signal S6 is at zero as can be seen in the timing diagram in Figure 3d or in the timing diagram in Figure 2c. âe signal DE is at zero as well as the three signals TAçPB and GB at the output of the triple flip-flop D 49. These four signals are zeroed by a signal CL which is the complement to one of the signal CL available at the output A0 i of memory A. Only the signal X at the output BO1 i of memory B is in state one the other two signals Y and Z are in state zero. Programming state 2 is a stable state because the output XYZ signals are equal to the input XYZ signals.
Puis le balayage commence dans la zone 23 du champ optique 10 du capteur 12. Dans ce premier temps le signal 53 est à l'état zéro.Then the scanning begins in the zone 23 of the optical field 10 of the sensor 12. In this first time the signal 53 is in the zero state.
Quand le balayage arrive au niveau du bord inférieur de l'objet, le bord 24, le signal 33 monte à l'état un (figure 3d). Il entraîne alors le passage à l'état un d'un signal BE (bord d'enveloppe quand les objets sont des enveloppes postales) par un circuit 64 que l'on verra ultérieurement. Pour l'instant rien d'autre ne change puisque le signal BE arrive avec le signal Ci, toujours à l'état zéro, sur une porte ET 58. I1 n'est pas suffisant à lui seul pour faire monter à l'état un l'entrée de remise à zéro CLR de la triple bascule D 49. En conséquence, les sorties Q1 à Q3 de cette bascule restent à l'état zéro. Ceci est donc ce qui se passe dans la zone 20.A l'entrée de la zone 22, là où on commence à lire un bâtonnet, le signal 53 descend à l'état zéro et impose la montée à l'état un du signal 56 (flèche curviligne sur les figures 2c et 3d). Ce faisant l'ensemble mémoire
A-B passe de l'état de programmation de la ligne 2 à llétat de programmation de la ligne 4 où en entrée seul le signal S6 a changé.When the scan arrives at the lower edge of the object, edge 24, the signal 33 rises to state one (Figure 3d). It then causes a BE signal to pass to state one (envelope edge when the objects are postal envelopes) by a circuit 64 which will be seen later. For the moment nothing else is changing since the signal BE arrives with the signal Ci, always in the zero state, on an AND gate 58. I1 alone is not sufficient to cause the state to rise to a the reset input CLR of the triple flip-flop D 49. Consequently, the outputs Q1 to Q3 of this flip-flop remain in the zero state. This is therefore what happens in zone 20. At the entrance to zone 22, where one begins to read a stick, the signal 53 descends to the zero state and imposes the rise to the state one of the signal 56 (curvilinear arrow in Figures 2c and 3d). Doing so the memory assembly
AB goes from the programming state of line 2 to the programming state of line 4 where at input only the signal S6 has changed.
Ceci est représenté par une flèche curviligne reliant ces lignes sur le tableau de la figure 3b. A ce quatrième état de programmation le signal CL passe à zéro: il y est entouré d'un petit rond. Le signal CL passe alors à un par l'intermédiaire d'un inverseur 59, d'une porte
ET 60 recevant également le signal de fenêtre de lecture FL, et par l'intermédiaire d'un couple d'inverseurs 61 à 62. Ce couple d'inver- seurs est sans effet sur la polarité de CL mais son intérêt est de procurer un léger temps de retard à la transmission de CL Ce léger temps de retard, comme ceux imposés par le circuit de retard 55, a pour but d'imposer une bonne transmission des signaux et donc l'élimination de transitoires parasites que ces signaux engendrent.A cet instant, l'ensemble de comptage 47 qui avait été maintenu à zéro par CL se met à compter. L'état de programmation nb4 est également un état stable.This is represented by a curvilinear arrow connecting these lines on the table in Figure 3b. At this fourth programming state the signal CL goes to zero: it is surrounded by a small circle. The signal CL then passes to one via an inverter 59, a door
AND 60 also receiving the read window signal FL, and via a pair of inverters 61 to 62. This pair of inverters has no effect on the polarity of CL but its advantage is to provide a slight delay time in the transmission of CL This slight delay time, like those imposed by the delay circuit 55, is intended to impose a good transmission of the signals and therefore the elimination of parasitic transients that these signals generate. At this instant, the counting assembly 47 which had been kept at zero by CL starts to count. The nb4 programming state is also a stable state.
Au cours de l'exploration de la zone 22, durée du premier créneau du signal S6, un parasite 34 apparaît. Ce parasite 34 permet la transmission de l'état de comptage de l'ensemble de comptage 47 a cet instant. En effet, cet état de comptage est décodé en permanence par la mémoire C. Cet état instantané de comptage est transmis aux entrées A2 à A4 de l'ensemble mémoire A-B. Mais cette transmission est sans effet puisque le quatrième état de programmation de cet ensemble mémoire est un état indépendant de l'état des signaux GB, PB et TA. En effet, ces entrées sont marquées ce qui signifie qu'elles peuvent y prendre un état soit un soit zéro.En conséquence, les sorties de l'ensemble mémoire A-B restent inchangées. I1 en résulte que l'ensemble de comptage 47 continue à compter comme s'il n'avait pas vu le parasite. During the exploration of the zone 22, duration of the first slot of the signal S6, a parasite 34 appears. This parasite 34 allows the transmission of the counting state of the counting assembly 47 at this instant. Indeed, this counting state is permanently decoded by the memory C. This instant counting state is transmitted to the inputs A2 to A4 of the memory unit A-B. However, this transmission has no effect since the fourth programming state of this memory assembly is a state independent of the state of the signals GB, PB and TA. Indeed, these inputs are marked which means that they can take either one or zero state there. Consequently, the outputs of memory unit A-B remain unchanged. As a result, the counting assembly 47 continues to count as if it had not seen the parasite.
A la fin de la zone 22, premièrement le signal S3 permet la transmission des signaux CO4, CO3 et CO2 aux sorties respective- ment Q3 à Q1 de la bascule 49 sous la forme CB à un et PB et TA à zéro (ce qui signifie que l'on a vu un grand bâtonnet). Puis le signal S6 retombe à zéro, éventuellement 1,9 microsecondes plus tard.Dans l'hypothèse où ce signal S3 est représentatif d'un grand bâtonnet l'état d'entrée de l'ensemble mémoire A-B passe à l'état de programmation numéro 17 dans lequel GB est à un, PB et TA à zéro, et le reste des entrées inchangé. Cet état de programmation est un état instable parce qutil prévoit un nouvel état Z (ligne 17, troisième colonne avant la fin) dans lequel Z passe à un alors qu'il était au préalable à zéro (ligne 17, première colonne du tableau).Cependant malgré cette instabilité les sorties AO2 et AO3 sont temporairement portées à l'état un. Ceci est matérialisé sur le tableau de la figure 3b par les deux flèches en pointillé montant les états un entourés des sorties A02 et A0. Comme le signal de validation A04 est resté à état zéro, les entrées CLR de remise a zero des bascules D 52 et 53 n'imposent pas un état zéro en sortie de ces bascules.En effet ce signal de validation est alors transmis å ces entrées CLR par un inverseur 81 suivi d'une porte ET 82 recevant par ailleurs le signal FL. Ceci fait que les sorties Q de chacune de ces bascules sont portées à un état un puisqu'elles sont raccordées à leur entrée D à un potentiel +V et puisque les signaux DATAP et STRBP sont admis sur les entrées d'horloge de chacune de ces bascules. At the end of zone 22, firstly the signal S3 allows the transmission of the signals CO4, CO3 and CO2 to the outputs respectively Q3 to Q1 of flip-flop 49 in the form CB to one and PB and TA to zero (which means that we saw a large stick). Then the signal S6 drops to zero, possibly 1.9 microseconds later. In the event that this signal S3 is representative of a large rod, the input state of the memory assembly AB changes to the programming state. number 17 in which GB is at one, PB and TA at zero, and the rest of the entries unchanged. This programming state is an unstable state because it provides for a new state Z (line 17, third column before the end) in which Z changes to one when it was previously zero (line 17, first column of the table). However, despite this instability, the outputs AO2 and AO3 are temporarily brought to state one. This is shown in the table in FIG. 3b by the two dotted arrows mounting the states one surrounded by the outputs A02 and A0. As the validation signal A04 has remained at zero state, the CLR inputs for resetting to zero of the D flip-flops 52 and 53 do not impose a zero state at the output of these flip-flops. Indeed, this validation signal is then transmitted to these inputs CLR by an inverter 81 followed by an AND gate 82 also receiving the signal FL. This causes that the outputs Q of each of these flip-flops are brought to a state one since they are connected to their input D at a potential + V and since the signals DATAP and STRBP are admitted on the clock inputs of each of these flip-flops.
L'état instable de la ligne 17 retrouve alors sa stabilité dans l'état de programmation de la ligne 13 pour lesquels les sorties XYZ sont identiques aux entrées XYZ. Le passage de l'état de programmation numéro 17 à l'état de programmation numéro 18 entraîne d'une part la retombée à zéro des signaux DATAP et STRBP, ce qui n'est pas grave puisqu'ils ont été pris en compte par le circuit de validation 51, et d'autre part le passage à un du signal CL. Le signal CL ou plutôt le signal CL a pour effet de remettre à zéro l'ensemble de comptage 47 et, par l'intermédiaire de la porte ET 58, les sorties de la triple bascule D 49. En conséquence, l'état de programmation 18 ne peut plus rester tel quel puisque le signal GB a été remis à zéro.L'ensemble mémoire A-B évolue alors vers l'état de programmation 12. Cet état de programmation 12 est en fait un état commun à plusieurs situations selon que GB, PB ou TA sont portés à un ou à zéro; et donc en particulier quand ils sont tous portés à zéro. L'état de programmation 12 est un état stable. The unstable state of line 17 then regains its stability in the programming state of line 13 for which the XYZ outputs are identical to the XYZ inputs. The transition from programming state number 17 to programming state number 18 causes the DATAP and STRBP signals to drop to zero, which is not serious since they have been taken into account by the validation circuit 51, and on the other hand the passage to one of the signal CL. The signal CL or rather the signal CL has the effect of resetting to zero the counting assembly 47 and, via the AND gate 58, the outputs of the triple flip-flop D 49. Consequently, the programming state 18 can no longer remain as is since the signal GB has been reset to zero. The memory assembly AB then evolves towards the programming state 12. This programming state 12 is in fact a state common to several situations depending on whether GB, PB or TA are brought to one or zero; and therefore in particular when they are all brought to zero. The programming state 12 is a stable state.
A ce stade de l'explication on remarque que c'est le signal S3 dans son dernier front de montée correspondant à la fin de la zone 22 qui a fait prndre en compte l'état de comptage de l'ensemble de comptage 47. Ce n'est pas le signal S6 qui a provoqué cette prise en compte. En effet, comme on a vu plus haut le signal
S6 peut être légèrement plus long, de 1,9 microsecondes dans un exemple, que la durée utile du signal S3.Cette durée supplémentaire n'est donc pas prise en compte pour l'évaluatlon de la durée utile de lecture du bâtonnet. Elle n'a pour effet que de valider, éventuel- lement 1,9 microsccondes plus tard, la prise en compte définitive des états imposés par la dernière transition de 53 qui précède celle de 56. Et c'est donc une durée vraie, mais reconstituée, du signal S3 qui est pris en compte.At this stage of the explanation, it is noted that it is the signal S3 in its last rising edge corresponding to the end of the zone 22 which caused the counting state of the counting assembly 47 to be taken into account. is not the signal S6 which caused this to be taken into account. Indeed, as we saw above the signal
S6 may be slightly longer, by 1.9 microseconds in one example, than the useful duration of the signal S3.This additional duration is therefore not taken into account for the evaluation of the useful duration of reading the rod. It only has the effect of validating, possibly 1.9 microsccondes later, the final taking into account of the states imposed by the last transition of 53 which precedes that of 56. And it is therefore a true duration, but reconstructed from signal S3 which is taken into account.
L'ensemble mémoire 54 se trouvant dans l'état de programmation 12 il peut arriver que le balayage rencontre une tache, suffisamment contrastée, après la lecture d'un bâtonnet. Cette -tache est référencée 63 sur le chronogramme du signal 53 de la figure 3d. Comme on l'a vu précédemment cette tache refait monter à un le signal S6. Ce qui fait que l'ensemble mémoire 50-54 passe de Pétat de programmation 12 à l'etat de programmation 13. Lors de ce passage le signal de sortie CL retombe à zéro et donc le signal CL remonte à un. Et dans ces conditions l'ensemble de comptage 47 se remet à compter.Par ailleurs la bascule 49 est de nouveau en état de retransmettre, sur une impulsion du signal 53, le contenu des sorties de la mémoire C numérotée 48. Quand la tache 63 se termine, Cest-à-dire sur le front de remontée de S3y la bascule 49 transmet effectivement les sorties de la mémoire 48 aux entrées de l'ensemble mémoire 50-54. Dans ces conditions cet ensemble mémoire 50-54 reste à l'état de programmation 13. Il repasse à l'état de programmation 12 avec le front de descente de S6 éventuellement légèrement après (1,9 microsecondes). Ceci est indiqué par la flèche curviligne en tirets sur le tableau de la figure 3b. The memory unit 54 being in the programming state 12 it may happen that the scanning encounters a stain, sufficiently contrasted, after the reading of a stick. This spot is referenced 63 on the timing diagram of the signal 53 in FIG. 3d. As we have seen previously, this task remakes the signal S6 to a new one. This causes the memory unit 50-54 to pass from programming state 12 to programming state 13. During this passage the output signal CL drops to zero and therefore the signal CL goes back to one. And under these conditions the counting assembly 47 resumes counting. Furthermore, the flip-flop 49 is again in a state to retransmit, on a signal pulse 53, the content of the outputs of the memory C numbered 48. When the spot 63 ends, that is to say on the rising edge of S3y the flip-flop 49 effectively transmits the outputs of memory 48 to the inputs of memory assembly 50-54. Under these conditions this memory assembly 50-54 remains in the programming state 13. It returns to the programming state 12 with the falling edge of S6 possibly slightly after (1.9 microseconds). This is indicated by the dashed curvilinear arrow on the table in Figure 3b.
Autrement dit, la tache indésirable a été sans effet sur les sorties
DATAP ou STRBP.In other words, the unwanted spot had no effect on the outputs
DATAP or STRBP.
Ainsi, le balayage continue à se poursuivre dans la zone 26,
I'état de l'ensemble mémoire 50-54 oscillant entre l'état de programmation 12 et l'état de programmation 13 au rythme éventuel de l'arrivée des taches. A la fin de la zone 26 qui est repérée en durée par le signal BE au bout d'un certain temps après la reconnaissance du bord inférieur de l'objet, le signal BE redescend à zéro Le signal
BE est obtenu à partir d'un décompteur 64 recevant en entrée de commande le signal 15 et sur son entrée d'horloge CK le signal H.Le décompteur 64 est remis à chaque balayage à un état de comptage donné par le signal SS sur son entrée CLR. Le décompteur 64 mesure tout simplement une durée donnée calibrée après réception du premier front de montée du signal 15 qui suit une impulsion 35
Cette duree donnée correspond à des hauteurs normalisées par rapport à la base 24 de objet 7 au-delà de laquelle on considère que les marques d'indexation ne doivent pas se trouver. En définitive, il adapte automatiquement la tolérance en altitude de la position des indexations 9 sur la face 6 des objets à l'altitude de la base 24 par rapport au support 5.Dans l'exemple retenu le signal BE dure environ 23 microsecondes. I1 interdit donc la prise en compte, par la bascule 49, du signal 53 avant la fin de la scrutation de la totalité des photoéléments 13 du capteur 12 puisqu'on a vu que cette scrutation totale durait environ 34 microsecondes. Ceci justifie les 160 impulsions de l'ensemble de comptage 47. On peut néanmoins régler la durée du signal BE en fonction du besoin selon la tolérance admise de la position altimétrique des indexations 9. Ce faisant, on impose à zéro les sorties de la triple bascule 49. Ce qui est sans effet sur les états de programmation de l'ensemble mémoire 50-54 puisque dans les lignes 12 et 13, GB, PB et TA peuvent prendre n'importe quelle valeur. Thus, the scanning continues to continue in the zone 26,
The state of the memory unit 50-54 oscillating between the programming state 12 and the programming state 13 at the possible rate of the arrival of the spots. At the end of the zone 26 which is identified in duration by the signal BE after a certain time after the recognition of the lower edge of the object, the signal BE goes down to zero The signal
BE is obtained from a down counter 64 receiving the signal 15 at the command input and on its clock input CK the signal H. The down counter 64 is reset to each counting state given by the signal SS on its CLR entry. The down-counter 64 simply measures a given calibrated duration after reception of the first rising edge of the signal 15 which follows a pulse 35
This given duration corresponds to heights normalized with respect to the base 24 of object 7 beyond which it is considered that the indexing marks must not be found. Ultimately, it automatically adapts the altitude tolerance of the position of the indexings 9 on the face 6 of the objects to the altitude of the base 24 relative to the support 5. In the example used, the signal BE lasts for approximately 23 microseconds. I1 therefore prohibits the taking into account, by the flip-flop 49, of the signal 53 before the end of the scanning of all the photoelements 13 of the sensor 12 since it has been seen that this total scanning lasted approximately 34 microseconds. This justifies the 160 pulses of the counting assembly 47. It is nevertheless possible to adjust the duration of the signal BE as a function of the need according to the accepted tolerance of the altimetric position of the indexings 9. In so doing, the outputs of the triple are imposed at zero flip-flop 49. This has no effect on the programming states of the memory unit 50-54 since in lines 12 and 13, GB, PB and TA can take any value.
A la fin de la zone 26 le signal S3 retombe à zéro; il retombe à zéro dans la mesure où il n'y était pas déjà-pour être représentatif d'une tache. I1 entraîne, ou a déjà entraîné en cas de tache, le passage à un du signal S6, et ensemble mémoire 50-54 se retrouve d'une manière stable, jusqu'à la fin de la période de balayage, dans l'état de programmation 13. On remarque que dans cet état de programmation 13 la sortie CL est à l'état zéro et donc CL vaut un. At the end of zone 26 the signal S3 drops to zero; it drops back to zero insofar as it was not already there - to be representative of a spot. I1 causes, or has already caused in the event of a stain, the passage to one of the signal S6, and memory assembly 50-54 is found in a stable manner, until the end of the scanning period, in the state of programming 13. Note that in this programming state 13, the CL output is in the zero state and therefore CL is worth one.
Le signal CL est introduit sur l'entrée de remise à zéro CLR d'une bascule D 65. La bascule 65, recevant sur son entrée d'horloge CK le signal SS, est susceptible alors de transmettre à sa sortie Q un niveau un imposé par un niveau +V à son entrée D, dès la réception du front de montée de l'impulsion SS. Aussi, à la fin d'un balayage quand l'impulsion SS arrive, le signal DE disponible à la sortie Q de la bascule 65 monte à un. Ce faisant l'ensemble mémoire 50-54 passe à l'état de programmation numéro 14 (DE = un) qui est un état instable puisque la sortie Y est portée à un alors que Ventrée Y est encore à zéro.Le signal Y porté à un est équivalent à un signal? porté à zéro ce qui est rappelé par la flèche curviligne menant du signal DE au signal? sur le chronogramme de la figure 3d. Or, on se rappelle (figure 2a) que le signal s à zéro impose la retombée à zéro du signal S6. Mais comme la transition du signal ? précède la transition du signal S6, de l'état instable numéroté 14 l'ensemble mémoire 50-54 passe d'abord à l'état instable 16 puis à l'état instable 15 qui imposent tous deux la retombée à zéro du signal Z.The signal CL is introduced on the reset input CLR of a flip-flop D 65. The flip-flop 65, receiving on its clock input CK the signal SS, is then capable of transmitting at its output Q a level one imposed by a level + V at its input D, upon receipt of the rising edge of the SS pulse. Also, at the end of a scan when the pulse SS arrives, the signal DE available at the output Q of flip-flop 65 rises to one. In doing so, the memory assembly 50-54 goes to programming state number 14 (DE = one) which is an unstable state since the output Y is brought to one while the input Y is still at zero. one is equivalent to a signal? brought to zero what is recalled by the curvilinear arrow leading from the signal DE to the signal? on the timing diagram of figure 3d. However, it will be remembered (FIG. 2a) that the signal s at zero requires the signal S6 to drop to zero. But like the signal transition? precedes the transition of the signal S6, from the unstable state numbered 14, the memory assembly 50-54 first passes to the unstable state 16 then to the unstable state 15 which both impose the drop to zero of the signal Z.
Les états 16 et 15 imposent par ailleurs la montée à un du signal CL et donc la retombée à zéro du signal CL. La retombée à zéro du signal CL impose, par la bascule D 65, la retombée à zéro du signal DE. Du fait de la présence du circuit de retard 55 les actions sur DE par la bascule 65, et sur S6 par la porte 45 sont plus rapides que la transmission de remise à zéro du signal Z. Ceci fait que le couple DE-S6 est passé successivement depuis l'état un-un par les états un-zéro et zéro-zéro. Ce dernier état de DE-S6 se trouve à l'état de programmation 20 de l'ensemble mémoire 50-54.Cet état de programmation 20 est instable puisque ses sorties XYZ sont différentes des entrées XYZ. L'ensemble mémoire bascule alors dans l'état de programmation numero 7 ou XYZ prennent les valeurs unun-zéro imposées par l'un quelconque des états 16,15 ou 20. Eventuellement, l'ensemble mémoire 50-54 peut se retrouver à l'état stable 6 si le signal DE nsa pas eu le temps de redescendre a zéro. States 16 and 15 moreover impose the rise to one of the signal CL and therefore the fall to zero of the signal CL. The fall back to zero of the signal CL imposes, by the flip-flop D 65, the fall back to zero of the signal DE. Due to the presence of the delay circuit 55 the actions on DE by the flip-flop 65, and on S6 by the gate 45 are faster than the transmission of reset to zero of the signal Z. This makes that the torque DE-S6 is passed successively from the one-one state through the one-zero and zero-zero states. This last state of DE-S6 is in the programming state 20 of the memory unit 50-54. This programming state 20 is unstable since its outputs XYZ are different from the inputs XYZ. The memory unit then switches to programming state number 7 or XYZ take the unun-zero values imposed by any of the states 16, 15 or 20. Optionally, the memory unit 50-54 can be found at stable state 6 if the DE signal has not had time to go back to zero.
L'état de programmation 6 est un état stable jusqu'à ce que DE retombe à zéro. A cet instant, l'ensemble mémoire 50-54 retombe à l'état 7. Donc cet état 7 est toujours atteint. Or, l'état de programmation 7 est instable puisque les entrées XYZ ne sont pas dans le même état que les sorties XYZ. En effets le signal Y y est retombé à zéro (donc Y est remonté à un) ce qui implique que l'ensemble mémoire 50-54 retourne à l'état de programmation numéro 2 duquel on était parti.Programming state 6 is a stable state until DE drops to zero. At this instant, the memory assembly 50-54 falls back to state 7. So this state 7 is always reached. However, programming state 7 is unstable since the XYZ inputs are not in the same state as the XYZ outputs. In effect, the signal Y fell back to zero there (therefore Y went back to one), which implies that the memory unit 50-54 returns to the programming state number 2 from which we started.
L'ensemble du dispositif de la figure 3a est alors disponible pour une nouvelle scrutation initialisée par le signal SS qui vient de déclencher ces changements d'état de programmation. On a dit plus haut que lion effectuait une deuxième scrutation de chaque bâtonnet du fait de la relativement haute fréquence du signal de déclenchement de balayage devant la vitesse de défilement des objets. Ceci entraîne que si le signal 53 a, dans la période suivante, une allure similaire à celle qu'il avait dans la période précédente on se retrouvera à la fin de cette période dans la même situation qu'actuellement.On remarque à ce propos que l'état des signaux
DATAP et STRBP transmis une deuxième fois par les sorties A02 et
A03 ne modifient pas l'état des sorties des bascules 52 et 53 puisqu'entre temps ces bascules n'ont pas été remises à zéro. En effet, le signal A04 a toujours été maintenu égal à zéro.The entire device of FIG. 3a is then available for a new scan initialized by the signal SS which has just triggered these changes in programming state. It was said above that lion carried out a second scan of each rod because of the relatively high frequency of the triggering signal of scanning in front of the speed of movement of the objects. This means that if the signal 53 has, in the following period, a similar appearance to that which it had in the previous period, we will find ourselves at the end of this period in the same situation as today. signal status
DATAP and STRBP transmitted a second time by outputs A02 and
A03 do not modify the state of the outputs of flip-flops 52 and 53 since in the meantime these flip-flops have not been reset. Indeed, signal A04 has always been kept equal to zero.
A la troisième période de balayage, c'est-à-dire la premiere a partir de laquelle on ne va plus voir le bâtonnet, le signal 53 reste à un pendant toute la période de scrutation (figure 3d). A la fin de cette pédiode de scrutation (33 microsecondes) le signal S3 retombe à zéro et impose la remontée à un du signal S6 (confer les chronogrammes de la figure 2b et de la figure 3d). L'ensemble mémoire 50-54 passe de l'état de programmation 2 à l'état de programmation 4 (S6= un). Il reste dans cet état 4 jusqu'à l'arrivée de l'impulsion de balayage suivante.Il est cependant nécessaire de noter que pendant cette durée le signal CL est à l'état zéro et donc le signal Ct est à l'état un. Ce signal CL autorise la prise en compte par la bascule 65 de l'impulsion SS pour élaborer l'impulsion DE qui passe alors à une flèche curviligne sur la droite du chronogramme de la figure 3d menant de SS à DE. Ce faisant l'ensemble mémoire 50-54 passe dans l'état de programmation 5 (DE-S6=un-un) dans lequel plusieurs choses se passent. At the third scanning period, that is to say the first from which the stick is no longer seen, the signal 53 remains at one during the entire scanning period (FIG. 3d). At the end of this polling period (33 microseconds) the signal S3 drops to zero and imposes the ascent to one of the signal S6 (confer the timing diagrams of FIG. 2b and of FIG. 3d). The memory unit 50-54 goes from programming state 2 to programming state 4 (S6 = one). It remains in this state 4 until the arrival of the next scanning pulse. It is however necessary to note that during this time the signal CL is at the zero state and therefore the signal Ct is at the state one . This signal CL authorizes the flip-flop 65 to take account of the pulse SS to develop the pulse DE which then passes to a curvilinear arrow on the right of the timing diagram of FIG. 3d leading from SS to DE. In doing so, the memory unit 50-54 goes into programming state 5 (DE-S6 = one-one) in which several things happen.
Premièrement et essentiellement la sortie A04 passe à un ce qui impose la remise à zéro des sorties (les bascules D 52 et 53. Si l'on accepte la convention suivante qu'il y a eu présence d'un grand bâtonnet lors dune transition d'un état un vers un état zéro de la sortie Q de chacune de ces bascules, on constate qu'à cet instant les sorties Q de ces bascules étant préalablement à un et étant ainsi remises à zéro délivrent un signal correspondant à la lecture d'un grand bâtonnet Deuxièmement Y remonte remonte à un (? descend à zéro) ce qui entraîne en regardant le chronogramme de la figure 3d le retour à zéro de 56.Du fait du retour à zéro de ? l'ensemble mémoire 50-54 passe à l'état de programmation 6 qui est stable. Avec la retombée à zéro de CL imposée par ltétat de programmation 6 le signal DE retombe à zéro et Pensemble mémoire 50-54 passe de l'état de programmation 6 à l'état de programmation instable 7 dans lequel DE est à zéro. En définitive on se retrouve, au début du balayage suivant, encore une fois dans l'état de programmation 2 qui est un état stable. First and essentially the output A04 goes to a which requires the resetting of the outputs to zero (flip-flops D 52 and 53. If we accept the following convention that there was the presence of a large stick during a transition from 'a state one towards a zero state of the output Q of each of these flip-flops, we note that at this instant the outputs Q of these flip-flops being prior to one and being thus reset to zero deliver a signal corresponding to the reading of a large stick Secondly, Y goes back goes up to one (? goes down to zero) which, when looking at the timing diagram in Figure 3d, causes the return to zero of 56. Due to the return to zero of? memory unit 50-54 goes to the programming state 6 which is stable. With the fall to zero of CL imposed by the programming state 6 the signal DE drops to zero and the memory assembly 50-54 goes from the programming state 6 to the unstable programming state 7 in which DE is zero. Ultimately we find ourselves at the start of the scan next, again in programming state 2 which is a stable state.
Dans le cas, où on a détecté un petit bâtonnet au lieu d'un grand bâtonnet, tout se passe sensiblement comme dans le cas présent, sauf qu'en fin de lecture de la zone 22 on se retrouve dans l'état de programmation 10 (figure 3c où GB et TA sont à zéro pendant que PB est à un) au lieu de se retrouver dans l'état de programmation 17 comme précédemment. La seule chose qui diffère
dans ce cas c'est que le signal DATAP ne monte pas à l'état un mais reste à zéro. Ceci est normal puisque c'est l'état de ce signal qui détermine, quand le signal STRBP est à un, s'il y a petit bâtonnet,
DATAP à zéro, ou grand bâtonnet DATAP à un.Tout se passe alors comme précédemment sauf que les états de programmation 10-11 ont remplacé les états de programmation 17-18. Un cheminement du même ordre pour la lecture d'une tache, a été porté sur le tableau de la figure 3c avec un astérisque dans le coin supérieur gauche des états fréquentés. On rappelle qu'un signal dit de tache est un signal relatif à une petite tache et même éventuellement à pas de tache du tout mais en tout cas de durée inférieure pour S6 à celle qui aurait été représentative d'un petit bâtonnet Dans tous les cas on constate qu'il y a passage par l'état de programmation 5 qui valide les résultats en sortie de l'ensemble de vérification 51.In the case where a small stick has been detected instead of a large stick, everything takes place substantially as in the present case, except that at the end of reading of the zone 22 we find ourselves in the programming state 10 (FIG. 3c where GB and TA are at zero while PB is at one) instead of ending up in the programming state 17 as before. The only thing that differs
in this case it is that the DATAP signal does not go up to state one but remains at zero. This is normal since it is the state of this signal which determines, when the STRBP signal is at one, if there is a small stick,
DATAP at zero, or large DATAP stick at one. Everything then goes as before except that programming states 10-11 have replaced programming states 17-18. A path of the same order for the reading of a spot, was carried on the table of figure 3c with an asterisk in the upper left corner of the frequented states. It is recalled that a so-called spot signal is a signal relating to a small spot and even possibly with no spot at all but in any case of duration shorter for S6 than that which would have been representative of a small stick In all cases it is noted that there is passage through the programming state 5 which validates the results at the output of the verification assembly 51.
Dans les cas où les marques d'indexation sont parfaites le circuit de la figure 2a peut être enlevé. La tête de lecture fonctionne alors avec un circuit de décodage comme celui de la figure 3a, mais le signal 56 y est remplacé par le signalS3. Par ailleurs certains états de programmation peuvent être supprimés, et même plus généralement le circuit séquentiel peut être bien simplifié. En particulier le rebouclage par Y peut être enlevé. S'il n'y a jamais de tache dans les zones 26 le rebouclage par 2 peut également être enlevé. En définitive dans ces conditions idéales la validation est assurée par le circuit 51 tout seul. In the cases where the indexing marks are perfect the circuit of FIG. 2a can be removed. The read head then operates with a decoding circuit like that of FIG. 3a, but the signal 56 is replaced there by the signal S3. Furthermore, certain programming states can be deleted, and even more generally the sequential circuit can be much simplified. In particular, the loop through Y can be removed. If there is never a stain in zones 26 the loopback by 2 can also be removed. Ultimately, under these ideal conditions, validation is ensured by circuit 51 alone.
Sur la figure 4 on a représenté des signaux DATA et STRB, disponibles aux sorties Q des bascules D 52 et 53 tels qu'ils apparaissent pour la lecture d'un grand bâtonnet 67 ou d'un petit bâtonnet 68. Ces deux marques ont été schématiquement dégradées. FIG. 4 shows DATA and STRB signals, available at the outputs Q of the D flip-flops 52 and 53 as they appear for reading a large stick 67 or a small stick 68. These two marks have been schematically degraded.
A l'instant du déclenchement de balayage SS1 le capteur 12 ne voit rien et donc STRB et DATA restent à zéro. Lors de arrivée du signal de balayage SS2 le capteur voit le grand bâtonnet 67 mais ;1 le voit tellement dégradé qu'en fait il reconnaît un demi-bâtonnet.At the instant of triggering of scanning SS1, the sensor 12 sees nothing and therefore STRB and DATA remain at zero. When the scanning signal SS2 arrives, the sensor sees the large rod 67 but; 1 sees it so degraded that in fact it recognizes a half-rod.
Ceci impose que le signal DATA reste à zéro et que le signal STRB monte à un-. Il monte à un légèrement après Parrivée de SS2, c'està-dire dès la fin de la lecture de la zone 22. Apres le signal de déclenchement de balayage SS3, le capteur 12 reconnaît un grand bâtonnet malgré la coupure 33. Ceci impose que le signal DATA monte à un légèrement après SS3. Pour les raisons vues précédemment STRB est inchangé et reste à un. Autrement dit, on a eu deux chances de reconnaitre le grand bâtonnet 67. Cependant si la vitesse de défilement de l'objet 6 devant la tête de lecture n'est pas nominale on a eu éventuellement plus que deux occasions de voir le bâtonnet 67.Au signal SS4 de balayage, suivant immédiatement la fin du bâtonnet 67, le signal délivré par la sortie A04 remet à zéro les sorties Q des bascules 52 et 53 et fait donc redescendre à zéro les signaux DATA et STRB disponibles à ces sorties. Les transitions de ces signaux d'un état un vers un état zéro sont prises en compte pour signaler que la tête de lecture a vu un grand bâtonnet. Il est possible d'utiliser ces deux transitions pour commander des machines de manipulation des objets.This requires that the DATA signal remains at zero and that the STRB signal rises to un-. It rises to a slightly after the arrival of SS2, that is to say from the end of the reading of the zone 22. After the triggering signal for scanning SS3, the sensor 12 recognizes a large rod despite the cut 33. This requires that the DATA signal goes up slightly after SS3. For the reasons seen above STRB is unchanged and remains at one. In other words, we had two chances to recognize the large rod 67. However, if the speed of movement of the object 6 in front of the read head is not nominal, we have possibly had more than two occasions to see the rod 67. At the signal SS4 for scanning, immediately following the end of the rod 67, the signal delivered by the output A04 resets the outputs Q of the flip-flops 52 and 53 to zero and therefore causes the signals DATA and STRB available at these outputs to go down to zero. The transitions of these signals from one state to one zero state are taken into account to indicate that the read head has seen a large rod. It is possible to use these two transitions to control machines for handling objects.
Lors de la lecture d'un petit bâtonnet, après la réception du signal de déclenchement de balayage SS10 le signal STRB est monté à un. Si lors de la deuxième scrutation, après le signal de déclenchement de balayage SSII, le capteur 12 ne distingue plus qu'une tache, le signal STRB redescend à zéro avant l'arrivée de l'impulsion de déclenchement de balayage suivante SS12 et provoque donc la prise en compte d'un petit bâtonnet puisqu'aucune transition n'a été vue sur le signal DATA. Mais si, malgré sa dégradation, lors du balayage initialisé par SSII le capteur 12 voit encore un demibâtonnet le signal STRB ne redescend à zéro qu'à la fin du balayage initialisé par SS12 et avant le début du balayage initialisé par SS13. When reading a small stick, after receiving the SS10 scan trigger signal the STRB signal is set to one. If during the second scan, after the SSII scan trigger signal, the sensor 12 can only distinguish one spot, the STRB signal goes back to zero before the arrival of the next scan trigger pulse SS12 and therefore causes taking into account a small stick since no transition was seen on the DATA signal. But if, despite its degradation, during the scan initialized by SSII the sensor 12 still sees a half-stick, the signal STRB does not drop to zero until the end of the scan initialized by SS12 and before the start of the scan initialized by SS13.
Enfin, lors de la détection d'une tache 69 au moment du balayage initialisé par SS20 ou d'une absence de tache lors du balayage initialisé par Su21, STRB et DATA sont maintenus à zéro et donc ne donnent pas lieu à une transition.Finally, when a spot 69 is detected at the time of the scan initialized by SS20 or when there is no spot during the scan initialized by Su21, STRB and DATA are kept at zero and therefore do not give rise to a transition.
Ainsi, comme on l'a vu, l'invention permet de résoudre les problèmes de défaut d'impression des marques d'indexation puisqu'elle élimine les défauts de luminosité du fond des objets où sont inscrites les marques par le circuit de la figure la; puisqu'elle élimine les parasites tels que les parasites 34 par le circuit de la figure 2a et qu'enfin elle stest affranchie du problème de synchroni sation de la vitesse de défilement des objets devant la te te de lecture à la fréquence de balayage à laquelle sont scrutées les marques, par le circuit de la figure 3a
Cependant, l'invention permet de résoudre d'autres problèmes, en particulier celui résultant de l'inclinaison des objets. En effet, si les objets sont inclinés, c'est-à-dire si leur base 25 n'est pas rigoureusement horizontale la lecture d'un bâtonnet peut être dégra- dée comme le montre maintenant la figure 5. Sur celle-ci on constate schématiquement qu'un bâtonnet 70 est trop incliné, ici c'est exagéré. Dans l'inventien on reconnaît au cours du balayage
SS30, un petit bâtonnet ou éventuellement même une tache et au cours du balayage SS31, le bâtonnet en entier.Comme on l'a décrit au cours de la figure 4 c'est le grand bâtonnet qui est pris en compte. Le sens d'inclinaison est d'ailleurs indifférent puisqu'au balayage SS40 cette inclinaison est inversée. On y reconnaît une tache c'est à-dire que ni DATA ni STRB ne montent à un. Mais au balayage SS41 on reconnaît un bâtonnet faisant effectivement monter DATA et STRB à un. Au balayage SS42, si on reconnaît une tache, on valide par le circuit 51 le résultat acquis en SS4l.Mais si en SS42 on reconnaît un demi-bâtonnet ceci n'a aucune incidence sur les signaux DATA et STRB qui restent en leur état. En effet, on n'est pas encore passé par l'état de programmation 5. Le résultat sera alors définitivement validé par le balayage SS43.113e ce point de vue, l'invention apporte une amélioration sensible à ce qui était pratiqué jusqu'ici, où un défaut d'horizontalité de plus ou moins 8 degrés était un maximum. Avec l'invention on arrive expérimentalement jusqu'à + 15 degrés environ.Thus, as we have seen, the invention makes it possible to solve the problems of printing defect in the indexing marks since it eliminates the luminosity faults of the background of the objects where the marks are written by the circuit of the figure. the; since it eliminates parasites such as parasites 34 by the circuit of FIG. 2a and that finally it is freed from the problem of synchronization of the speed of travel of objects in front of the reading head at the scanning frequency at which the marks are scanned by the circuit of FIG. 3a
However, the invention makes it possible to solve other problems, in particular that resulting from the tilting of the objects. Indeed, if the objects are inclined, that is to say if their base 25 is not strictly horizontal, the reading of a stick can be degraded as now shown in FIG. 5. On this one we schematically notes that a stick 70 is too inclined, here it is exaggerated. In the inventive one recognizes during the scanning
SS30, a small stick or possibly even a stain and during the sweep SS31, the whole stick. As described in Figure 4 it is the large stick that is taken into account. The direction of inclination is also indifferent since on SS40 scanning this inclination is reversed. We recognize a spot there that is to say that neither DATA nor STRB go up to one. But when scanning SS41 we recognize a stick effectively raising DATA and STRB to one. When scanning SS42, if a spot is recognized, the result acquired in circuit 41 is validated by circuit 51. But if in SS42 a half-stick is recognized this has no effect on the DATA and STRB signals which remain in their state. Indeed, we have not yet gone through the programming state 5. The result will then be definitively validated by scanning SS43.113e from this point of view, the invention brings a significant improvement to what was practiced so far , where a horizontal defect of plus or minus 8 degrees was a maximum. With the invention we arrive experimentally up to about + 15 degrees.
L'invention permet d'ailleurs de mesurer cette inclinaison. En effet, sur la figure 6 on remarque un compteur 72 piloté par le signal H, remis à zéro et initialisé par le signal SS, et recevant comme arrêt de comptage le front de montée du signal BE émis par le compteur 64. Le compteur 72 est relié à une mémoire 73 du même type que les mémoires A-B et C. La mémoire 73 est reliée à une quadruple bascule D 74 recevant sur son entrée CLR de remise à zéro le signal SS et sur son entrée d'horloge CK le front de montée du signal BE.Par un fonctionnement analogue à l'ensemble 47,48 et 49 la bascule D 74 délivre sur ses sorties Q1 à Q4 un mot binaire dont la valeur est dépendante de la durée qui a séparé la réception du signal SS du front de montée du signal BE. En définitive, la valeur de ce mot représente la hauteur de la zone 23 à la fin de laquelle on a repéré la base 24 de l'objet 7. Ce mot binaire est mis en mémoire dans une mémoire 75 et est comparé à un mot binaire du même type mais reçu après un certain nombre de déclenchements de balayage: par exemple une centaine. Cette con-paraison est schématisée sur la figure 6 par la présence aZun comparateur 76 raccordé d'une part à la mémoire 75 pour ce qui concerne la mesure de la première hauteur de la zone 23 et d'autre part à la sortie de la quadruple bascule D74 pour ce qui concerne l'information de hauteur de la deuxième mesure. The invention also makes it possible to measure this inclination. In fact, in FIG. 6, there is a counter 72 controlled by the signal H, reset to zero and initialized by the signal SS, and receiving as the counting stop the rising edge of the signal BE emitted by the counter 64. The counter 72 is connected to a memory 73 of the same type as the memories AB and C. The memory 73 is connected to a quadruple flip-flop D 74 receiving on its input CLR of reset to zero the signal SS and on its clock input CK the edge of rise of the BE signal. By an operation analogous to the set 47, 48 and 49 the flip-flop D 74 delivers on its outputs Q1 to Q4 a binary word whose value is dependent on the duration which separated the reception of the signal SS from the front BE signal rise. Ultimately, the value of this word represents the height of the area 23 at the end of which the base 24 of the object 7 has been identified. This binary word is stored in a memory 75 and is compared to a binary word of the same type but received after a certain number of scanning triggers: for example a hundred. This comparison is shown diagrammatically in FIG. 6 by the presence of aZun comparator 76 connected on the one hand to the memory 75 as regards the measurement of the first height of the zone 23 and on the other hand at the output of the quadruple flip-flop D74 for the height information of the second measurement.
De la différence de hauteur mesurée de la première mesure à la deuxième mesure on peut en déduire l'inclinaison de la base de l'objet pré c entée devant la tête de lecture. Ceci en soi n'est pas spécialement intéressant, mais on peut par contre en déduire, en cas d'objet mal lu; à quel type de défaut on a affaire. Une indexation de l'objet 7 est mal lue quand les signaux DATA et STRB n'ont pas changé d'état ou quand ils ont changé d'état de manière incohérente. From the difference in height measured from the first measurement to the second measurement, we can deduce the inclination of the base of the object pre c ented in front of the read head. This in itself is not particularly interesting, but one can on the other hand deduce from it, in the event of object badly read; what type of defect we are dealing with. An indexing of the object 7 is poorly read when the signals DATA and STRB have not changed state or when they have changed state inconsistently.
On déduit en fonction du résultat émanant du comparateur 76, qu'il s'agit d'une impression vraiment trop dégradée des marques sur objet si l'on n'a pas relevé l'inclinaison trop prononcée, ou on déduit que la mauvaise lecture est essentiellement due à une mauvaise introduction de l'objet dans les moyens de déplacement I à 5. Ceci permet de rejeter cet objet mal lu dans des lots différenciés: un premier lot pour lequel il sera inutile de représenter l'objet devant la tête de lecture puisque l'indexation y est vraiment trop dégradée; et un deuxième lot où l'on a de bonnes chances au cours d'une deuxième présentation des indexations qu'elles soient reconnues si leur présentation en inclinaison devant la tête de lecture est alors correcte. Par contre, si l'indexation a été lue et apparaît cohérente l'objet sera quand même rejeté dans le deuxième lot si son inclinaison mesurée est anormale. Cette procédure est essentiellement liée à la production d'un signal BE qui est dépendante du fait que le champ optique 10 de la cellule 12 s'étend en dessous de la position normale en défilement de la base 24 de l'objet 7. It is deduced as a function of the result emanating from the comparator 76, that it is a really too degraded impression of the marks on the object if one has not noted the too pronounced inclination, or one deduces that the bad reading is essentially due to a bad introduction of the object in the means of displacement I to 5. This makes it possible to reject this badly read object in differentiated batches: a first batch for which it will be useless to represent the object in front of reading since the indexing is really too degraded; and a second batch where there is a good chance during a second presentation of the indexations that they will be recognized if their presentation in inclination in front of the read head is then correct. On the other hand, if the indexing has been read and appears consistent, the object will still be rejected in the second batch if its measured inclination is abnormal. This procedure is essentially linked to the production of a BE signal which is dependent on the fact that the optical field 10 of the cell 12 extends below the normal scrolling position of the base 24 of the object 7.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8403037A FR2560413B1 (en) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | IMPROVED READING HEAD FOR READING INDEXING MARKS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8403037A FR2560413B1 (en) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | IMPROVED READING HEAD FOR READING INDEXING MARKS |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2560413A1 true FR2560413A1 (en) | 1985-08-30 |
| FR2560413B1 FR2560413B1 (en) | 1987-06-26 |
Family
ID=9301479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8403037A Expired FR2560413B1 (en) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | IMPROVED READING HEAD FOR READING INDEXING MARKS |
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2560413B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE2719833A1 (en) * | 1976-05-11 | 1977-11-17 | Int Standard Electric Corp | Input signal evaluation circuit - has two peaks in two parts of signal measured and compared for meeting specified relation (BE 14.10.77) |
| EP0081316A2 (en) * | 1981-11-27 | 1983-06-15 | Unisys Corporation | Recognition logic circuit for bar code reader system |
-
1984
- 1984-02-28 FR FR8403037A patent/FR2560413B1/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2560413B1 (en) | 1987-06-26 |
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