DE2402679A1 - Lesevorrichtung - Google Patents

Description

Patentanwalt DIPL.-PHYS. DR. W. LANGHOFF rechvsanwm..,· B. LANGHOFF*

MÜNCHEN 81 ■ WISSMANNSTRASSE 14 · TELEFON 932774 · TELEGRAMMADRESSE: LANGHOFFPATENT MÜNCHEN

München, den 19. Januar Unser Zeichen: 45

Agence Nationale de Valorisation de la Recherche, 13, rue Madeleine Michelis, F * 92200 Neuilly-Sur-Seine.

Lesevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Lesevorrichtung zum Lesen Van Zeichen eines Textes, der aus parallelen, im gleichen Abstand voneinander liegenden Zeilen gebildet ist, die untereinander angeordnet sind, mit einer Vorrichtung zum Lesen des Textes durch aufeinanderfolgendes Abtasten des Textes in aufeinanderfolgenden Linien, welche einen transversalen Bereich überdecken, der eine kleine Anzahl von Zeilen deckt, wobei das den Text enthaltende Dokument in bezug auf eine feste Lage des transversalen Bereichs derart verschoben wird, daß bei einer folgenden Linienabtastung eine Zeile im wesentlichen den Platz der vorhergehenden einnimmt und jeder Transversalbereich in auf° einanderfolgenden, im gleichen Abstand voneinander liegenden Spalten J abgetastet wird mit einer Periode T₉ wobei jede der Spalten in eine Anzahl N kleiner₀ fluchtend liegender Unterbereiche unterteilt ist, wobei die Lesevorrichtung N Binärsignale liefert _t die den Weißstellen oder Schwarzstellen des Textes entsprechen.

Eine derartige Lesevorrichtung ist &n sich bekannt und ist bei Verwendung für Mikrofilme vorzugsweise nach den französischen

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Patenten Nr. 71 086*15 und 71 08646 ausgeführt.

Eine Leseanlage dieser Art arbeitet mit großer Geschwindigkeit und macht es möglich, die Zeichen ebenfalls mit großer Geschwindigkeit zu erkennen.

Die Resultate dieses Erkennungsvorganges treten auf in Form binärer Codes und können entweder direkt in einen Rechner eingegeben, oder, je nach späterem Verwendungszweck, auf ein Magnetband aufgezeichnet werden.

Die bereits bekannten Erkennungsvorrichtungen arbeiten nach den verschiedensten Prinzipien. Ihre Arbeitsgeschwindigkeit ist jedoch nicht größer als mehrere Tausend Zeichen pro Sekunde, und zwar im günstigsten Fall, wenn es sich nur um Zahlen oder eine kleine Anzahl von Buchstaben handelt.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer elektronischen Vorrichtung, welche bis zu 300.000 Zeichen pro Sekunde erkennen kann bei Verwendung von schnellen, integrierten TTL-Strukturen, oder welche noch schneller arbeiten kann, wenn man die ECL-Technik anwendet. Die effektive Geschwindigkeit einer solchen Vorrichtung ist demnach lediglich begrenzt durch die Geschwindigkeit, mit welcher sie auf die Zeichen stößt und durch die Geschwindigkeit des Organs, welches die von der Vorrichtung gelieferten Resultate'weiterverwendet oder registriert Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann im Falle eines Mikrofilms von 16 mm eine Zeile Text bei der oben genannten Geschwindigkeit von 300.000 Zeichen pro Sekunde erkennen. Da aber die Zeitspanne zwischen der Beendigung dieses Erkennens und dem Beginn des Erkennens der folgenden Linie beinahe doppelt so groß ist wie die zum Erkennen der Linie notwendige Zeit, ist die erreichte tatsächliche mittlere Erkennungszeit 100.000 Zeichen pro Sekunde.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Vor-

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richtung zum Erkennen von Zeichen., welche platzsparend ist und in einem niedrigen Schrank untergebracht werden kann, welcher wiederum auf die Lesevorrichtung und eventuell auf die Textverarbeitungsvorrichtung aufmontiert werden kann.

Bei der beschriebenen Ausführungsform beträgt die Anzahl der notwendigen integrierten Schaltungen weniger als 1.400. Die Vorrichtung benötigt keine spezielle Kühlanlage, da die verbrauchte Energie unter 500 Watt bleibt.

Dies wird gelöst durch eine Einrichtung V zum Herausziehen bei jedem der aufeinanderfolgenden Transversalbereiche der Signale entsprechend einer Zeile des Textes derart, daß jede Zeile nur ein einziges Mal herausgezogen wird, durch eine Einrichtung V und V^g bis V₁ zum Herausziehen aus jeder Kolonne J des Transversalbereichs eines Intervalls mit einer festen Anzahl Bits N¹, die eine partielle Spalte G bilden, für das jede Spalte G die gesamte Höhe der betreffenden Zeile überdeckt, durch einen progressiven Speicher V₂ mit N' Schieberegistern, in denen jedes Bit nach jeder Zeit T um eine Stelle vorrückt, durch eine Einrichtung zum Einführen der partiellen Spalten G in den Speicher, durch eine Einrichtung V₁, V,, zum Ausscheiden bei jedem gelesenen Zeichen der ersten und der letzten Spalte G dieses Zeichens, bevor die Spalten in den progressiven Speicher eingegeben werden, durch eine Einrichtung V,, V₂J, um bei jedem Zeichen einer Zeile zwischen den angetroffenen Spalten G eine kleine Anzahl derselben herauszuziehen als Funktion ihre Gesamtzahl und zur Erkennung des Zeichens, durch eine erste Gruppe von Registern Rp, Rp.... R³^₂ und durch eine Einrichtung zum parallelen übertragen der Spalten G₁, G₂... aus dem progressiven Speicher V₂, durch eine zweite Gruppe von Registern R¹,, R²,... R¹, und durch Einrichtungen zum Parallelübertragen des Inhalts der Register der ersten Gruppe, so daß diese wieder frei sind zur Aufnahme von Spalteninformationen des folgenden Zeichens, welche wiederum in den progressiven Speicher V₂ gelangen,, durch eine der-

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artige Anordnung der Register der zweiten Gruppe, daß mittels Extrahiervorrichtungen V.^ daraus aufeinander-

A ^x

folgend die Längen A . ausgedrückt in Anzahlen von Bit,

J -Ji Ao i

die partiellen Intervalle I , I ... jede der Spalten I und Intervalle, die aus aufeinanderfolgenden Weißstellen oder aufeinanderfolgenden Schwarzsteilen gebildet sind, extrahiert werden, so daß eventuelle Fehlerstellen korrigiert werden, durch eine Einrichtung V³V zum Vergleich der be-

i i treffenden Längen mit vorher festgelegten Ziffern C₁, Cp..., wobei diese Vergleichseinrichtung derart ausgebildet ist, daß ein oder mehrere Ungleichheitssysteme zum Vergleich der Längen Λ¹. dieser festen Zahlen C¹. jedem Zeichen ^ des verwendeten Alphabets zugeordnet sind, so daß, wenn die Ungleichheiten eines dieser Systeme für ein unbekanntes Zeichen bestätigt sind, dieses sich unter den Zeichen ^ befindet und wobei die Vergleichseinrichtung V¹V bei jeder Länge Λ¹. einen

i i

Vergleich mit den festen Zahlen C J₁, C j₂··· ^ⁿ einer so kurzen Zeit ausführt, daß die Vergleichseinrichtung erneut beim Auftreten der Länge Λ.¹- verwendbar ist, wie klein auch diese

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Länge sein mag, und daß die den Spalten G , G .... entsprechenden Vergleiche gleichzeitig ausgeführt werden können, durch eine Erkennungsvorrichtung V₇ mit einer Eingangsschaltung,

I A

die aus den Indices i, j, k der festen Ziffern C .,. entsprechenden Stellen gebildet ist, welche jeweils das Ergebnis eines Vergleichs in einer Binärform O oder 1 unmittelbar nach dem Vergleich aufnehmen, durch ein oder mehrere Ausgangsregister bei der Erkennungsvorrichtung, welche jeweils durch den verschiedenen Zeichen des benutzten Alphabets entsprechenden Stellen gebildet ist, und durch eine Einrichtung, welche Ungleichheitssysteme verwendet, die jedem Zeichen zugeordnet sind, so daß in jedem der Ausgangsregister das erkannte Zeichen durch eine "O" in der entsprechenden Speicherstelle und durch eine "1" in den anderen Stellen angezeigt wird, oder umgekehrt, und daß das Zeichen als richtig angesehen wird, wenn die Erkennungsvorrichtung ein einziges Ausgangsregister erregt hat, oder wenn bei Erregung mehrerer Ausgangsregister

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die für jedes der Zeichen verwendeten Ungleichheitsbeziehungen, die die Indicespaare i, j, die im allgemeinen von einem zum anderen Register verschieden sind, ausschließlich oder überwiegend auf dasselbe Zeichen hinweisen, und durch eine Einrichtung Vg, V₁₀ zum Ausgeben der erkannten Zeichen in Form kodierter Signale.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel ergänzend beschrieben.

Es zeigen:

Figuren 1 und 2 das Prinzip des Erkennens der Zeichen, auf dem die Erfindung beruht; Figur stellt die Analysierzonen eines Zeichens darj Figur 2 ist ein Schaubild der Pegelschwankungen, welche das Erkennen der im Rahmen der Vorrichtung gemäß dieser Erfindung abtastbaren Zeichen ermöglicht.

Figur 3 ist ein allgemeines Schema der Vorrichtung.

Figur k ist ein Schema eines "Verschieber" genannten Teils, welche das Herausheben einer Spalte G aus der Spalte J ermöglicht.

Die Figuren 5, β νηά 7 zeigen Teile, die dem Erkennen der fast weißen Spalten dienen (d.h., welche O oder schwarz enthalten).

Figur 8 zeigt ein Teil_s welches "Zeichen-Einrahmer" genannt wird.

Figuren 9 und 10, zusammengenommen, zeigen ein Teil, welches "Spaltenwähler" genannt id.rd.

Figur 11 zeigt ein Teil, welches "Intervalltrenner"

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genannt wird.

Figur 12 zeigt ein Teil, welches dem Vergleich dient (Vergleichselement).

Figur 13 zeigt eine Schaltungsmatrix, welche mittels der Vergleichsresultate das Erkennungsresultat liefert.

Figur lh zeigt einen Detektor mit vielen Ausgängen, wobei Figur 15 eine Teilausführung dieses Detektors zeigt.

Figur 16 zeigt ein Teil, welches "Kennungsmodxfikator" genannt wird.

Figur 17 zeigt ein Steuerteil für die Pufferspeicher.

Figur 18 ist ein Schaubild, welches die Arbeitsweise der Pufferspeicher darstellt.

Figur 19 zeigt die Hälfte eines Pufferspeichers. Figuren 20 und 21 zeigen Gatterschaltungen.

Figur 22 zeigt den Fall, in dem die vertikalen schwarzen Netzlinien auftreten.

Figur 23 ist ein allgemeines Schema eines Teils, welches "Linien-Rahmer" genannt wird.

Figuren 2k und 31 zeigen Einzelheiten desselben.

In der hier beschriebenen, jedoch nur als Beispiel dienenden Ausführung, beträgt die Zahl der verschiedenen zu erkennenden Zeichen 6l, welche sich zusammensetzen aus Großbuchstaben und bestimmten Zeichen. Eine kleine Änderung unter Verwendung von sehr wenig zusätzlichen Bauteilen würde jedoch das Er-

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kennen von 125 verschiedenen Zeichen möglich machen, wenn man z.B. zu den oben genannten Zeichen noch die Kleinbuchstaben hinzufügt. Um von einem Typ Alphabet zu einem anderen zu kommen, genügt es in der Praxis, eine Platte mit weniger als ca. 100 integrierten Schaltungen auszuwechseln.

Es soll nun kurz die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben werden, um darzustellen, wie man zu der genannten Geschwindigkeit gelangt. Zuerst sollen bestimmte für das Funktionieren der Vorrichtung notwendige Bedingungen aufgezeigt werden. Der Text muß bestehen aus parallelen Zeilen einer Richtung, welche "Querrichtung" genannt wird, wobei die Linien alle gleich lang sein müssen und eine unter der anderen liegen muß (abgesehen von der Tatsache, daß eine Linie "Weiß" in einer beliebigen Breite aufweisen kann). Weiter müssen die Linien in gleichen Abständen voneinander liegen, außer, wenn eine weiße Linie auftritt, denn in diesem Fall kann der Abstand bis zur folgenden Linie von beliebiger Höhe sein.

Die Erkennungsvorrichtung soll so arbeiten, daß der Abtastvorgang in gleichen Querstreifen F vor sich geht, von denen jeder zwei bis drei Textzeilen erfaßt; jeder Erkennungsvorgang eines Streifens wird "Querabtastung" U des Textes genannt. Zwei aufeinanderfolgende Streifen überlappen sich. Kommt man von einem Streifen F zum nächsten F⁺, und nimmt eine Textzeile eine bestimmte Position in F ein,so nimmt die folgende Zeile L⁺ ungefähr dieselbe Position in F⁺ ein. Man geht somit von F nach F⁺ durch eine Translation von einer Länge p, welche Schritt des Textes genannt wird.

Jeder Streifen wird in aufeinanderfolgenden Spalten abgetastet in Längsrichtung, senkrecht zur Querrichtung, wobei die Spalten ihrerseits aus einer bestimmten Anzahl N kleiner gleich ausgerichteter Flächen (Figur 1} bestehen, deren Mittenabstand d beträgt (N = SS im weiter unten beschriebenen Ausführungsbei-

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spiel), und welche ebensoviele binäre Singale hervorrufen, welche "O" oder "lⁿ oder "1" oder ¹¹O" entsprechen, je nachdem, ob die Fläche sich in einem "Weiß-" oder "Schwarzbereich" des Textes befindet. Die einer Spalte entsprechenden Signale bilden somit ein binäres "Wort" aus N Bitsj die Achsen der beiden aufeinanderfolgenden Spalten eines (ein und desselben) Streifens befinden sich im Abstand d. Die Spalten werden in festen Zeitspannen T abgetastet (diese Zeitspanne entspricht 185 Nanosekunden in dem vorliegenden Beispiel). T ist die Abtastperiode der Spalten.

Die in den oben genannten französischen Patenten beschriebene Vorrichtung kann ein Erkennen unter den gerade dargestellten Bedingungen durchführen. Bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt der Erkennungsvorgang außerdem noch die folgenden Merkmale:

L sei die im Laufe der Querabtastung U gelesene Zeile. Im Laufe der Querabtastung U⁺, wenn sich die Position der folgenden Zeile L durch eine Translation der Größenordnung von etwa ρ verlagert, wird die Zeile L⁺ gelesen. Wenn die Translation zu groß ist oder wenn keine Zeile L⁺ auftritt, kommt kein Lesevorgang zustande.

Unter den N Flächen, aus denen eine Spalte J besteht, wählt die Vorrichtung im voraus eine Folge von aufeinanderfolgenden Flächen aus, deren Anzahl immer gleich N' ^N ist, und zwar so, daß eine Zeile L abgetastet wird, ohne daß der "Schwarzbereich", der zu einer benachbarten Zeile gehört, erfaßt wird. Die Folge ist die "verjüngte Spalte" G oder das "Rahmenintervall". Numeriert man die Bits von J ausgehend vom niedrigsten, von der Zahl 0, so ist die Stelle E des ersten Bits von J der "Rahmenanzeiger", Der "Rahmenanzeiger" kann im Laufe der Querabtastung U leicht variieren, ebenso von.einer. .Querabtastung zur folgenden, wie weiter unten näher beschrieben.

Die Originalität der vorliegenden Vorrichtung besteht einer-

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seits in der Einführung dieses Anzeigers und im Verfahren seiner Bestimmung, und andererseits in der Vorrichtung zum Erkennen der Zeichen; Verfahren sowie letztere Vorrichtung sollen zuerst beschrieben werden, bevor die zu ihrer Funktion notwendigen Schaltungen im Detail aufgeführt werden.

Vom Wort M aus N Bits, welche den weißen oder schwärgen Zustand der Flächen der Spalte J wiedergeben, wird mittels des Anzeigers E das Wort,M' mit N¹ Bits hergeleitet» welche den Zustand der Flächen von G wiedergeben.

Die große Geschwindigkeit der Vorrichtung wird erreicht durch die folgenden Merkmale der weiter unten aufgezählten Vorrichtungen.

Die Wörter, welche jeweils aus den N^f Bits jeder der Teilspalten G bestehen, werden in einen progressiven Speicher Vp (Figur 3) eingegeben, der aus N¹ Schieberegistern besteht, von denen jedes in jeder Zeitspanne T eine Stelle vorrückt. Es sind Vorrichtungen vorhanden, die für jedes nacheinander gelesene Zeichen feststellen können, welches die erste und xylenes die zweite der auf die Zeichen treffenden Spalten G ist, und zwar geschieht dies vor der Eingabe der genannten Spalte G in den Speicher V₃₀ Es sind xieiterhin Vorrichtungen vorhanden, die als Funktion der Anzahl der auf das Zeichen treffenden Spalten, d.h. als Funktion ihrer Breite, die von einem Zeichen zum anderen variieren kann, anzeigen, welches die Spalten sind, die für die Erkennung des Zeichens gewählt werden.

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Die Spalten G , G ... werden sodann vom Speieher V₀ in Register R ρ9 R 2*" i^p^sur 3) übertragen,, Di@ den Speieher V₂ bildenden Register müssen lang genug seln_s um diese übertragung in jedem Fall zu ermöglichen. Wenn die übertragung abgeschlossen

i 12

ist, werden die Spalten G in die Register R ,, R ,..„ über-

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tragen, so daß die Register R¹« freigemacht werden, um die ausgewählten Spalten des folgenden Zeichens aufnehmen zu können, wobei diese Spalten ebenfalls vorher dem Speicher Vp eingegeben worden waren. Die Register R¹, sind so aufgebaut, daß Vorrichtungen aus ihnen die in Anzahlen von Bits ausgedrückten Längen der sukzessiven Intervalle jeder der Spalten G¹ entnehmen können, wobei diese Spalten jeweils aus aufeinanderfolgenden Weiß- oder aufeinanderfolgenden Schwarzbereichen bestehen; bei diesem Vorgang können an den Spalten

G eventuell Korrekturen an Fehlern oder Blankstellen vorgenommen worden sein. Jedesmal, wenn die Länge eines der Intervalle erreicht wird, wird diese verglichen mit der festen

vorher festgelegten Zahl, welche der Stelle i der Spalte G¹ und der Stelle diesee Intervalls in der Spalte (erstes Intervall weiß, erstes Intervall schwarz, zweites Intervall weiß, etc.) entspricht. Die diesen Vergleich ermöglichenden Vorrichtungen müssen simultan arbeiten für jede der vorherbestimmten Zahlen, so daß sie wieder verwendbar sind, sobald ein neues Intervall der Spalte G¹ nach seiner Länge bestimmt wurde, damit diese Lgnge mit neuen vorher festgelegten Zahlen verglichen werden kann. Solche Vorrichtungen müssen für jede der Spalten G¹ vorhanden sein. Die Vergleiche müssen in einer Zeit durchgeführt werden, die kürzer ist als die der Feststellung der Länge des eventuell kürzesten, etwa 2 Bits umfassenden Intervalls entsprechende Zeit. Das Ergebnis jedes Vergleichs wird übertragen durch ein Bit O oder 1, welches in das Eingaberegister des Verbindungsorgans V„ (Figur 3) eingegeben wird. Dieses Register ist in Abteile unterteilt, die den verschiedenen Werten des Index i entsprechen, wobei jedes der Abteile seinerseits in kleinere Teile unterteilt ist, die den aufeinanderfolgenden Intervallen der Spalte G¹ entsprechen, wobei jeder der letzteren Teile aus Stellen besteht, die das aus jedem Vergleich resultierende Bit aufnehmen sollen.

Dieses Register ist innerhalb des genannten Verbindungsorgans

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durch ein Netzwerk von Gattern verbunden mit einem oder mehreren Ausgaberegistern, deren Bits jeweils den verschiedenen Zeichen des gewünschten Alphabets entsprechen. Wenn das Erkennen richtig vor sich geht, zeigt jedes der Ausgaberegister eine O (oder eine 1) an der Stelle, die dem erkannten Zeichen entspricht, und eine 1 (oder eine O) an allen anderen Stellen. Die zur gleichen Zeit durch die Ausgaberegister erkannten Zeichen, falls mehrere vorhanden sind, müssen im Prinzip identisch sein. Das Erkennen muß rasch vor sich gehen, damit das Register, welches das dem folgenden Zeichen entsprechende Vergleichsresultat aufnehmen wird, frei gemacht wird.

Zusammenfassend ist zu sagen, daß die große Geschwindigkeit der Vorrichtung daraus resultiert, daß mehrere Vorgänge simultan bei den aufeinanderfolgenden Zeichen ausgeführt werden.

Die verschiedenen Teile und die Merkmale ihres Funktionierens sollen nun im einzelnen beschrieben werden.

Eine Voruntersuchung des Alphabets, dem die zu erkennenden Zeichen angehören, hat es ermöglicht, gemäß der Breite *C eines in einer Anzahl von Bits ausgedrückten Zeichens, d.h. die Anzahl von Spalten G₂ die auf diese Anzahl treffen, bestimmte dieser Zeichen auszuwählen, die zum Erkennen genügen. In der beschriebenen Ausführungsform sind diese Spalten die zweite und die vorletzte, plus, wenn die Breite der Zeichen größer ist als l6 Spalten, jene Spalten, deren Stelle einem Viertel, der Hälfte und drei Vierteln des Zeichens am nächsten kommt. Die Vorrichtung stellt demnach, gemäß dem Wert £ fest, welche Stellen der Spalten beizubehalten sind. Man erkennt die Spalten G , G ... Für t = 19, behält man, wenn man die Stellen von 0 an zählt, die Spalten G¹ der Stelle 1, G² der Stelle 5, G³ der Stelle 9_S ^ der Stelle 13 und G⁵ der Stelle 17ο

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Diese Spalten können vorher in den Speicher V oder in der Ausgabe abgegriffen worden sein. Für jeden Wert von i wird die Spalte G¹ einer Analyse unterzogen, die die aufeinanderfolgenden Intervalle von aufeinanderfolgenden "Weißbereichen" und "Schwarzbereichen", aus denen die Spalte besteht, feststellt. Diese Intervalle werden mit I¹.,, I¹,...

i i
bezeichnet. Ihre Länge A₁, 2* ausgedrückt in Anzahlen von Bits,,werden durch die Vorrichtung geliefert. Die vorhergehende Studie des hier angewandten Alphabets führt zu einem Erkennen der Zeichen durch Vergleich der Zahlen·^-¹.,

mit bestimmten Konstanten. Genauer gesagt hat es diese Studie ermöglicht, bestimmten der Gesamtpaare (i,j) eine kleine Anzahl von Konstanten C¹. ., C¹. ₉... zuzuordnen und einem jeden der Zeichen α des Alphabets ein oder mehrere

Ungleichheitssysteme S^₁ ,,, S^ _o... der Form A¹. 4c¹. _ oder • · *,!*,<; J J »^m

A . > C . so daß, wenn eines dieser Systeme aufgrund der

<j J »^ra
LängenAi als ein erkanntes Zeichen sich bestätigt hat, dieses identisch^Jist mit ³I.

Figur 2 faßt die verschiedenen Vergleiche zusammen, die zum Erkennen der Zeichen führen durch die sukzessiven Schritte an den Spalten G⁵, G¹, G⁵, G , G².

Was den Rahmen betrifft, so führt die Vorrichtung im Laufe einer Querabtastung U im allgemeinen zwei verschiedene Vorgänge durch. Zuerst erkennt sie, wie gerade beschrieben, die Zeichen einer Text zeile L und demgemäß die aus der folgenden Zeile L herrührenden Signale, falls sich diese Zeile zum Teil oder ganz auf der abgetasteten Spalte B befindet. Die Vorrichtung stellt gleichzeitig den Rahmenanzeiger E fest, der verwendet wird in der nächsten Querabtastung U , wenn diese Zeile L⁺ die Stelle in der folgenden Spalte F⁺ eingenommen hat, die L in der Spalte F eingenommen hatte, dabei kann es sich nur ungefähr um die vorherige Stelle handeln, wobei es sich nicht um genau dieselbe Stelle handelt, denn

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wäre es dieselbe Stelle, so bliebe der Rahmenanzeiger immer derselbe für eine gegebene Stelle vom Anfang der Zeile an einnehmende Spalte J.

Der Anzeiger E, der im Laufe von U⁺ verwendet wird, wird im Laufe von U mehrere Male neu festgelegt, und zwar aufgrund der eventuellen Neigung der Textlinie in Relation zur Querrichtung der Spalte. Aus diesem Grund sind die Spalten

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in gleiche Zonen Z , Z aufgeteilt, ausgenommen vielleicht die letztei für jede Zone z^ wird schließlich ein Rahmenanzeiger E^q festgelegt.

Geringe Korrekturen werden schließlich an der Translation ρ vorgenommen, so daß bei jeder Querabtastung sich die Textzeile, die mit einer normalen Zwischenzeile auf die eben gelesene folgt, noch ganz in der Abtastspalte befindet.

Außer dem Erkennen der Zeichen liefert die Vorrichtung noch einige andere Erkennungsvorgänge« Ein spezielles Symbol zeigt einen Abstand zwischen zwei Wörtern an| es wird so oft wiederholt, wieviel normale, zwei "Wörter" trennende Abstände es enthält. Wenn ein Zeichen des Textes LängenA¹. hervorruft,

welche zwei den verschiedenen Zeichen des Alphabets entsprechende Systeme S anzeigen, so wird ein Signal "unbekanntes Zeichen" ausgesendet. Dieses Signal wird auch ausgesendet, wenn kein Zeichen des Alphabets den für A¹. erreichten Werten entspricht.

Trifft man andererseits z.B. aufgrund einer Fehlerstelle xtfährend einer Querabtastung auf verjüngte aufeinanderfolgende Spalten G, welche "Schwarzbereiehe⁵¹ in zu großer Anzahl enthalten, als daß diese ein Zeichen darstellen könnten, so wird ein zweites spezielles Signal ausgesendet, und zwar so oft_a wie die Spalte eines Zeichens durchschnittlich Signale umfaßt,

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Wenn schließlich die Erkennungssignale in zu raschen Abständen gesendet werden, als daß sie direkt auf einem Magnetband gespeichert werden könnten, so kann man Pufferspeicher verwenden, indem man es sich zunutze macht, daß der "Zeilenrücklauf¹¹ eindeutig mehr Zeit in Anspruch nimmt als das Abtasten und das Erkennen einer Zeile.

Es folgt eine Beschreibung der Verfahren, die zur Verringerung von Fehlern oder unbekannter Zeichen verwendet werden. Bei der Festsetzung der auf ein Zeichen treffenden Spalten G kann man die nur auf einen einzelnen Schwarzbereich treffenden Spalten nicht isolieren. Analog kann man auf der Suche nach den weißen und schwarzen Intervallen einer Spalte G einen einzelnen Schwarzbereich oder einen einzelnen Weißbereich nicht isolieren. In diesem Fall wird, wenn man vom ersten Bit von G ausgeht, das erste Intervall immer als Weißbereich angenommen. Es hat die Länge Null, wenn G mit zwei Schwarzbereichen beginnt; demnach beginnt das erste schwarze Intervall mit zwei Schwarzbereichen und erstreckt sich weiter bis zu zwei aufeinanderfolgenden Weißstellen. An dieser Stelle beginnt das zweite weiße Intervall und so weiter. Bei der Festlegung des Rahmenanzeigers E kann es sich um denselben Vorgang handeln. Diese Festlegung macht aber, wie unten gezeigt, das Trennen eines Worts in aufeinanderfolgende Weiß-Intervalle und aufeinanderfolgende Schwarz-Intervalle nötig.

Um die Anzahl der unbekannten oder falschen Zeichen zu verringern, gibt es verschiedene Möglichkeiten für das Erkennen eines Zeichens mit den verschiedenen Ungleichsystemen S_d. Wenn man z.B. zwei Bestimmungen bei einem Zeichen durchführt, so erhält man das Signal "unbekannt", wenn die beiden Resultate verschieden sind. Wenn man drei verschiedene Erkennungsgänge durchführt, was beim hier behandelten Alphabet möglich ist, so kann man annehmen, daß, wenn das Zeichen zwei von den drei

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Malen gleich erkannt wurde., es beibehalten werden sollte. Schließlich kann man auch, wie dies in der folgenden Beschreibung dargestellt ist, Vorrichtungen einbauen, die bewirken, daß das Erkennen nicht gestört wird durch das Vorhandensein von vertikalen schwarzen Zeilen, die herrühren von den Umrahmungen eines Teils des Textes.

Es folgt eine Aufzählung derBedingungen, die der zu erkennende Text erfüllen muß und der Bedingungen, die das Leseverfahren erfüllen muß. Die Zeichen müssen in einer Textzeile mit einer Genauigkeit von besser als 0,5 d (wobei d die oben definierte Distanz ist) aneinandergereiht sein. Die Zwischenzeile oder größte Breite des weißen Streifens, der zwischen zwei Zeilen gelassen werden darf, muß genau d betragen, damit er nicht größer ist als der Schritt pj die Neigung der mittleren Richtung einer Zeile in der Querrichtung darf oC Radian nicht überschreiten (in unserem Beispiel ist für(X= angenommen). Der Umriß der Zeichen darf von ihrer theoretischen Form nicht mehr als mit der Länge d abweichen, wobei die Länge den dritten Teil der Dicke des feinsten Strichs, mit dem die Zeichen gesehrieben sind, nur wenig überschreiten darf.

Der Lesevorgang selbst und die daraus resultierenden elektrischen Signale unterliegen den folgenden Bedingungen:

1. Die Neigung der Lesespalte in Relation zur Textzeile darf β Radian nicht überschreiten (in unserem Beispiel ist ß= 5. Die letzere Bedingung führt su einer maximalen Variation von E^q für die verschiedenen Zonen Z^q derselben Querabtastung. Wenn L die Länge der Textzeile ist, so beträgt diese Variation /U = -~—- (/U= 12) ₀

2. Wenn ein Teil der kleinen Abtastfläche sich zum Teil im Weiß-, zum Teil im Schwarzbereich befindet, so muß das ausgesendete Signal ^E'O" oder "1" sein₉ je nachdem, ob die weiße

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Fläche größer ist als die schwarze. Das empfangene Signal ist jedoch dann ungewiß, wenn der Unterschied zwischen den beiden Flächen niedriger ist als ein bestimmter Wert 6 , der ziemlich klein sein muß, z.B. ein Drittel der gesamten Fläche. Dieser Wert cf ist umso kleiner, je genauer die Empfindlichkeit des oder der Fotorezeptoren für die verschiedenen Flächen einer Spalte gleich bleibt.

In der vorliegenden Ausfuhrungsform werden jedoch die Signale "O" oder "1", welche von ein und derselben Spalte ausgehen, simultan empfangen. Sie müssen TTL-kompatibel sein. Aus diesem Grund wirken die diese N Signale hervorrufenden Fotorezeptoren auf die Spannungsdifferential-Komparatoren (Figur 8, 12, 29 und 3D, welche am Ausgang Signale der gewünschten Art liefern. Die Summe der Ansprechzeiten der Fotorezeptoren und der Komparatoren muß kleiner als T/2 sein, da man sonst für eine Spalte gestörte Signale aufgrund der Signale der vorhergehenden Spalte erhält.

Die numerischen Werte, die in der beschriebenen Ausführungsform angenommen wurden, sind folgende: Der Text ist auf einen 16 mm-Mikrofilm mittels einer der bekannten Vorrichtungen aufgezeichnet, welche die Aufzeichnung durch Magnetband ermöglichen. Die Zeilen sind quergerichtet und 14 mm lang und umfassen pro Zentimeter 64 Zeilen. Der Schritt beträgt also ρ = 156,25 Mikron. Die Dicke e eines Strichs, aus dem die Zeichen bestehen, liegt zwischen 12 und 1*1 Mikron, wobei N^f = 35 angenommen wurde, so daß d = Iv = 4,46 Mikron ist, ein Wert, der die zu einem richtigen Erkennen der Zeichen erforderliche Bedingung von e/3 kaum überschreitet. Da das hier verwendete Rahmenverfahren eine Abtastspalte erfordert, die etwa zwei 3/4-Zeilen erfaßt, so wurde N = 96 angenommen, weil 2,75 N' = 96,25 ist. Die Distanz von Mitte zu Mitte der beiden aufeinanderfolgenden Zeichen beträgt also 21 d. Das Alphabet der zu erkennenden Zeichen umfaßt 26 Buchstaben und die Zahlen 1 bis 9a ^deh Punkt und das Komma. Die Zahl "0^H und der Buch-

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stäbe "O" sind dabei ein einziges Zeichen. Alle Zeichen haben dieselbe Höhe und dieselbe Länge, außer dem Buchstaben "i^w (Großbuchstabe), der Zahl 1, dem Punkt und dem Komma. Die nominale Breite d eines normalen Zeichens ist £- 19, aber es kann auch -C - 18 oder 20 auftreten, und vielleicht, ausnahmsweise -C - 17 oder 21. Die Zahl der abgegriffenen Spalten oder Werte des Index ist 5 für Normalzeichen, wie bereits dargestellt, und 2 für enge Zeichen. Die Zahl der Intervalle I¹. für eine bestimmte Spalte (Wert von i festgelegt) kann 6 erreichen (j = 0, 1, 2, 3, H₃ 5). Die Zahl der Ungleichheitssysteme S^ „ für ein gleiches Zeichen^ beträgt

Λ ,m

meistens eins; sie kann in unserem Beispiel bis zu 5 betragen.

Figur 2 zeigt, wie die aufeinanderfolgenden Vergleiche der

Zahlen Λ¹. mit den passend gewählten Konstanten c¹. es er-J j m

möglichen, die Gesamtheit der Zeichen mit normaler, teilweise sich immer mehr verjüngender Breite so aufzuteilen, bis nur noch ein einziges'Zeichen übrigbleibt. Diese Teilung wird dadurch erreicht, daß zuerst die Spalte Qr betrachtet wird, die der Mitte des Zeichens am nächsten liegt, dessen ausgehend vom oberen Rand des Zeichens aufeinanderfolgende Intervalle eine Länge bm 1 (erstes weißes Intervall von der Mittellinie), nm 1 (erstes schwarzes Intervall desselben Bereichs), bm 2 (zweites weißes Intervall), nm2, bm3, nm3, haben. Diese Zahlen können ausgehend von einer dieser Zahlen null sein_s wobei die erste ebenfalls null sein kann. Mit Hilfe der Mittellinie können somit die Zeichen T, Y, V, 7, sowie sechs Gruppen von Zeichen unterschieden werden.

Die zweite abgegriffene Spalte G des Zeichens ergibt die Intervallänge bg ι (erstes weißes Intervall des linken Randes), ngl_s bg2, ng2 «,,., wobei der Vergleich dieser Intervallängen mit den Konstanten dazu führt, bestimmte vorhergehende Gruppen su unterscheiden. Somit erhält man die Zeichen J, W₅ X, K, A, 4, D» Sj 5*es bleiben 9 Gruppen von Zeichen übrig (A kann durch zwei verschiedene Ungleichsysteme erhalten werden).

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Die vorletzte Spalte <j liefert die Intervalle bdl, ndl, bd2, nd2, deren Vergleich mit den Konstanten die Zeichen L, U, Q, C, 9, F, S, P, R, B, E, Z, 8, 2, 3 unterscheidet. Es bleiben 4 Gruppen übrig: S kann erreicht werden durch verschiedene Ungleichsysteme. Die Spalte, die drei Vierteln des Zeichens am nächsten kommt, liefert die wichtigen Intervalle b, .^ ^, ^bV4 2' ^b3/4 V ^deren Vergleich mit den Konstanten die Unterscheidung der Zeichen M, N, H, O, Q, S, G ermöglicht. Schließlich ermöglicht die Viertelspalte in den verbleibenden Fällen die Unterscheidung der 6 und der 9. Wie man sieht, überschreitet die Zahl der Vergleiche für ein gleiches weißes oder schwarzes Intervall nicht den Wert

Die Lesegeschwindigkeit beträgt 300.000 Zeichen pro Sekunde für eine Textzeile. Die Totzeit zwischen dem Ende des Lesens einer Zeile und dem Beginn des nächsten Lesevorganges ist zweimal so groß wie die Lesezeit für eine Zeile, die mittlere Geschwindigkeit beträgt also 100.000 Zeichen pro Sekunde.

Nach der Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung folgt nun an einem Beispiel die detaillierte Beschreibung einer elektronischen Schaltung, welche diese Arbeitsweise realisiert.

Die Schaltbilder umfassen Gatter, welche durch die üblichen Symbole dargestellt sind, weiterhin Inverter und andere, komplexere Elemente, die folgendermaßen bezeichnet sind:

Der k-te Flip-Flop des Typs D ist bezeichnet mit D^ und dargestellt durch ein Rechteck (Figur 8, 10, 12, 16, 17, 24, 25, 26 und 3D, sein Eingang ist mit d. , seine Ausgänge sind mit q_k, q^" bezeichnet.

Der k-te Flip-Flop des Typs JK ist bezeichnet mit B. und dargestellt durch ein Rechteck (Figur 8, 10, 11, 16, 17, 24, und 29), seine Eingänge sind bezeichnet mit J_k, K_fc, seine Aus-

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gänge mit Q_k, Q_k<

Der k-te Zähler C^ ist dargestellt durch ein Quadrat, welches links Leitungen umfaßt, die binär seinen Anfangswert p, abgeben, und, rechts seine Anzeige n. , und oben die Aktivierungsleitung a_k, und unten die Nullstellungsleitung r, und die Ausgangsleitung m. , welche ein Signal "l" aussendet, wenn die Anzeige ganz' aus "1" be.steht( Figur 8, 10, 11, 16, 19, 24, 26, 27 und 29).

Der k-te Komparator S. bekommt von oben und links die zu vergleichenden Zahlen a und b eingegeben, er sendet rechts ein Signal d^ aus, welches folgenden Wert annimmt: 1, wenn ^ak ^- ^bk* ^und ° *^{m ent}S^eSengesetzten Fall (Figur 8, 12, 29 und 3D.

Die· 96 Bits der gelesenen Spalte (herrührend von der Lesevorrichtung), die in den oben genannten französischen Patenten beschrieben sind, erscheinen am Ausgang des Registers R_Q (Figur 3)» wenn die Uhr H (Figur k) sich oben befindet, einige Nanosekunden nach der Zeit 0, welche per definitionem der Zeit des Anstiegs des vorausgehenden Signals H entspricht. Bei dem Wort M aus 96 Bits stellt "0" einen Schwarz- und "1" einen Weißbereich dar; das Wort muß nach unten so verschoben werden, daß das Bit der Stelle E (Rahmenanzeiger) in die Position 0 gelangt, die Verschiebung muß also E Stellen umfassen, dabei müssen nur die 35 niedrigen Bits nach der Verschiebung übrigbehalten werden. Diese Zahl E, die sich zwischen O und 62 befindet, wird im Register Rg (d.i. eines der Register R ₂» ^R -5

etc., Figur 3) nach folgender Formel in eine Binär2ahl umgewandelt; E = 2⁵e₀ + 2 e_a + 2⁵e₂ + 2²e, + 2e^ + e,-.

Das hier verwendete Verfahren beruht darauf, daß schrittweise Verschiebungen einer Anzahl von Stellen vorgenommen wird, welche der Reihe der obigen Gleichung entspricht. Dieser Vorgang wird durch eine besondere Vorrichtung ausgeführt, nämlich

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durch den Verschieber V_n (Figur 3 und 4). Zur Ausführung

8
der ersten Verschiebung von 2 ^s 32 Stellen oder von 0 Stellen, wobei e_Q "1" oder "O" entspricht, führen die aus den 96 Flip-Flops von R_Q ausgehenden Leitungen an die 64 Gatter Pgbei ?c-r» wobei das Gatter P_nan die Leitung ?_r der Stelle r angeschlossen ist und die Leitung F_r + 32 an die Stelle r + 32. Es handelt sich hierbei um die Gatter NAND-OR der normalen Durchgangszeit von 6 Nanosekunden. Die Gatter P^r _Q werden gesteuert von den Leitungen f_n und YZ , die sich jeweils im Zustand e.- und i^" befinden. Wenn e_Q = 0 ist, erhält man am Ausgang des Gatters P^r die Komplementärinformation zu jener, die von F stammt j wenn e = 1 ist, erhält man die Komplementärinformation zu jener, die von F„ + stammt. Man kann auch Komplementärinformationen von den Leitungen Sk und 65 erhalten. Zu diesem Zweck werden Inverter in diese Leitungen geschaltet, wie in Figur k dargestellt ist.

Die zweite Verschiebung umfaßt 0 oder l6 Stellen, je nachdem, ob e^ "0" oder ^wl" entspricht. Wenn e* = 1, liegen an den Leitungen die Stellen l6 bis 65. Die Verschiebung erfolgt durch 50 Gatter P¹^ desselben Typs wie Ρ^Γ ₀·

Die dritte Verschiebung geschieht mit 0 oder 8 Stellen, je nachdem, welchen Wert e„ hat"; wenn e„ = 1, liegen an den Leitungen die Stellen 8 bis 49, und die Verschiebung wird mittels der 42 Gatter P^r ₂ durchgeführt.

Die vierte Verschiebung geschieht mit 0 oder 4 Stellen, je nachdem, welchen Wert e^ hati wenn e^ = 1, liegen an den Leitungen die Stellen 2 bis 37, und die Verschiebung wird mittels der 36 Gatter P^r^ durchgeführt.

Die fünfte Verschiebung geschieht mit 0 oder 2 Stellen, je nach dem Wert von e^. Wenn dieser = 1, liegen an den Leitungen die Stellen 2 bis 37, realisiert mittels der 36 Gatter P¹*^.

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Schließlich umfaßt die sechste Verschiebung die Stelle O oder 1, je nachdem, welchen Wert e,- hat. Die Leitungen führen die Stellen 1 bis 36, und die Verschiebung wird durchgeführt mittels 35 Gattern P¹V. Bei jeder Gatterdurchquerung wird die Information zur Komplementärinformation.

Das Wort aus 35 Bits erscheint am Ausgang des Registers R₁ (Figur H). Wie bei R_Q werden die Weißbereiche durch "1" übertragen. Damit für den Durchgang durch die Gatter etwas mehr Zeit zur Verfügung steht, kann das Register R₁ in Abänderung durch die Flip-Flops JK gebildet werden, welche die modifizierten Eingangsimpulse während des gesamten Taktzyklus' empfangen.

Es ist auch möglich, am Ausgang von R₁ jene Spalten G festzustellen, die O oder 1 Schwarzbereiche enthalten ur.d die "fast weiße Spalten" genannt werden. Die diese Feststellung durchführende Vorrichtung V₁ (Figur 3) empfängt mit den Zeitintervallen T das Wort M^f aus 35 Bits, das vom Register R₁ ausgeht. Die Vorrichtung sendet bei S ein Bit "O" aus, wenn M' nicht mehr als ein Bit "O" enthält, und ein Bit "1", wenn M^f mehr als ein Bit "0" enthält. Dies geschieht folgendermaßen:

Eine jede der logischen Schaltungen V¹^ (Figur 5), aus denen die Vorrichtung besteht (i = 1, 2, 3, 4, 5, 6) empfängt die Bits 6i - 6 bis 6i - 1 des Worts M¹ (mit Ausnahme der nicht vorhandenen Leitung Nr. 35). Wenn wenigstens zwei der drei ersten Leitungen, oder zwei oder weniger der drei letzten, sich im Zustand ⁿ0^M befinden, so befindet sich auch einer der Ausgänge der Gatter ? \ oder einer der Ausgänge der Gatter P g im Zustand "0". Wenn eine der ersten drei Leitungen sich bei Null bef-indet, und wenn eine der letzten sich ebenfalls bei Null befindet, geben die Gatter P*₇ und P² _? die "I^st zum Ausgang und P^ gibt ein "0" zum Ausgang„ Es ist also einer der Eingänge von Pq im Zustand '⁵O", demnach befindet

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sich g. ebenfalls bei "0". Wenn hingegen sich unter den 6 Leitungen des Eingangs einer mit Null oder einem Bit "0" befindet, so befindet sich die "l¹¹ auf den Ausgängen der

12 ¹

Gatter P g und P g. Wenigstens ein Ausgang der Gatter P~- und P ₇ befindet sich im Zustand "0", demgemäß befindet sich auf dem Ausgang von P₇ die ^Ml". Alle Eingänge von Pq befinden sich im Zustand "1° und g^ = 1. Wenn sich die 6 Leitungen am Eingang im Zustand "l" befinden, so befinden sich die Ausgänge ^₇* P ₇ bei W, und k. = 1. Im Gegensatz dazu ist k^ = O, wenn wenigstens eine der 6 Leitungen am Eingang sich im Zustand "0" befindet.

Die Vorrichtung V₁ (Figur 3) umfaßt außerdem noch eine

Schaltung V _Λ (Figur 6), welche die 6 Leitungen k. aufnimmt ι . ι

und wie die Schaltungen V . arbeitet, mit der Ausnahme, daß Pg nicht vorhanden ist. Diese Schaltung gibt g_Q = 0 aus, wenn zwei der k^ sich im Zustand ¹¹O" befinden; und g_Q = 1, wenn sich Null oder eins von k. auf "0" befinden. Die Vorrichtung V^ umfaßt weiterhin noch ein Gatter P, (Figur 7), welches die Leitungen g und g. aufnimmt und g = 0 oder g = ausgibt, je nachdem, ob sich alle 7 Eingangleitungen auf "1" befinden oder nicht.

Die oben beschriebene Vorrichtung V, besteht aus TTL-Elementen mit einer normalen Durchlaufzeit von 6 bis 9 Nanosekunden. Dies führt zu einer Arbeitsgeschwindigkeit dieser Vorrichtung von 46 Nanosekunden, was bedeutend weniger ist als T.

Kehren wir zurück zum Wort M' am Ausgang von R^. Der aus 35 Verschieberegistern gebildete "Progressor" V. (Figur 3) nimmt in erster Stellung das Wort M* auf, während die vorhergehenden Worte M¹ im Register jeweils eine Stelle vorrücken. Die Länge dieser Register muß so groß sein, daß die ein Zeichen darstellenden Spalten G alle darin aufgenommen werden können, wenn die für das Erkennen des Zeichens abzugreifenden Spalten

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nach der Breite dieses Zeichens durch die folgenden Vorrichtungen festgelegt wurden.

-E kann nun den Wert 21 annehmen, sein Normalwert für ein Zeichen normaler Breite ist dabei 19. Für das Funktionieren von V₁ ist eine Zeit T anzusetzen und eine Zeit von 2 T für das Funktionieren der beiden folgenden Vorrichtungen, den Zeichenrahmer V, und den Spaltenwähler V₂,, die weiter unten beschrieben werden sollen. Die Register von V₂ müssen eine Länge von wenigstens 2h Bits haben. Sie können gebaut sein aus integrierten Schaltungen mit zwei Schieberegistern von jeweils 8 Bits, zusammen also 53 Schaltungseinheiten.

Der "Zeichenrahmer" V, (Figur 3 und 8) erfüllt mehrere Funktionen. Tritt eine Serie von mehr als 20 "fast weißen" Spalten auf, so sendet er das Signal "Lücke" aus m₁ = 1 bis zur 21ten Spalte, das eventuell wiederholt wird nach jeder Serie von 21 "fast weißen" Spalten (da 21 Spalten die Distanz von Achse zu Achse zweier aufeinanderfolgender Zeichen ist). Tritt eine Spalte mit wenigstens zwei Schwarzbereichen auf und übersteigt die Zahl dieser aufeinanderfolgenden Spalten nicht den Wert 21, so handelt es sich um ein Zeichen; wenn diese Zahl den Wert 21 übersteigt, kann es sich um zufällig miteinander verbundene Zeichen handeln oder um eine Unterstreichung durch eine kontinuierliche Linie.

Es treten aber nach dem letzten Zeichen der Zeile zuerst mehrere "fast weiße" Spalten auf, dann während der gesamten Totzeit schwarze Spalten bis zum Beginn der nächsten Zeile. Diese beginnt mit mehreren "fast Weißen" Spalten bis zu Beginn des ersten Zeichens.

Im Fall vont>21, wenn die Zeile nicht zu Ende ist, sendet der Rechner C₂ und der Komparator S.,, aus denen V, (Figur 8) gebaut ist, ein besonderes Signal aus.

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Der Rahmer V sendet ein vom Flip-Flop B, ausgehendes Signal Q~, welches den Wert "O" während der Totzeit behält, bei der ersten "fast weißen" Spalte der Zeile zu "1" wird und wieder den Wert "0" annimmt, wenn die Spalte der Stelleverreicht wird. Die Zahl V ist dabei so gewählt, daß diese Spalte notwendigerweise nach dem letzten Zeichen der Zeile wegfällt.

In unserem Beispiel mit einer Zeile mit 132 Zeichen aus jeweils 21 Spalten (Normalwert) nimmt man für ^N^ = 2800 an, dieser Wert kann jedoch modifiziert werden je nach den Normen des aufgezeichneten Textes. Die Leitung Q, bleibt bei "0" bis zu Beginn der folgenden Querabtastung.

Es folgt die Beschreibung des Rahmers V,. Während der Totzeit, d.h. zwischen der Beendigung des Lesens einer Zeile und dem Beginn des Lesens der folgenden Zeile, verbleibt der Zähler C- mit 12 Bits bei ¹¹O¹¹J im Flip-Flop B, befinden sich die Eingänge J, und K, von B, bei ^lf0" und der Eingang Q, bleibt unverändert, also gleich 0 nach dem Signal m, = 1. Am Anfang der Zeile nimmt g wieder den Wert "0" an und demnach Q, den Wert "1", bis C, das Signal m, = 1 aussendet. Beim Auftreten dieses Signals nimmt Q, den Wert Null an, gleichgültig, welchen Wert g hat, d.h. ob es sich noch um einen Lesevorgang handelt oder eventuell schon um eine Totzeit. Zur Gewährleistung dieses Vorgangs genügt es, anfangs C, den

12
Wert 2 -O= 1296 zu geben. Unter dieser Bedingung sendet C, das Signal nu = 1 aus, wenn er eine Zahl angibt, die nur aus "1" besteht. Q, verbleibt während der gesamten Totzeit bei "0".

In der Ausführung des oben beschriebenen französischen Patents Nr. 71 086 k5 ist die Totzeit jene Spanne, die ein Paar Spiegel benötigt, um den Platz eines Paars von Spiegeln einzunehmen, die gerade eine Zeile gelesen haben. Wie bereits gesagt, sind die aufeinanderfolgenden Spalten während der gesamten Totzeit völlig schwarz.

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Das Auftreten von "fast weißen" Spalten nach der Totzeit zeigt den Beginn einer aktiven (Lese-) Zeitspanne an. Am Ende der Zeile treten, nachdem das letzte Zeichen gelesen wurde, zuerst "fast weiße" Spalten auf, dann Spalten, die mehr als einen Schwarzbereich umfassen, wenn die Totzeit beginnt.

Während der aktiven Zeit, wenn Q-, = 1 ist, bewegt sich der Zähler C, um eine Einheit bei jedem Top der Uhr H voran, wenn g - O ist. Ausgehend von einer "fast weißen" Spalte, der eine Spalte vorausgeht, die nicht "fast weiß" ist, und programmiert auf 9, sendet C. ein Signal m^ = 1 aus, wenn er überall 1 aufzeigt, d.h. nach der 21ten "fast weißen" Spalte, und kehrt zu "O" zurück. Er kehrt ebenfalls zu "0" zurück, wenn g den Zustand "l" annimmt. Der Zähler C. arbeitet auch in den Zonen Z¹ (siehe weiter unten), wo aufgrund des Signals p¹ = O kein Lesevorgang stattfindet. Wenn Q-, = 1 und g = ist, so befindet sich die vom Gatter P₁₁ ausgehende Leitung S₁ (Figur 8) im Zustand ¹Jl". Der Zähler C₂ ist aktiviert; er ist auf O programmiert und kehrt zum Wert "0" zurück beim Auftreten der ersten "fast weißen" Spalte, oder am Ende der Zeile, wenn Q, = 0 ist. Zeigt Cp einen Wert von weniger als 22 an, so bedeutet dies, daß es sich um ein Zeichen der Breite -t handelt. Wenn C > 22 ist, handelt es sich nicht um ein Zeichen.

Der Komparator S₁ sendet ein Signal d^ = 1 aus, wenn C₂ einen Wert von 22 anzeigt. Der Flip-Flop B₁ gerät in den Zustand "1" jedesmal, wenn d₁ = 1 ist, und bleibt bei "l", bis g = 0 wird. Das Signal S₂ = 1, welches das Ende eines Zeichens anzeigt, wird sodann ausgesendet, wenn das Gatter P₁₂ leitet, d.h., wenn Q, = 1, während man in der vorhergehenden Zeit T die Werte g = 1 hat und QsO, wenn g = 0 war (vorhergehende Spalte mit wenigstens zwei Schwarzbereichen).

Die Auswahl der zum Erkennen abzutastenden Spalten sowie das Durchführen dieser Abtastgänge und ihre Weitergabe an

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die Register R¹ ₂ ( i = o, 1, 2, 3, t) der Figur 3 geschieht durch eine Vorrichtung V^ (Figur 3)» die "Spaltenwähler" bezeichnet wird, und in Figur 9 und 10 zusammen schematisch dargestellt ist. Figur 9 zeigt, wie die Auswahl der Spalten ausgehend von der Breite β des Zeichens vor sich geht. Die Zahl i befindet sich am Ausgang des Rahmens V, bei Auftreten des Signals f^ = 1 (Figur 8), d.h. am Eingang des Dekoders Δ. "1 von 8", dessen Ausgänge mit den Zahlen 0 bis 7 numeriert sind. Das bezeichnendste Bit von t wird nicht betrachtet.

Am Ausgang von ^₁ herrscht der Zustand "0" auf den Leitungen 1 - 16 und der Zustand "l" auf allen anderen Leitungen. Für jeden Wert von t werden die Stellen der auszuwählenden Spalten dargestellt durch die zu den vorhergehenden normalen Leitungen und durch die Impulse der Leitung am Ausgang von <&« der Stellen 1 bis 16, welche mittels der NAND-Gatter oder mittels Invertern zu den Eingängen des Registers R₁^ gelangen. Dieses Register aus 21 Bits hat parallele Eingänge, wenn Sp = I, und arbeitet mit Verschiebungen, wenn Ξ_ς = 1. Die Eingänge vor« Ru, die hierbei nicht beteiligt sind, erhalten den Wert "0".

Die Schaltung des Registers R^, mit den notwendigen Gattern und Invertern befindet sich auf einer gemäß dem Alphabet auswechselbaren Platte, die mit 20 Eingangs- und 20 Ausgangsleitungen versehen ist.

Die in Figur 9 dargestellte Schaltung entspricht dem Alphabet unseres Beispiels und umfaßt fünf Gatter und zehn Inverter. Man erinnere sich daran, daß es genügt, die Spalten der Stelle £ und β-1 für die engen Zeichen abzutasten; für die Zeichen noi'Eialer Länge wird die mittlere Spalte dazugenommen mit einem Stellenwert mit dem größten Gesamtinhalt in ^- , sodann die Spalten mit dem Stellenwert, der dem größten Ganzen in - "t. ^Λ ■ gleich ist, sodann die Spalten mit dem Stellenwert,

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der "dem größten Ganzen in _und " entspricht.

Tritt das von V, ausgesendete Signal s„ auf, so verlagern sich die Stellen der zu wählenden Spalten, welche an den Eingängen der Flip-Flop derselben Stelle von R₁^ durch "1" angezeigt werden, zu den Ausgängen dieser Flip-Flops. Wenn s* den Wert "1" annimmt, verlagert sich die erste, mehr als einen Schwarzbereich enthaltende Spalte (Spalte Nr. 0 des Zeichens) zum Ausgang der ersten Spalte der Flip-Flops von V_p (eventuell auch in Position 2, wenn die dabei verwendeten Vorrichtungen nicht genügend rasch arbeiten, jedoch muß man hierbei eine angemessene Verzögerung mit einberechnen). Das erste Abgreifen der von V₂ ausgehenden Wörter muß also beginnen, wenn die zweite Spalte des Zeichens zum Ausgang gelangt. Dies geschieht in der Zeit 24 T nach dem Eingang der ersten Spalte, also in einer Zeit von 23 T nach dem Beginn des Signals s^ = 1 (eventuell auch mit 2k T). Es sei darauf hingewiesen, daß für ein enges Zeichen, in dem letztgenannten Fall, die Spalten des nächsten Zeichens bereits in V2 eingegeben worden sind. Um ein Abgreifen des Ausgangs von V₂ zum gewünschten Zeitpunkt durchführen zu können, sind zwei Zähler C^ und C₁- (Figur 10), die manchmal simultan arbeiten, notwendig. Sie beginnen abwechselnd jedesmal dann zu arbeiteni wenn s. den Wert "1^M annimmt. Der Zähler C₁^ zum Beispiel wird 21 Einheiten vorgerückt sein (eventuell 20), wenn die Spalte Nr. 1 des Zeichens sich am Ausgang der 23-ten Flip-Flops von V₂ befindet. Der Zähler C₁^ mit 5 Bits ist auf 11 so programmiert, daß er ein Signal In₁. = 1 aussendet, welches die übertragung der Spalte 1 des Zeichens zum Register R 2 hin anregt,· wo es eine Zeitspanne T später zum Ausgang gelangt. Die Vorrichtungen, die C₁^ und C₅ abwechselnd anregen, sind folgende:

Der Flip-Flop B₁₄ gibt Q^ =0, außer in der Zeit T nach jedem Wechsel von S₁ von "0" zu ¹¹I¹¹, wo $jj~~^s 1 ist. Daraus folgt jedesmal ein Kippen von B₁-, wobei ein Signal "1^M abwechselnd

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.0

bei Jg und J^ ausgegeben wird (und zwar von Bg und B₇). Dieses Signal hält so lange an, bis m^ oder In₁. ein Signal 1 aussendet. Der Ausgang Qg von Bg aktiviert zum Beispiel Cj. , welcher bis 20 zählt und darnach ein Signal "1" zum Ausgang m^ aussendet (C₁. und C₅ senden das gewünschte Signal aus, wenn sie den Wert 31 erreichen).

Auf das Signal πκ = 1 hin, kommt die zweite Spalte des Zeichens (mit dem Stellenwert 1) in die Stellung 23 in V₃. Das Abtasten in der Zeit T beginnt, wenn es sich um ein Zeichen handelt, d.h., wenn das Signal S₂ = 1 aufgetreten ist. Das Abtastsignal S₁^ = 1 wird ausgesendet vom Gatter P., und dem Flip-Plop Bg . Der letztere wird in den Zustand ¹¹O" zurückversetzt durch das Signal s, = 1. Das Signal S₁. = 1, ausgesendet von P₁^, aktiviert ein Signal S₅ = 1, das so lange anhält, bis der Rechner Cg 6 Einheiten vorgerückt ist; aus diesem Grunde ist er programmiert auf 31-C . Das Signal S₁- = 1 aktiviert die Verschiebung von R₁^ und bewirkt somit, daß die aufeinanderfolgenden Bits von R^ auf der Leitung Fg aufeinanderfolgen. Die Bits mit dem Wert 1 aktivieren sukzessive die Flip-Flops D_Q bis D^, geben also die Bits 1 zu den Ausgängen q_Q bis qj. der Flip-Flops D_Q bis D₁. von V₁. (Figur 10).

Die Leitung q_± (i = 0, 1, 2, 3, ^) aktiviert das Register R^ von V^ (Figur 3 und 11), welches den Inhalt der letzten Spalte von Vp empfängt und diesen Inhalt durch Komplementarisieren (ein Weißbereich wird damit durch eine Null angezeigt) zum Ausgang leitet.

Das Abtasten ist beendet in der Zeit 6 T nach dem Aussenden des Signals Sn = 1. Dieser Augenblick wird angezeigt durch

das Signal m,- = 1, welches den Flip-Flop B_n in den Zustand "0" ο · y

zurückversetzt und den Inhalt von R~ (i = 0 bis 4) (Figur 3 und

i i

11) in die Register R, weiterleitet. Die Register R^.sind somit frei zur Aufnahme der über dem nächsten Zeichen abgetasteten Spalten. Die Register R^ , aktiviert durch ein Signal der Uhr H'

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mit der Periode T/3 - 6l,7 Nanosekunden, arbeiten mit schneller Verschiebung von unten nach oben.

Das Signal mg =1 ruft ein Signal Q₁₀ = 1 hervor, welches bestehen bleibt, bis der Zähler C„ mit 6 Bits 34 Einheiten vorgerückt ist. Aus diesem Grunde muß er auf 63 - 3¹J = 29 programmiert sein. Der Zähler soll mit ca. 16 MHz arbeiten. Das Signal Q₁₀ = 1 ruft die Verschiebung der Register R* in einer Periode T/3 hervor.

Nach \> Verschiebungen nach oben erscheinen die Bits der Steilendund V + l, die ausgehend von'oben und bei O gezählt wurden, bei F^ und ΡΪ (Figur 11) und die Komplementärbits bei

F₁J, F-. Wenn C₇ (Figur 10) den Wert 63 erreicht, sendet dieser Zähler ein Signal m„ = 1 aus, welches Q₁₀ eine Zeitspanne T/3 später auf O zurückbringt.

Wie oben gesagt, ist es notwendig, die Längen der sukzessiven Intervalle von aufeinanderfolgenden Weißbereichen und von aufeinanderfolgenden Schwarsbereichen der Spalten G¹ zu messen. Der Index hat die Werte 0,1 ... mit i_Q4 4. Darüber hinaus werden die isolierten ¹¹O" und "l"-Werte bei der Bestimmung der Länge dieser Intervalle nicht in Betracht gezogen. Diese Be-Stimmung wird durchgeführt mittels einer Vorrichtung V^ (i = 0, 1..., i_Q), die mit "Intervallseparator" bezeichnet ist (Figur 3 und 11). Die Vorrichtung VJb stellt den übergang von weiß zu schwarz und von schwarz zu weiß fest, welcher auftritt in der Folge der Bitreihe bj, b* ..., b^, die bei F₁^, F₅ (Figur mit einer Periode von T/3 auftreten; Man kann erkennen, daß es sich um einen übergang handelt, wenn man in einem weißen Intervall zwei aufeinanderfolgende schwarze, oder in einem schwarzen Intervall zwei aufeinanderfolgende weiße Intervalle antrifft. Das Auftreten eines einzigen schwarzen Intervalls, auf das ein weißes folgt, führt zu der Annahme, daß das weiße Intervall, in dem man sich befindet, sich fortsetzt, dasselbe gilt für das Auftreten eines isolierten weißen Intervalls in einem schwarzen

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Intervall. Unter dieser Voraussetzung umfaßt ein schwarzes Intervall immer wenigstens zwei Bits, ebenso ein weißes Intervall, ausgenommen beim ersten weißen Intervall, welches Null-sein kann, denn, wie gesagt, beginnt die Zeile immer mit einem Weißbereich. Die eventuell auftretenden Intervalle nach dem sechsten bleiben unberücksichtigt.

Die Bits der Stelle V und \> +1 von G¹ treten auf in der Zeit t_n + T/3 bei FjJ: und F^ (t_n ist dabei der Augenblick, in dem ra,- gesendet wird). Man erhält ¹¹I" oder "0" bei T₁, wonach y\ =

i i i i

F j. oder F^ i F^ ist, und "l" oder ^MO" bei r_?, wonach F^ = Q₁₁

J ■ • fc "AA

oder F₂₁ f Q₁₁ ist.

Man erhält r, = 1, wenn r₁ = r₂ - T₁, und r, = 0, wenn r₁ = ' wenn r~ =.0. Ein weißes Interval = 0, ein schwarzes durch Q₁₁ = 1,

oder wenn r~ =.0. Ein weißes Intervall ist gekennzeichnet durch

• ■

Jedes Mal, wenn r, den Wert "1" annimmt, kippt B,,, und umändert seinen Wert; es findet ein übergang statt.

Der Zähler Cq wird aktiviert durch Q' _n mittels bJ,. Man erhält ο . IO . 13

am Ausgang von B₁₂ ein Übergangssignal Q₁₂ =1, welches in bezug auf r, eine Verzögerung von T/3 verursacht. Bei diesem Signal Q^₀ = 1 wird der von Qo angezeigte Wert auf den Ausgang des Registers R₂, übertragen, wo er die Intervallänge Λ^ darstellt, falls es sich um den j-ten übergang (gezählt von j = O aus) handelt. Der Zähler Cg erhält wieder den Wert "O" und zählt weiter. Beim Auftreten des Signals m^ = 1, welches das Ende des Abtastens der Spalte anzeigt, hört Cg zu zählen auf, und eine letzte übertragung des von ihm angezeigten Wertes auf R^ findet statt. Die Flip-Flops B₁₂ und B₁, werden auf den Wert O zurückgebracht.

Es werden nun die erreichten A^-Zahlen mit den Fixzahlen c"^k

J J

verglichen. Für diesen Vorgang steht lediglich eine Zeit von 2 T/3 zur Verfügung, da ein Intervall nur zwei Bits lang sein kann und da nur ein Niveau ^Λ^₊₁ am Register rJt auftreten kann.

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Die Zahlen c^_k haben höchsten die Anzahl K_Q ' 3, wenn man in unserem- Beispiel sich beschränken will auf eine nicht, redundante Bestimmung der Zeichen, Piese Zahl ist ansonsten höher.,. Die'Vorrichtung Vg, welche diese Ver- gleiche durchführt (Figuren 3 und 12) umfaßt: einen Speicher, der die Konstanten, enthält und je nach Alphabet veränderbar ist, Komparatoren in einer Anzahl von L die simultan arbeiten

u, ·

können, und ein Register, das die Resultate dieser Vergleiche aufnimmt*■ . ■ '

Der Speicher, ist eine Matrize^mit sechs entsprechenden Spalten mit sechs möglichen Sukzessivwerten von'j, Die Spalte der Stelle j wird aktiviert durch die Stelle der Leitungen r^ bis r*, die sich auf O befinden, die anderen befinden sich auf 1. Diese Spalte umfaßt k_Q Gruppen, die von oben nach unten mit 1, 2 ..»., k_Q durchnumeriert sind, wobei jede dieser Gruppen sechs Bits umfaßt, und wobei die k-te Gruppe die Bits ^

i . j

ct_vo... darstellt, falls diese vorhanden sind, die wiederum von oben nach, unten durchnumeriert sind. Jedes in der Figur 12 durch ein Quadrat dargestellte Element 'der Matrize ist verbunden durch eine Ausgangsleitung mit einem der Gatter P^₀ (eines pro

i
Linie der Matrize), Wenn e^w = 1» wird das entsprechende Element der. Matrize gebildet durch die Tatsache, daß die Ausgangsleitung den Wert ^Mlⁿ annimmt; das gleiche ist der Fall, wenn c._ke nicht existiert. Wenn cj_k, = O, wird das Element gebildet aus einer Verbindung zwischen dem Ausgang des Elements der Matrize und der Leitung r|, welche die Spalte j aktiviert, wenn sie sich auf ¹¹O" befindet.

Wie bereits gezeigt, gehen die sechs Ausgangsleitungen einer Zeile der Matrize zu den Eingängen einer P₂₂, die die NAND-ttatter der sechs Eingänge sind. Die Ausgänge dieser Gatter, die demselben Wert von k entsprechen, stellen die Bits c^. der Zahl c*. dar und wirken auf den ersten Eingang der Komparatoren si . in der Anzahl Hq. Die Länge Λ. des j-ten Intervalls von G geht zum zweiten Eingang der Komparatoren.

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s rückt bei jedem Übergangssignal = 1 und beim Signal der Beendigung des Lesevorganges

Ein Zähler C_q für 3 Bits rückt bei jedem Übergangssignal

m„ = 1 um 1 vor, dann kehrt er eine Zeitspanne T/3 später zu O zurück, oder wenn er 6 gezählt hat. Dieser Zähler steuert den Dekoder Δ »i von 6", welcher eine "0" auf die Leitung gibt, die die j-te Spalte der Matrize aktiviert und eine "1" auf die anderen Leitungen.

Die Ergebnisse der drei Vergleiche werden von den 3 Komparatoren zur gleichen Zeit auf die Leitungen di _{Λ s} di , gegeben. Man

i i i x* '^ i i

erhält d_o , = O, wenn c., ^A... und dp _v - 1, wenn ct. >A .·.

c. ,K JK JK '-»*>■ JK J

Die Leitungen dp . gehen zu den Registern mit einer Verschiebung von 6 Bits, nämlich zu den Registern r| ,. Diese Register führen eine Zeitspanne 2 (T/3) nach dem Signal Q₁₂ = oder nach dem Signal m₇ = 1 eine Verschiebung um eine Stelle durch. Wenn der Vorgang für die Spalte G¹ abgeschlossen ist, befinden sich die Ergebnisse des Vergleichs auf den Ausgängen von R^ . auf der Verbindungsmatrize V₇ (Figur 3 und 13).

Es ist möglich, eine einzelne auswechselbare Platte herzustellen, die die beiden oben genannten auswechselbaren Plättchen sowie auch diese Schaltung umfaßt. Die letztere umfaßt so viele Ausgänge wie "es Buchstaben im Alphabet gibt (37 in unserem Alphabet); es können bis zu 60 Zeichen sein, wenn·man die verschiedenen, in den meisten Alphabeten noch dazugehörigen Zeichen hinzufügt, oder sogar 124, wenn man noch die Kleinbuchstaben hinzunimmt.

Jeder Eingangsdraht der Schalttafel V₇ ist unterteilt in zwei Teile, wovon einer zur Weitergabe der vorhergehenden Komplementärergebnisse durch einen Umkehr schalt er geht. Für jedes Zeichen ^i , gekennzeichnet durch ein einzelnes System S von Ungleichheiten, gibt es ein NAND-Gatter Ρ«,, an dessen Eingängen die Leitungen enden, die sich im Zustand ¹¹I" befinden, wenn die Ungleichheiten von S* ausreichend sind; der Ausgang von Pp, ist der

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Ausgangsdraht von V₇, der dem Zeichen >{ entspricht (die in

1 ti

Figur 12 durch^,^ ,^'"dargestellten Zeichen).

Für ein Zeichen ^ , das durch verschiedene Systeme S ' , S^ * dargestellt werden kann, gibt es ebensoviele Gatter P₂-, , P ₂, ···» wie es Systeme von Ungleichheiten gibt. Die Ausgänge dieser Gatter enden an den Eingängen eines NAND-Gatters Poll» ^{dem e}^^{n Inverter} nachgeschaltet ist, dessen Ausgang die dem Zeichen ^ entsprechende Leitung ist.

Die Verbindungen von V„ werden also gemäß der Erkennungs-Schalttafel der Figur 2 gebildet. Es handelt sich hierbei um Zeichen mit normaler Größe, die bezeichnet sind mitt - 17 bis 21jman kann für alle diese Zeichen die Ungleichheit A| = (n,,^ .))" O setzen»

Für die engen Zeichen ^ 7, wird nur die zweite, mit 1 numerierte Spalte abgetastet und in das Register K, eingegeben, die anderen Register bleiben auf dem Wert "0". Dazu fügt man die Ungleichheit Λο £o, wodurch angezeigt wird, daß es im Register R^ keinen Schwarz bereich gibt. Sodann fügt man für das Zeichen I (ng2) >0 hinzu; für das Zeichen 1 fügt man (ng2) = O und (bgl)^8 hinzu; für den Punkt fügt man (ng2) = O, (bgl)>8, (ngl)^¹*, und für das Komma (ng2) = O₉ (bg2)>8_i (ng2) >4 hinzu. Die Zahl der Eingänge der Gatter P₂, kann bis zu 10 sein. Man nimmt also ein Gatter mit 8 Eingängen mit Expander.

Wie oben gesagt, ist ohne diese Schemata zu verändern durch Verwendung einer passenden auswechselbaren Platte, die die Anzahl der Vergleiche erhöht, die Anwendung verschiedener Verfahren für das Erkennen der Zeichen möglich. So kennen wir z.B. drei solcher Verfahren. Es ist also möglich, ein Zeichen zu erkennen, wenn zwei der Verfahren oder alle drei Verfahren zum selben Ergebnis führen« Geschieht dies nicht, wird das Zeichen als "unbekannt" bezeichnet.

Wenn das Erkennen korrekt vor sich geht_s so befindet sich der Ausgang von V„, der dem erkannten Zeichen entspricht, im Zustand "0", die anderen im Zustand "1".

Beim vorliegenden Alphabet sind die Leitungen numeriert mit 3₉Μ,5.. bis 39, falls nur 37 Zeichen vorhanden sind, oder bis 60, und zwar

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auf willkürliche Weise, je nach gewünschtem Ausgangscode (oder bis 124, wenn auch Kleinbuchstaben berücksichtigt werden sollen).

Ein "Enkoder" Vg (Fig.3) wandelt die Zahl N. der Leitung, die sich im Zustand "O" befindet, um in seine binäre Darstellung mit 6 Bits, also A= a°a a a^a a^ (oder eventuell mit 7 Bits). Die Nummern 0,1,2 sind bestimmten Bedeutungen vorbehalten. Ein solcher Enkoder kann von bekannter Bauart sein.

Wenn noch keine Erkennung des Zeichens stattgefunden hat, können sich mehrere der Leitungen des Ausgangs von V₇ auf Null befinden. Dieser Fall führt schließlich zur Ausgabe "unbekanntes Zeichen", die mit "1" bezeichnet werden kann. In diesem Fall stellt die Kennung A, welche am Ausgang des Enkoders auftritt, im allgemeinen keines der durch die Nullen am Ausgang von V₇ übertragenen Zeichen dar. Um einen solchen Fall zu erkennen, genügt es, am Ausgang von V₇ die Leitung N., die der erreichten Kennung A entspricht, zu ersetzen durch eine Leitung im Zustand 0, und zu prüfen, ob sich unter allen so veränderten Leitungen noch eine im Zustand Null befindet.

Die Vorrichtung Vg, die diese Arbeitsgänge durchführt und Detektor mit vielen Ausgängen genannt ist, ist in Fig. l4 dargestellt. Sie umfaßt einen Dekoder Δ " ι von 64", welcher die Kennung A empfängt und eine "0" auf die Leitung A und eine "1" auf alle anderen weitergibt) die OR-Gatter P^ , mit zwei verbundenen Eingängen und verschiedenen möglichen Werten für N. nehmen mittels eines Inverters jeweils die Ausgangssignale von V₇ der Nummer N₁ auf sowie die Leitung von Δ ..

A derselben Nummer; der Ausgang des Gatters Pp^ befindet sich

bei "1", während die Ausgänge der anderen p|^ für N₁^A sich bei "o" oder bei "1" befinden, je nachdem, ob der Ausgang der Stelle N₁ von V₇ sich selbst bei "0" oder "1" befindet.

Ni
Die Ausgänge der Gatter P₂^ reichen zu den Eingängen eines NAND-Gatters P₃₅ mit 64 Eingängen, welches das Zeichen "1" gibt, wenn mehrere Ausgänge von V₇ sich bei "0" befinden, und das Zeichen "0" im umgekehrten Fall.

Ein NAND-Gatter mit 64 Eingängen kann, wie in Fig. 15 dargestellt, mittels 8 NAND-Oattern mit 8 Eingängen, 4 NOR-

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Gattern mit 2 Eingängen und eines NAND-Gatters mit 4 Eingängen gebildet sein.

Die Kennung des am Ausgang des Enkoders auftretenden Zeichens muß deshalb manchmal geändert werden. Dies geschieht durch die Vorrichtung V₁₀ (Fig. 16).

O 1 2 ^ 4 ^ Die letztere Vorrichtung empfängt A = a a a a a a , ausgegeben

"θ ΐ 2 3 Ά 5* vom Dekoder, und gibt mit C = c c c cc c den definitiven Code.

Ein Signal S₁₂ = 1 zeigt an, daß der Code C bereit ist zur Weiterverwendung. Die Funktionen dieser Vorrichtung V₁₀ sind die folgenden:

1. Wenn ein einzelnes "O" am Ausgang von V₇ auftritt, so Ist

ν = O, das Gatter P₂₇ läßt das Signal r_1Q = 1 passieren, der Code A erscheint bei C und das Signal S₁₂ = 1 tritt eine Zeitspanne T später auf.

2. Wenn alle Ausgänge von V₇ sich im Zustand "1" befinden, d.h., wenn A=O oder wenn der Ausgang von P-g sich auf "0" befindet oder wenn mehr als ein Ausgang von V₇ sich auf "0" befindet, d.h., wenn s.. sich bei "1" befindet, so tritt in allen

1 diesen Fällen ν = 1 das Signal s.« auf und der Code j , der "unbekanntes Zeichen " signalisiert, tritt bei C auf.

3. Die Signale m₁ oder d^ die ausgegeben werden von der Vorrichtung V, und durch den Zähler C₁₀ um 21 T und um weitere

21 T durch den Zähler C₁.. verzögert worden sind, erscheinen bei

2 -5 b~ oder b, und rufen einen Code j oder j bei C hervor sowie

eine Zeitspanne später ein Signal S₁₅. j steht für "Lücke" und 2 für "Folge von 22 Spalten mit mehr als einem Schwarzbereich".

A 0 9 8 3 1 / 0 8 0 1

Eine Vorrichtung V₁₁ (Fig. 3 und 17) sendet die Signale S₁,, S₁ h aus, die die übertragung der Kennungen des Ausgangs C zu

12

den Pufferspeichern V-j?» ^vi2^{J aus denen V}j? ^bestent» gewährleisten, sowie die Signale s_ic-, ^sig> ^wel^cne die Kennungen der Pufferspeicher auf Magnetband übertragen, und die Signale s.y, S₁O, welche die Progression der Adresse in den Pufferspeichern steuern, und zwar sowohl für die Eingabe der Kennungen in die Pufferspeicher als auch für deren Ausgabe. Die Vorrichtung V₁₁ empfängt das Signal Q, = 1, welches der Aktionszeit entspricht. Das Signal s.p zeigt dabei an, daß eine Kennung zur Eingabe in den Pufferspeicher bereit steht, und ein Signal der Uhr K_? hat eine Frequenz, die der Aufzeichnung der Kennungen auf dem Magnetband entspricht. Diese Kennungen sind die "Wörter" aus 6 (oder eventuell 7) Bits, plus ein Bit für die Gleichheit, z.B. mit einer Erequenz von 120 000 pro Sekunde, also 120 KHz, d.h. eine Periode von 8,33 Mikrosekunden oder ca. ^5 T.

Fig. 18 zeigt als Schaltbild die Arbeitsweise der Vorrichtung V während der Totzeit ist QU = 0, daraus wird S₁-, = S₁ u = 0 abgeleitet. In der Aktionszeit ändert sich der Wert von Q, von "0" zu "1", das Gatter P₂g leitet während einer Zeit T; B^ kippt um, die Leitung rg befindet sich im Zustand "0", die Leitung r₇ im Zustand 1, so z.B. bei einer Querabtastung, dann befindet sich r~ im Zustand "1" und Vr im Zustand "0" bei der folgenden Querabtastung, und so fort. Daraufhin wird das Signal S₁₂ = 1 während einer Querabtastung zu S₁, verändert und zu S₁H während der folgenden Querabtastung und so fort.

Bezüglich der die Ausgänge der Pufferspeicher steuernden Signale S₁,- und S₁^ muß man zu Beginn der Totzeit, welche auf die Aktivzeit, für die S₁^ = 1 ist, S₁,- = 1 und S₁^ = 0 haben,

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damit der Pufferspeicher V₁₂, der sich vorher aufgefüllt hat,^slch nun leert. Desgleichen muß man s.g = 1, S₁,- = O haben zu Beginn der Totzeit, die auf die s.u = 1 entsprechende Aktivzeit folgt.

1 Das Signal S₁₇ = 1 der Progression der Adresse in V^₂ zwischen jedem Signal S₁, = ! und auch zwischen jedem Signal der Uhr H₂, wenn S₁₅ = 1, auftreten. Desgleichen für S₁Q, wenn S₁^ = 1, wenn s^ = 1, mit dem Signal der Uhr H₂.

1 2

Die Pufferspeicher V₁₂ und V₁₂ bestehen jeweils aus 18 integrierten Schaltungen für 64 Bits, und jede derselben enthält Wörter mit 4 Bits, die getrennt über 4 Leitungen adressiert werden können. Das eine Signal steuert die Aufzeichnung und das andere das Lesen (s.Pig. 19, die eine Hälfte eines der Pufferspeicher zeigt, nämlich einen Block von 9 integrierten Schaltungen für 64 Bits). Bei dem anderen Block werden nur zwei der 9 integrierten Schaltungen in unserem Beispiel verwendet, da die Kennungen nur 6 Bits umfassen. Zu den beiden Blocks des Pufferspeichers V₁₂ gehört sowohl der Zähler C₁₂ als auch der Dekoder Δ 2|. Das Signal S₁₇ läßt C₁₂ vorrücken. Die vier Bits mit niedrigstem Stellenwert wählen eines der 16 Wörter für jede integrierte Schaltung, und der durch die vier höchstrangigen Bits von C₁₂ aktivierte Dekoder wählt die integrierte Schaltung. Jede integrierte Schaltung umfaßt vier Schreibleitunge vier Leseleitungen, eine Leitung, die den Impuls zum Schreiben gibt und eine Leitung, die den Impuls zum Lesen gibt. Die beiden letzteren Leitungen sind mit S₁, und S₁₇ verbunden und werden gesteuert durch die Gatter, die ebenfalls die Ausgänge des DekodersA u empfangen. Eine Aufzeichnung findet statt, wenn S₁, = 1 und S₁C = 0, der Lesevorgang findet statt, wenn S₁^ = und S₁, = 0. Die Ergebnisse des Lesevorgangs erscheinen an den sechs Gattern ρϊς bis PX⁵« (nur die letzten vier Gatter sind in Fig. 19 dargestellt).

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Die Leitung V₁₅ (Fig. 20) empfängt die Wörter C, die von V₁₀ herstammen und leitet sie zu den Ausgängen A'-, wenn S₁, = 1, S₁₂J = 0, und zu den Ausgängen A'₂, wenn s'., = O und s'_i2j = Die Ausgänge sind verbunden mit den Eingängen der Puffer-1 2

speicher V₁₂ und V₁₂. ^Dle Leitung V₁, ist in Fig. 3 dargestellt in zwei Blocks V₁, und V?,.

Die Vorrichtung V_l2} (Fig. 3 und 21) leitet den einen oder

anderen Ausgang der Pufferspeicher zum Abwickler des Magnetic

bandes, durch die Signale S₁₅ = 1 und S₁^ = 0 für V₁₂ -oder ^S15 ⁼ ° ^{und s}l6 ⁼ ^ ^^{r V}12' ^Eine Zwischenschaltung (V₁₅, Fig. 3) formt diese TTL-Ausgabesignale in Signale um, die auf Magnetband aufgezeichnet werden können. Eine hier nicht dargestellte zusätzliche Vorrichtung sucht für jedes Zeichen von 6 Bits (oder von 7 Bits) das entsprechende Bit aus, welches das Magnetband kompatibel macht mit dem angeschlossenen Computer.

Unter Verwendung der Figur 3 und der Detailzeichnungen 4 bis wurde oben eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Erkennen von Zeichen dargestellt, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Das Prinzip und der Aufbau des Zeilenrahmers wurde dabei nicht berücksichtigt. Die Beschreibung dieser beiden Punkte soll nun folgen.

In unserem Beispiel bestehen die Leseflächen aus Scheiben, deren Entfernung von Mitte zu Mitte ca. d = 4,5 Mikron beträgt (Fig. 1). Der Schritt ρ des Textes entspricht 35 d; die Zeichen haben alle dieselbe Höhe und sind gleich ausgerichtet, außer dem Komma, welches um 4 d unter dem Maximum liegt. Dies trifft auch für den Strichpunkt zu und eventuell für andere

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Zeichen, jedoch, bleiben diese Zeichen im Moment unberücksichtigt. Demnach ist das Zeichen im Prinzip immer in den Scheiben Nr. 2 bis 3^ des Rahmenintervalls G enthalten (gezählt von O und von oben an), und kann eventuell auch langsam vordringen auf die Scheiben 1 und 35., und ausnahmsweise auch auf die Scheibe 0, sowie auf die Scheibe O der folgenden Querabtastung, und zwar aufgrund der möglichen Abstände und der Stellung der Scheiben in Bezug auf die Zeichen. Das Rahmenintervall G muß das Zeichen ganz erfassen, außer vielleicht das untere Ende der "langen oder tiefen" Zeichen, wie z.B. das Komma. Bei den hier beschriebenen Erkennungsschritten wird angenommen, daß kein zu der nächsten Textzeile gehöriger "Schwarzbereich" bei G erscheint, auch wenn manchmal "Schwarzbereiche" der vorhergehenden Zeile bei G erscheinen können. Die Länge von G entspricht dem Schritt, nämlich 35 d.

Eine Querabtastung U wurde in Zonen Z so aufgeteilt, daß der untere Rand eines normalen Zeichens nicht mehr als um 5 vom Beginn am Ende einer Zone abweicht. Wie wir bereits gesehen haben, weichen die Rahmenanzeiger der verschiedenen Zonen bei ein- und derselben Textzeile nicht mehr als um 12 Einheiten ab.

Von einer Querabtastung zurnächsten ist der Film um eine dem Schritt ρ ungefähr entsprechende Strecke vorgerückt. Es wurde bereits unter anderem gesagt, daß die demselben Wert von i entsprechenden Neigungen nicht erkennbar variieren. Demnach variiert der Rahmenanzeiger E , bei demselben Wert von i, ebenfalls nicht erkennbar von einer Querabtastung zur nächsten, d.h. höchstens um eine Einheit, oder ausnahmsweise um zwei. Die Variation von E für denselben Wert von i und für die aufeinanderfolgenden Textzeilen gewährleisten die Korrektur der Vorschubgeschwindigkeit des Films. Hierfür verwendet man eine mittlere Geschwindigkeit zwischen den verschiedenen Zonen,

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wo der Anzeiger festgelegt wurde. Der Anzeiger kann jedoch aufgrund des Auftretens^ von. Weißbeireichen, für -bestimmte Zonen fehlen. „Von,einer Qüerab.tastung. zur. nächsten, variiert .das . Vorrücken des. Films, um nicht mehr ^Is .d/8 des ^Schritts ρ, .-was eine .relative Geschwindigkeitsabweichung von ■ -■ :> = , —280". ^maximal -ergibt. ^v·'" . ..,.." . ... ■-:.... ...

Es soll nicht näher beschrieben werden, wie diese.Geschwindigkeitssteuerung vor sich geht. Um eine solche Steuerung auch in den Ausnahmefällen zu gewährleisten, muß die Breite des. Lesestreifens .vergrößert werden und z.B. über vier Zeilen des Textes anstatt nur über zwei 3/^ Zeilen geführt werden, damit das Rahmenintervall sich,immer im Bereich des abgetasteten Streifens befindet. In.der vorliegenden.Ausführungsform sollen die Ausnahmefälle unberücksichtigt bleiben..

Im Laufe einer Querabtastung.U sind gemäß der im Laufe der vorhergehenden Querabtastung U" erhaltenen Informationen zwei Fälle möglich: .. ... . ,. -, ,..-■■ - . .. ..·■ .

a) ein beabsichtigter LeseVorgang findet nicht statt

b) es findet für bestimmte Zonen ein Lesevorgang statt,

. ,wobei der Lesevorgang für die„Zpne- Z jnit -einem Rahmenindikatpr.E geplant war, welcher im Laufe von U" fest- , gelegt .worden war. · , _. . ., . . . . . ,

In j.edem dieser .Fälle, wird im Laufe der Querabtastung U die Information empfangen, die.erkennen läßt, ob die nächste Querabtastung U den Lesevorgang für bestimmte Zonen Z stattfinden läßt und welche.s Xn _:diesem Fall, der für jede dieser Zonen, anzuwendende Indikator E ist. . ... _;,

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Als Beispiel hierfür betrachten wir das "Wort", das gebildet ist aus den Bits der k-ten Spalte der Zone Z , welche beschränkt ist auf die 64 ersten, von unten gezählten Bits, es

sei also B^k = (b^k _n, b ^k .... b /-,). Wir setzen P. = 1, wenn

υ ι k · für einen bestimmten Wert von k, b . = 1, und P. = O, wenn

alle b^k. der Zone Z¹ den Wert "0" haben. Das Wort ρ = (P ,

0 — i i

P₁, ... Pg,) ist das Profil II der Zone Z .

Das Profil T setzt sich zusammen aus weißen oder schwarzen Intervallen. Von unten ausgehend erstreckt sich das "erste weiße Intervall" bis zum ersten eingeschlossenen Weißbereich, auf den zwei aufeinanderfolgende Schwarzbereiche folgen. Er ist nicht vorhanden, wenn die beiden ersten Bits schwarz sind. Das"erste schwarze Intervall" beginnt beim ersten der beiden hier betrachteten schwarzen Bits und geht bis zum ersten Schwarzbereich, auf den zwei aufeinanderfolgende Weißbereiche folgen; diese können fehlen. Sind sie vorhanden, so definiert man entsprechend die zweiten, dritten Intervalle als "schwarze Intervalle" oder "weiße Intervalle".

Weist der Text eine Umrahmung mit vertikalen Zeilen auf, die keine Zeichen haben, so werden die letzteren eliminiert. Sie führen zu einer Folge von Wörtern aus 6k Bits, die aufgebaut sind wie in Fig. 22 dargestellt, wo B eine "fast weiße Spalte" und BN eine "Spalte mit weiß und einem Schwarzbereich mehr" und wo N eine "ganz schwarze Spalte" bedeutet.

Die Wörter dieser Folge, die mehr als einen Schwarzbereich umfassen, werden nicht berücksichtigt, wenn man die Schwarzbereiche der Zone Z zusammenfaßt, um das Profil "Π" zu erreichen. Dasselbe gilt, wenn diese Konfiguration über zwei Zonen reicht.

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Es empfiehlt sich, jene schwarzen Intervalle des Profils "Π" zu unterscheiden, die zu kurz sind, als daß die Textzeile, in der sie auftauchen, wenigstens ein normal hohes Zeichen Inder Zone Z enthält.

Wichtig ist, jene schwarzen Intervalle des Profils "^ zu unterscheiden, die so kurz sind, daß die Textzeile, in der sie auftauchen, nicht einmal ein normal hohes Zeichen in der Zone Z enthält. In diesem Fall kann es sich z.B. um Umrahmungszeilen oder Unterstreichungen handeln. Da die theoretische (-normale) Höhe eines normalen Zeichens 29 d umfaßt, kann man annehmen, daß in bestimmten Fällen diese Höhe zwei Bits weniger beträgt, was dazu führen kann, daß die Intervalle mit einer Länge von weniger als 27 eliminiert werden, außer dem erste von unten ausgehenden schwarzen Intervall, das, in diesem Fall, zu einem Zeichen gehören kann, welches sich ganz in der Zone Z befindet, selbst wenn es nur zwei Bits umfaßt.

Hat man so bestimmte schwarze Intervalle eliminiert, so betrachtet man das erste der übrigen, indem man immer von unten ausgeht; man setzt dabei voraus, daß N ^ die Stelle seines höchsten Bits ist; dann betrachtet man das zweite, falls dies vorhanden ist, und falls die Stelle seines höchsten Bits unter 63 liegt, wobei man diese Stelle mit N ₀ bezeichnet. (Zu beachten ist, daß ein eventuell anzunehmender Wert N , nie vorkommt).

Das oder die so erhaltenen Intervalle entsprechen einer Textzeile, deren Rahmenanzeiger(für die nächste Querabtastung) N^ + 3 oder N^ + 3 ist.

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Der Fall·,: Sn ^ßmühex^m^p^^ksln-^Zsichnn, im.· Laufe .der;;i3ue;r-r<- - ;;.; abtastung. .#;njn&er_:^den:'bereit s_? · gelesenen iZeijshen ,auftaucht., j—; _:; soll hi;er^nl.crht?; betrachtet--werden, ·.--,; ~r-_.;-.. -;-..- ,;·?. \ ν .v^:w ;■ -.·.;.f. -■:'■

Die Rahmung ist im Falle A und B recht unterschiedlich. Betrachten· wir* zAinächsIt rden-Fäll-A·.·. Im Laufe .der ■..Querab.tasfeun-g-.ü findet-Icein: Lesevargang-statte. j.ed-o.ch taucht unrterha.lb;;.de.:S;, --_; . geies-ehen? Streifens: ^eine .Textgelle,, auf. .: Damit diese. Zeile..· - ·..; als Ganzes·;.rim--Laufe der nächst-en Queratb'tastwng.,W _Cigelesen:.;, ■".. werden kann, --ist: es zunächst.;erforderlich,, -daß -ßIe- als.-Ganzes, , nach Binem _;Varrü.c/ken von 35 d auf dem gelesenen Streifen ;auf-. taucht. Die. Stellen der hö.chsten Bits -der.. Z eichen mit- normaler, Höh'e;. diesem ,Zelle .könn'en j.edo.ch, untereinander .um 12 Einheiten ^schwanken;-wenn obendrein' die 'Gescihviin.dlk-.elt:-des Films zu ■■. · gering 1st.,'wird die Stelle des. untersten Bits .noch niedriger;·-■ dies«.Verminderung;muß.:1m Laufe der -'folgenden ,Qu.erab;t-ast.-unge-n . ■ gelesen werden, ieln BesÄhleiinigungsimpuls gegeben werden und- · dieser Impuls muß ausgeführt werden.

Zur:-.%Abtast-ting;ibe;.i elner.-jzu geringen Geschwindigkeit -müss;en bei., e iner _;ffoi'ge von' -Qü'er.abtastungen .des Typs -B.. ζwel,-Anzeiger E--;._s-. E^J .{$.:>;!}'iget\itfä,&n -werden,.· wobei E^J - E ,größer ;lst alsM-i.2i. So-^kann man. zJ5.- E''' ,--Ε^·_:ΐ!ΐ annehmen ^ .So muß:-ma_vn.,also - -_;.-_f- für eine ^Querabt'astung des- Typs A .-einen Anzeiger _von.E ^..19 ' vorauas-.etzen, .wobei man. damit .rechnet _ϊ:: daß sich der Anzeige^· im Laufe der Ausführung des Befehls zur Erhöhung der Ge_-,· .--_: --,·. schwindigkeit noch um zwei Einheiten verringern kann, und wobei man 3:--Bits-au-fspartv-für die.:;Rahmeninformation .der Querab-.r.· tastung,/-die: -nach,der Erhöhung, der 'GesC'hwindikelt. folgt»; ,".*■■:.

Wenn also eine Textzeile einen Anzeiger von ^ 18 ergibt, so

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muß die nächste Querabtastung abgewartet werden, wo dieselben Zeichen einen Anzeiger ^ 18 + 35 = 53 ergeben, (oder 5^, wenn eine kleine Lücke auftaucht, was immer möglich Ist). Im Extremfall wird der Rahmen'st reifen 5^ bis 89 Bits umfassen.

Wenn nun die Geschwindigkeit des PiTms zu groß ist, kann dies mit Sicherheit erst dann festgestellt werden, wenn sich der Anzeiger um l6 erhöht hat, was das Rahmenintervall auf 95 erhöht, Aus diesem Grunde wurde 96 d 'als Höhe des Lesestreifens festgesetzt.

Wenn M das Maximum der Zahlen N ., N - ist, die für die Querabtastung U gelten, so wird dies Maximum erreicht für einen bestimmten Wert i_ von i, und man setzt E* = M + 3. Diese

■ i

Rahmung trifft dann zu, wenn wie oben gezeigt, E' } 19, oder

(1) M > 16. . .

Man ordnet einen Anzeiger E jenen der Zonen Z zu, bei denen die Zahl N^ (oder die ZahlN^:, falls N^₂ nicht vorhanden) sich von M um höchstens 12 Einheiten unterscheidet.

(2) M - Ν^Α ₂ < 12

(3) M - N^ 4.12. .

Unter Zugrundelegung der obigen Bedingung setzt man E = N³^₂ + 3, wenn (2) gegeben ist, und E¹ = N³^ + 3, wenn (3) gegeben ist. Wenn die Bedingungen (1) und (2) oder (3) nicht gegeben sind, gibt es für Z keinen Anzeiger, also keinen Lesevorgang in der Querabtastung U für diese Zone.

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Es folgt nun der Fall B. In der Querabtastung U finde ein Lesevorgang statt. Man hat also wenigstens einen Rahmenanzeiger Ξ, der festgelegt wurde mit den im Laufe der Querabtastung U~ erhaltenen Informationen, Die im Laufe von U festzulegenden und im Laufe von U⁺ zu verwendenden Anzeiger unterscheiden sich von E^J um höchstens 12+2 Einheiten (die 2 Einheiten stammen von eventuellen Abweichungen her). Der Anzeiger E ist, gemäß oben Dargestelltem, gleich

N³^ + 3 oder N³^ + 3,
also muß man erhalten

(M E - N³^₁ - 31 4 14 oder |E - N³^ - 31 4l4.

Wenn keine der zwei Ungleichheiten gegeben ist, so ist E für die Zone Z nicht vorhanden. Es ist zu beachten, daß die beiden Ungleichheiten (4) nicht simultan gegeben sein können, andernfalls bekäme man:

ⁿ¹2 " ^Ν±1 ^ ^28ί

nun kann N₂- N₁, was theoretisch gleich 35 ist, von 35 nicht um mehr als zwei Einheiten abweichen, also ist sein Wert minimal 33.

Wenn N . vorhanden ist, und wenn |E - N" - 3/4¹^j ^so nimmt man als Anzeiger

E¹ = ^₁ + 3,

Wenn N ₂ vorhanden ist, und wenn IE - N ₂ ~ 21 ^ 14, so nimmt man als Anzeiger

E¹ = N³^₂ + 3.

Wenn keine Rahmung für die Zone Z erhalten werden konnte, wenn

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man jedoch eine für die Zone Z oder für die Zone Z erhalten hat, so dehnt man die Rahmung dieser angrenzenden Zone auf Z aus. Wenn gleichzeitig eine Rahmung für Z und für Z erfolgt ist, so wählt man z.B. jene für Z¹"¹. Es kann tatsächlich vorkommen, daß sich ein Zeichen mit normaler Höhe zum Teil in der Zone Z befindet, oder, daß ein niedrige¹" als normal stehendes Zeichen (z.B. Komma, Punkt, das Zeichen = ) sich ganz in dieser Zone befindet. Durch die Ausdehnung der Rahmung wird eine Lesung ermöglicht. Wenn ein niedriger als normal stehendes Zeichen sich in einer Zone befindet, wo sich kein Zeichen mit normaler Höhe befindet, und wenn nach Ausdehnung auf diese Zone keine Rahmung stattgefunden hat, so wird dieses Zeichen nicht gelesen. Dies ist z.B. der Fall für eine Reihe von Gedankenpunkten.

Wenn, am Ende der Abtastung einer Zone, ein Zeichen noch nicht beendet ist, so wird die Abtastung in der folgenden Zone mit demselben Anzeiger durchgeführt; erst am Ende der Abtastung dieses Zeichens tritt der neue Anzeiger in Aktion.

Es folgt nun die Beschreibung der elektronischen Schemata, welche den Rechenschritten der oben beschriebenen Rahmung der Zeile zugrundeliegen. Dieser Teil der Vorrichtung besteht aus dem Element V der Fig. 3 und kann in sechs Blocks V\,g bis V₂₁ eingeteilt werden, deren Schemata in Fig. 24 bis 31 dargestellt sind. Das Schema der Verbindungen zwischen den Blocks ist in Fig. 23 dargestellt.

Der Block Υ_Λ(- (Fig. 24) legt während einer Querabtastung U das

i i

Profil ΤΓ der Zone Z fest, indem er jede Spalte auf ihre 64 unteren Bits begrenzt. Danach sendet er ein Signal s._Q = aus, das anzeigt, daß » erreicht ist, sodann führt er die

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Verschiebung "Π" so durch, daß die aufeinanderfolgenden Bits dieses Wortes zum Ausgang gebracht werden, weiterhin zeigt er zu jedem; Zeitpunkt die Stelle des Bits des Wortes ti an, welche auch am Ausgang auftaucht, und sendet ein Signal. Hi₁₁- =

;■ r -,VZ -■· \.. :. ■·"■:-■ -«-r i · ' aus nach Beendigung der Verschiebung um ti .

Das Profil TT der Zone Z wird vom Register Rg ,.in parallele Eingänge und Ausgänge umgewnadelt, Dieses Register empfängt die Bits .0,1,2,..,63 jeder der Spalten J. Durch die AND-Gatter, mit denen die Eingänge des Registers versehen sind, verbindet dies Register das von ihm an den Ausgang gebrachte Bit mit dem Bit, welches es am Eingang erhalten hat. Mit jedem von der Uhr H, die,komplementär zu H ist, ausgesendeten Signal und unter der Bedingung, daß Q, = 1 ist, gehen die an den Eingängen des Registers Rg vereinigten Bits zu den Ausgängen dieses Registers. Wenn t_ den Zeitpunkt des Eintretens der aktiven Zeit darstellt, wenn Q₇. von 0 zu 1 wird, so ist das Profil IT in folgender Zeit erreicht:

'Ut₀-. + 128(i+l)-l3 T; <i = 0,1,2,..;,20).

Das Profil "^ Ist erreicht, wenn das letzte Zeichen der Zeile gelesen ist. Es wird übertragen in das Register Ry mittels des Signals'S₁Q^ = 1, dessen Wirkungsweise noch beschrieben wird. Zur gleichen Zeit wird Rg in den Zustand "d"' zurückversetzt durch einen "'Flip-Flop D, welcher ebenfalls durch das Signal s.q = 1 aktiviert wird. ■ ' " '· · ' ·

Der Zähler CW rückt in-jeder -Zelt T um eine Einheit vor. Er ■ wird aktiviert, wenn Q, = 1,^: d.h., In der Aktivzeit, und sendet ein Signal m., = 1 jedesmal dann aus, wenn er 127 erreicht. Er' wird, eine -Zeitspanne Ϊ, -nachdem Q-, zu 0 zurückge-

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kehrt ist, In den Zustand O zurückversetzt durch einen Flip-Flop D und durch das Gatter P_xn. Das Signal m., = 1 ruft das Signal s .„ = 1 für i = 0,1,2,...,20 hervor. Durch Zwischenschaltung des Flip-Flops B^ sendet jedes der Signale s ^₀ = ein Dauersignal Q^u aus, welches die Verschiebung des Registers R₇ verursacht. Die aufeinanderfolgenden Bits dieses Registers treten sukzessive an den beiden ersten Flip-Flops D , D des Registers R₇ auf. Der Zähler C₁₂. zeigt zu jedem Zeltpunkt durch m.h die Stelle des am Ausgang von D auftretenden Bits an. Wenn das letzte Bit hier auftritt, wird das Signal m.. η - 1 gegeben und C., ^ und Bph werden wieder in den Zustand "0" zurückversetzt.

Es kann ein LeseVorgang mit durchgehenden vertikalten Zeilen über die gesamte Höhe des Abtaststreifens durchgeführt werden. Solche Zellen sind z.B. die Einrahmungszeilen. Die diesen Zeilen entsprechenden Spalten bestehen ganz aus Schwarzbereichen, können aber rechts und links von einer Spalte eingefaßt sein, die schwarz und weiß enthält, aber auch von ganz weißen Spalten. Es empfiehlt sich, die schwarzen oder die schwarz und weißen Spalten bei der Erstellung eines Profils "TT außer Acht zu lassen.

Fig. 25 stellt einen möglichen Aufbau dieser Variante V' g dar. Man schaltet vor das Register Rg der Fig. 24 ein Register R_p. Ein NAND-Gatter P-* _1} das an die 64 für die Rahmung verwendeten Leitungen geschaltet ist, welche so komplementarisiert sind, daß die Schwarzbereiche den Zuständen "1" entsprechen, gibt eine "0" am Ausgang r%, wenn die 64 Leitungen sich im Zustand befinden .(d.h., wenn sie Schwarzbereiche angeben), und zwar

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nur in diesem Fall. Die Flip-Flops D., und Dp übertragen in der Zelt T und oberhalb 2 T den Wert von r'h ^zu Q 7 ^un<ä Qn · Ein NAND-Gatter P^?» hinter dem ein Inverter geschaltet ist, gibt den Zustand O zum Ausgang, wenn, und nur wenn die drei Ausgänge sich im Zustand "1" befinden. Daraus folgt, daß das sich am Ausgang von Rq und am Eingang von Rg befindende Wort nicht weitergeleitet wird, wenn es sich aufgrund des Vertikalstrichs um zu eliminierende Spalten handelt.

Das Element V₁₇ (Fig. 26) erfüllt folgende Funktionen: Es

i empfängt die aufeinanderfolgenden Bits des Profils Ή' der Zone Z¹ . Das V -te Bit dieses Profils erscheint bei s'_o, während das (v> + l)-te Bit bei s^ erscheint. Die Zahl U befindet sich am Eingang n..^· Man erinnere sich, daß für die Festlegung der schwarzen und weißen Intervalle von ΤΓ~ die isolierten Weiß- und Schwarzbereiche nicht berücksichtigt werden. Wenn TT wenigstens ein schwarzes Intervall umfaßt und wenn das erste, vom unteren'Ende J . aus gesehen, dieser Intervalle beim Bits O oder 1 beginnt, oder wenn es eine Länge von mehr als 27 hat, jedoch nicht über das Bit der Stelle 6l hinausgeht, so geht die höchste Stelle der Bits von J _Λ, also N ., erhöht um 2 oder 3, in das Register R„ ein und die Leitung <£"_Λ ändert ihren Wert von "O" zu "1". Wenn If¹ ein zweites schwarzes Intervall J₂ umfaßt, welches nicht die Stelle 6l und die Länge 27 überschreitet, so geht die höchste Stelle der Bits von J₂, also N₂, erhöht um 2 (oder 3), in das Register R₁₀ ein und die Leitung <f ₂ ändert ihren Wert von "O" nach "1".

Die Signale ö <f ^₉ die auf den Leitungen cf. und <f ₂ liegen, bleiben bestehen bis zum nächsten Signal der Beendigung des Lesens der Zone s ._Q = 1, und falls i = 21, bis zum Auf-

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22
treten eines Signals S₁₉, welches wiederum bestehen bleibt bis zu Beginn der nächsten Querabtastung.Wenn sich der Eingang

■f im Zustand "1" befindet, und wenn J vorhanden ist, so taucht N . + 2 am Ausgang S* auf; wenn J ₁ nicht vorhanden ist, so befindet sich S% im Zustand "0"; wenn sich der Eingang auf 0 befindet, und wenn J ₀ vorhanden ist, erscheint

i i

N ρ + 2 am Ausgang S' ; wenn J ₂ nicht vorhanden ist, so erhält man S*. = 0.

Das Element V.γ arbeitet wie folgt:

Die Flip-Flops Bp^, B₃^₅ B₃₁, und die Gatter P„ bis P₂J₁ bestimmen die Übergänge "schwarz-weiß", wenn das Profil ~[f durchlaufen xiird. Zu Beginn der Verschiebung wurde Bp₇ durch das Signal s* = 1 (i = 0,1,2,...22) in den Zustand "0" zurückversetzt. Wenn man zu einem Zeitpunkt t 3' = S' hat, so ist also q = 1 in der Zeit t + T, und wenn s' ^s', also q' = 0 in der Zeit t + T. Wenn man also Sq=S₁=I hat, ist Q₂₇ = 0, also q' = 1, und B₃₇ kippt. Wenn dieser Zustand zum ersten Mal auftritt, wird der Schritt von einem weißen zu einem schwarzen Intervall vollzogen, wenn nicht 7Γ mit zwei schwarzen Intervallen beginnt. Während des schwarzen Intervalls ist ν = 0 und Q₂₇ = 1. Das schwarze Intervall besteht so lange, bis s'„ = s'. = 0. In diesem Augenblick hat man S _iq = 1 und ein Signal "1" erscheint bei u. Fassen wir zusammen: Q₂₇ = 0, wenn s*_Q und s* einem weißen Intervall entsprechen, und Q₂₇ = 1 im entgegengesetzten Fall. Bei jedem Übergang von schwarz zu weiß, der gekennzeichnet ist durch das Erscheinen eines auf einen Schwarzbereich folgenden Paares s* = s' = 0, tritt ein Signal "1" bei u auf. Dabei sei bemerkt, daß ein Intervall, sei es nun weiß oder schwarz, nur aus zwei Bits bestehen kann.

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Das Signal u> = 1 tritt auf, wenn u = 1 ist, unter der zusätzlichen Bedingung, daß das Gatter P₂J, ein Signal "1" aussendet. Aus diesem Grunde ist es nötig, daß entweder der Zähler C.,- ein Signal m. j- = 1 wenigstens eine Zeitspanne T vorher ausgesendet hat, da das Signal Ta^₁- = 1 durch den Flip-Flop B... in ein Dauersignal verwandelt wird, oder daß das Signal QpQ = 1 am Ausgang von Bpg auftaucht.

Der Zähler C₁₅ wird aktiviert durch das Signal Q₂7^} arbeitet also während der schwarzen-Intervalle. Er ist auf 4 programmiert und umfaßt 5 Bits, und zwar so, daß er das Signal m.,- = 1 aussendet, wenn er 31 - 4 = 27 gezählt hat. Dies Signal nu-t- = 1 bleibt am Ausgang B_x. bestehen, bis dieser Flip-Flop durch das folgende Signal s .« = 1 in den Zustand zurückversetzt worden ist. Der Zähler CL₁- wird durch das Signal u = 1 in den Zustand 0 zurückversetzt.

Das Signal Q₂g dient dazu, das Signal u^J = 1 zu werten, wenn TT mit zwei Schwarzbereichen beginnt. Es wird ausgesendet von dem Gatter Pn?» ^^as drei Eingänge hat, wovon einer verbunden ist mit s', der zweite mit s'* und der dritte mit dem

i Sinal y ^y = 1 welches nichts anderes ist als s = 1 ver

Signal y ^y = 1, welches nichts anderes ist als s.g = 1, verzögert durch den Flip-Flop D um eine Zeitspanne T. Hier ist zu bemerken, daß Bpg in den Zustand "0" zurückversetzt wird durch den Ausgang des Gatters Pjm » welches aktiviert wird, wenn es sich um ein weißes Intervall handelt und wenn außerdem s _iq = 1 ist. So zeigt das Signal u* = 1 das Ende eines schwarzen Intervalls an, das wenigstens gleich 22 ist, oder das bei Bit O anfängt. Dies Intervall kann nur dann das Bit erreichen, irenn das Signal s .„ = 1 aufgetreten ist.

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Beim ersten Signal u' = 1, welches herrührt vom Profil TT , sendet B'₂g eine Zeitspanne T später ein Signal "1" aus, worauf ^ ₁ von "O" zu "1" wird. B_2g gibt eine "1" an den Eingang des Gatters P₁^,· welches, wenn u> = 1, ein Signal U₁ = 1 aussendet, das N ₁ + 3 zum Ausgang des Registers R_Q gehen läßt. B-g wird in den Zustand "0" zurückversetzt durch

das Signal s Λ . Wenn ein zweites Signal u' = 1 während

^y i
des Ablaufs von Ύ stattfindet, leitet" das Gatter Pj,g und gibt ein Signal U₂ = 1 ab. Dieses Signal bewirkt, daß N~₂ + zum Ausgang des Registers R₁₀ vordringt und bewirkt, daß durch den Flip-Flip B,_n 4₀ von "0" zu "1" wird. Der Flip-

i+1

Flop B-,Q wird durch s ₁₇ = 1 in den Zustand "0" zurückversetzt.

Wie in Fig. 26 dargestellt, erscheinen, je nachdem , ob Y=O oder / = 1 N ₂ + 3, falls vorhanden, oder N₁ + 3 falls vorhanden, am Ausgang S».

3,

Der Block V₁Q (Fig. 27) erzeigt den Rahmenanzeiger E , welcher bai der nächsten Querabtastung für die Zone Z verwendet wird. Es handelt sich hierbei tatsächlich um einen provisorischen Anzeiger E' , der im vorhinein erzeugt wird. Seine Beschreibung folgt unten.

Wir betrachten einen Lesevorgang während der Querabtastung U für eine bestimmt Zone Z . Es besteht ein Rahmenanzeiger E'"¹" für diese Zone, der in der vorhergehenden Querabtastung U~ festgelegt wurde. Bei Vorhandensein von mehreren solcher Anzeiger wählt der Block Y₂₁ den Anzeiger Έ' und überträgt ihn zu dem Block V₁ ο; mit E ohne Index bezeichnen wir den so gewählten Anzeiger.Wenn man annimmt, daß bei der hier in Frage kommenden Querabtastung der Zone Z ein schwarzes

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Intervall J _Λ der Länge N .., oder zwei schwarze Intervalle

■* i i i

J" und J ρ der Längen N . und N ₂ gefunden wurden, so erfüllt diese Länge oder eine dieser Längen eine der folgenden Ungleichheiten:

(1) IE - N³^₁ - 3f< 14

(2) |E - N³^₂ - 3J^ 14.

Sie werden geschrieben:

E - l4 ^N^ + 3^ E + 14, (oC = 1,2,)

Der Addierer A. von V.g liefert die Summe:

A = E + (64 - 14) wenn Q₃₇ = 1, Q₃₈ = O und A = E + l4 wenn Q,₇ = 0, Q,g = 1.

Wie in Fig. 27 dargestellt, genügt es, an den Eingängen der Gatter P^₇ passende Werte einzugeben. Die Zahl A', gleich A, wenn A< 64, und A - 64, wenn A ^ 64, ebenso wie die Zahl B = N + 3, erscheinen an -den Eingängen des Komparators S,. Der Komparator sendet ein Signal d, = "1" oder "0" aus, je nachdem, ob A'^ B oder A' y B. Dies Signal erscheint an einem Eingang des Gatters Pnq» während am zweiten Eingang dieses Gatters Q,₇ erscheint.. Das Komplementärsignal von d, erscheint an einem Eingang von Pjm, während Q_« an dem zweiten Eingang erscheint. Daraus kann man schließen, daß die Ungleichheit (1) bestätigt ist, wenn P=I_- und wenn man eine "1" am Ausgang von Pj.« hat, wenn Q,„ = 0 und O^g = "1", und eine "1" am Ausgang von Phρ, wenn Q-γ - Ij Q,g = 0. Diese Signale bleiben an den Ausgängen von B,, und Β-,ρ bestehen, die Bedingungen der Bestätigung der Ungleichheit· (1) überträgt sich auf den Ausgang von P₅₀ durch ein Signal "1". Dasselbe gilt für die Ungleichheit (2), wenn ψ = 0.

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Zeitlich gesehen arbeitet der Block V.« wie folgt: 0 sei der Augenblick, in dem das Signal m.,- = 1 am Ende der Verschiebung ankommt. In der Zeit T erscheint ein Signal "1" am Ausgang von B,g. Es bleibt bestehen bis zur Zeit 21 T. Zum Zeitpunt 2 T beginnt der Zähler C.g zu arbeiten und zählt mit der Periode T; er aktiviert den Dekoder A ^ "1 von 20". In der Zeit m T gibt der Dekoder eine "0" auf die Leitung fm_₂ und eine "1" auf alle anderen Leitungen. Wenn cT =0, was <T ~ = 0 hervorruft, haben die Leitungen f_n bis f_i7 von Λ c keine

y i uii 5

Funktion. Wenn ο ^Α = ι ist, so hat man in der Zeit 4 T:

f₂ = 0, und demnach "1" am Ausgang von B,γ, d.h. Q,₇ = 1. Von der Zeit 5 T bis zur Zeit 8 T befindet sich Q₃₃ bei 0, f befindet sich im Zustand "1". Daraus resultiert eine "1" oder eine "0" am Ausgang von B-,ρ je nach dem Ergebnis des !Comparators S,.

Zur Zeit 7 T hat man f,- = 0; demgemäß wird Q,„ in der Zeit 8 T wieder zu 0 und Q-ο nimmt den Wert "1" an mittels des Flip-Flops B,g. So erhält man eine "1" oder eine "0" am Ausgang von B,,, je nach dem Ergebnis von S,. Zur Bestätigung der Ungleichheit (1) ist es nötig, genügt es aber auch, daß die Ausgänge von B^₂ ^{unci von B}^ sich .im Zustand "1" befinden, woraus eine Zeitspanne T später eine "1" am Ausgang von B,^ resultiert, d.h. bei k₂·

Zur Zeit 10 T kommt das Signal "1" zum Eingang K,g, was bewirkt, daß Q,g in der Zeit 12 T in den Zustand "0" zurückversetzt wird. Zur Zeit 12 T befindet sich auf der Leitung f_1Q eine "0". Der Ausgang Q,₂ wird in den Zustand "0" zurückversetzt, eine "1" erscheint am Eingang von J™ und eine "1" am Ausgang von B_g zur Zeit 13 T, was das Ergebnis P=I gibt.

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Zur Zeit 13 T bis 18 T, wenn S ¹^ = O, gibt A keine Be-

r i
fehle. Wenn d ₂ = 1, laufen jedoch dieselben Arbeitsschritte ab wie in der Zeit 4 T bis 10 T, jedoch bei ^=O, vas N₂ statt N₁ ins Spiel bringt. Zur Bestätigung der Ungleichheit (2) ist es eine notwendige, jedoch hinreichende Bedingung, daß sich eine "1" am Ausgang von Ρ,-q befindet. In der Zeit 20 T wird B.,,- aktiviert. Der Ausgang Q, ^ von B^j, leitet zum Ausgang Q^t- von B^₁-,und man erhält Q^,,- = 1, wenn J . vorhanden ist und nur, wenn die Bedingungen für die Ungleichheit (1) erfüllt sind. Zugleich erhält man Q^ - 1, wenn J ₂ vorhanden ist und wenn die Bedingungen für die Ungleichheit (2) erfüllt sind.

Zur Zeit 22 T wird B,g in den Zustand 0 zurückversetzt und zur Zeit 21 T nimmt f den Wert des Ausgangs f ₁ von Pgy an. Zugleich hört die Aktivierung des Zählers C.g auf und er kehrt zu seinem Anfangswert zurück (er ist auf 10 programmiert und erreicht sein Maximum bei 21).

Der Unterblock V%o (Fig. 27: Rechteck aus gestrichelten

j" i x~ i Linien) empfängt die Signale ο -¹^, ο ^, Q ^ q_ sowie ein Signal Λ , das herrührt aus dem Block V₁„, und anzeigt, ob ein Lesevorgang im Verlauf der vorhergehenden Querabtastung ü~ stattgefunden hat. Dieser Unterblock sendet die Signale ψ _Λ und ρ aus, die dazu dienen, einen provisorischen Rahmen-

i i

anzeiger E' für die-Zone Z zu schaffen. Die Bedeutung des Signals ρ ist folgende:

ρ = 0: es wird keine Anzeiger E* erzeugt; ρ = 1: es ist ein E' vorhanden, der gleich ist N₁ + 3, wenn "P=I, und gleich N³^₂ + 3, wenn ^₁ = O.

Der Unterblock V^g führt die Arbeitsschritte durch, die in der Tabelle von Fig. 28 dargestellt sind.

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Block V₁₀ (Fig. 29) empfängt jeden der Anzeiger E' , die Block V₁Q für jedes i, für welches ρ = 1 (Signal ρ ' ist. Aufgrund dieser Ergebnisse suclt er sich das Maximum der E' heraus, wobei das Signal λ bereits in V₁O verwendet wurde, sowie die anderen Signale, die dazu bestimmt sind, in den Blocks V₂₀ und V₂₁ verwendet zu werden (Fig. 30 und 31).

Block V₁Q arbeitet wie folgt: Im Verlauf der Querabtastung U, wenn es sich um den Fall A handelt, nämlich den Fall, in dem kein Lesevorgang für diese Querabtastung vorgesehen ist, bleibt das Signal gleich 0. Wenn andererseits der Fall 3 vorliegt, nämlich der Fall, bei dem während der Querabtastung U" für wenigstens eine Zone ein Lesevorgang stattgefunden hat, so bleibt das Signal ^ gleich 1. Block V₁₀ sucht das Maxi-

i
1 M der E^s für jene Werte von i heraus, für die das

Signal ρ = 1 ist. Nach einer Zeit von 22 T nach dem Signal m_ic-=l,

welches auf die Abtastung der Zone Z folgt, befindet sich die Zahl E^ji bei S^. Das Signal S₁₀ gibt also Q₁^₁ = 1, was

^ ₁ ^₁

das Auftreten von E⁵ bei b^, einem der Eingänge des Komparators S.,, nach sich zieht. Der Komparator empfängt an seinem

i-1
anderen Eingang d^ das Wort M , das am Ausgang des Registers erschienen ist. Er sendet das Signal cU = 1 aus, wenn E^J

i-1
M , und ein Signal d^ = 0 im entgegengesetzten Fall.Nach einer Zeit von 3 T nach dem Signal s_lO = 1 erhält man Q^₂ = 1, was bewirkt, daß das Gatter Py₀ leitend wird und das Register R₁₁ aktiviert, falls ρ =1 und d^ = 1. Am Ausgang des Registers R₁₁ erscheint sodann E* , wenn d^ = 1, und sein Ausgang behält diesen Wert, wenn cU = 0. Demnach erscheint

i i-1 an seinem Ausgang das Maximum der Zahlen E* und M . Das Register R₁₁ wird vor dem Beginn der Querabtastung U durch das Signal Qii^j dessen Arbeitsweise weiter unten beschrieben ist, in den Zustand "0" zurückversetzt und zeigt sodann nach jeder Zone Z das Maximum der Zahlen E^>J für alle Werte j <C i an, für welche E*^J existiert.

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Nach einer Zeit 3 T nach dem Ende der 22-ten Zone (i = 21) erhält man Q, = 0, da man sich in der Totzeit befindet, und ein Signal r,- wird von P₇^ ausgesendet. Dieses Signal r,-leitet eine feste Zahl (= l8) zum Eingang b^ des Komparators Si₁. In diesem Augenblick befindet sich bei aj, das Maximum M

i
von M ,und du befindet sich bei "1" oder "0"_s je nachdem, ob M ^. 18 oder >18. Wenn einer der Werte von ρ (i = 0, ..., 21) gleich 1 ist, so sendet der Flip-Flop Bj,,- das Signal Ohr = 1 aus. Die Erzeugung von X ist im folgenden erläutert. Das Signal Q₁I₂, das mit R, drei Zeitspannen nach s.q stattfindet (Ende der Zone), erreicht das Gatter P-rijj von welchem das Signal r,-» das seinerseits QT empfängt. Dieses Gatter gibt das Signal Vq - 1, das anzeigt, daß im Verlauf der folgenden Querabtastung ein Lesevorgang stattfinden wird.

Zuerst betrachten wir den Fall A (kein Lesevorgang im Verlauf der Querabtastung U) (X = O). Der Flip-Flop B₂.., befindet sich bei Null, daraus resultiert Qjj7_s und es herrscht "1" am Eingang von P₇^, zu dem ebenfalls das Signal OT , das Signal djj und das Signal CW gelangen. Somit erhält man das Signal X⁺ , welches nach einer Zeit von 2 T nach dem Signal qT = 1 das Signal X ersetzt (Flip-Flop B₂,,- und b^₇). Im Falle B(X=I) befindet sieh" der Flip-Flop B₂₄₅ bei 1, daraus resultiert eine "1" am Eingang von P₇₁, an welchem ebenfalls die Signale Q^ und iv ankommen. Damit erhält man das Signal "X nach einer Zeltspanne iron 2 T.

Das Signal r,- wird durch den Flip-Flop B^g bei Q^g f_est halten , und dies Signal aktiviert den Zähler C₁₇ mit 7 Bits in der Periode T, wobei dieser Zähler auf Null programmiert ist.

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Der Zähler sendet jetzt das Signal m_i7 = 1 aus, welches bei Q₂J^ durch den Flip-Flop B₁₁, festgehalten wird. Das Gatter Py- sendet das Signal "l!¹., wenn Q₂,, = 1 oder wenn Q₂J₂ = 1 (nach einer Zeit von 3 T nach dem Signal s_io, welches dem Ende des Lesevorganges der Zone Z entspricht). Wie man feststellen kann, entspricht das Signal Q₂., = 1 der Beendigung des Lesevorganges einer fiktiven zusätzlichen Zone, was. weiter unten erklärt ist. Das Signal p* ist gleich ρ , solange i<C 21 ist, dann gleich 0 für die fiktive Zone i = 22, und zwar aufgrund des Signals Qu-z· Der Flip-Flop B₂J₂. setzt eine Zeitspanne T nach dem Signal Q₂., sich selbst in den Zustand Null zurück, und der Flip-Flop B₂,- und Bu* aktivieren den Zähler C₁₇ auf neue. Das Signal Q₂₁, = 1 versetzt den Flip-Flop ;. 29) wieder in den Zustand "0".

Das Maximum der Werte E^s , welches am Ausgang des Registers R₁₁ angelangt ist, muß zum Ausgang von R₁₂ weitergeleitet werden unter folgenden Bedingungen: M y l8, X=O. Zu diesem Zweck empfängt das Gatter P^₂ die Signale Qi^* ~ä" und dT. Es ist zu beachten, daß das Signal X erst nach einer Zeitspanne von T zu X⁺ wird.

Block Y_5n (Fig. 30) empfängt die provisorischen Rahmenan-

I
zeiger E³ _s welche im Verlauf einer Querabtastung U erzeugt wurden, und wandelt sie zum geeigneten Zeitpunkt eventuell um, damit sie im Laufe der nächsten Querabtastung U verwendet werden können. Dieser Block empfängt auch die Signale p^J , wobei das Signal S_x- Z entspricht und aus V₁Q hervorgegangen ist. Der Block nimmt weiterhin das Signal C auf, welches aus Block V₂₁ hervorgegangen ist.

Ein Speicher M₂. umfaßt sieben Schieberegister von jeweils 23 Bits. Die vier letzten Bits haben jeweils parallele Ausgänge.

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Die sechs ersten (Q. bis CL·, Fig. 30) empfangen die sechs Bits

i i

von E' , das letzte empfängt p' . Bei diesem letzten Register muß das 19-te Bit einen parallelen Eingang haben.

Auf das Signal s j- = 1 hin, welches sich· an die Zone Z (i = 0,1,....22) anschließt, (eine fiktive Zone, wenn i = 22), nimmt das VJort E* die Stellung 0 in der 7-ten Spalte ein. Zur selben Zeit verschiebt sich, jedes der Register von M^ um eine Stelle nach unten, die Bits der r-ten Position nehmen die Stelle r+1 ein. Am Ausgang des Speichers Hi₁, wenn das

i i

Signal S₅=I gesendet wird, nimmt der Anzeiger E* die Stellung 21 in M^ ein, d.h. die vorletzte Stellung. Eine Ausnahme machen hierbei die Werte i=0 und i=l, denn bei diesen Werten erscheinen die Anzeiger E' und E* , wenn die Signale

21
s ,- und Sj. ausgesendet werden, an der Stelle 21.

Der Lesevorgang der Zonen, bei denen M-E' y I^ ist, kann unberücksichtigt bleiben. Ein solcher Vergleich wird vorgenommen in Block V₀. (Fig. 31)» wobei der vorher abgegriffene

i+l
Wert E* verwendet wird, wenn dieser Wert sich in in Stellung 19 in Mj, befindet. Durch diesen Vergleich wird ein Signal £ = 0 oder £ =1 ausgesendet, je nachdem, ob M-E'¹ >1*J oder M-E'¹ 4 l¹*· Die Zahl p'¹, welche nach einer Zeitspanne von 19 T in der Stellung 19 des 7-ten Registers von Mi, ankommt, wird zu p" =0, wenn £ =0 (und ändert sich nicht, wenn £ = 1), und man erhält p» - p" . Die Positionen 20 der sechs ersten Register von Mi₁ haben nach

i-2 i+1

dem Signal s,- = 1 den Wert E' , die Positionen 21 haben

den Wert E'¹, und die Positionen 22 den Wert E'¹"¹. Eine definitive Rahmung, ausgedrückt durch ein neues Signal ρ , und der entsprechende Anzeiger E , kommen zustande durch die

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DU

Ausdehnung der Rahmung auf die Zonen, die keine Rahmung haben Dies geschieht folgendermaßen: Zuerst sei ia-0 und i = 21:

1. Fall p"¹=!., man nimmt E^3-=E'¹, p¹= 1

2. Fall p^s>1=0 und p"¹"¹= 1, man nimmt E^3-=E ^¹"¹, p¹ = 1

3. Fall p"ⁱ⁼O, p^{> >1}"¹=0, p^isi+1=l, man nimmt Eⁱ=E>^±+1, P^3- = k. Fall p^Jil=O, p"¹"¹=0, p^s»ⁱ⁺¹=O, man nimmt P^3-=O.

i+1
Im Fall i= 21 hat man p" -0 und es gilt dieselbe Regel.

Im Fall 1=0 muß man 1=1 ersetzten durch 22 und die Regel gilt immer noch dank der fiktiven Zone, die zu diesem Zweck eingeführt wurde.

Diese Vorgänge werden durchgeführt mittels der Gatter P₇g, P₇₇ und der vier Gatter Pyg» Pyn, Pn_Q, Pß-js äie jeweils mit jedem der ersten Register von Hj, (Fig. 30) verbunden sind.

Die Positionen 20, 21 und 22 dieser Register haben Ausgänge, die jeweils verbunden sind mit den Eingängen der Gatter Pyg? P₇Q, Po₀* Mit denselben Eingängen sind jeweils auch verbunden die Leitungen r..·,, die ausgehen von^dem Gatter Ργγ» Leitung r^ und die Leitung r,r, die ausgeht vom Gatter P₇^.

Erster Fall. Wenn p^Ji = 1, so befindet sich auf der Leitung die "1", die Gatter P₇₉ sind leitend, die Gatter P₇^ und P₇₇ sind blockiert, demgemäß auch die sechs Gatter P₇O und die sechs Gatter Pg₀* Demnach befindet sich E^s am Ausgang der Gatter P₀-, .

öl ₁

Man erhält den Wert "1" am Ausgang ρ mittels der Gatter Pg₂ und P₈₃.

Zweiter Fall, p'* =0 blockiert die sechs Gatter P₇Q; daraus

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folgt ρ"¹""¹; das Gatter P_?g ist leitend und P₇₇ ist blockiert. Demnach sind die sechs Gatter Pg₀ leitend, während die sechs Gatter P_7fi und die sechs Gatter P₇₀

i-1 blockiert sind. Dadurch erscheint E* am Ausgang der Gatter Po₁- Man erhält "1" bei p', und zwar immer aufgrund der Gatter Pg₂ und Pg-* ·

Dritter Fall. p% = O blockiert die sechs Gatter P₇₀; p"^{x x} = 0 blockiert das Gatter P₇₆; p^JS = 1 bringt P₇₇ zum :Leiten. Demnach sind die Gatter P₇Q und Pg₀ blockiert während die Gatter P_Ri leitend sind. Am Ausgang von P_fi1 er-

i+1 i

scheint also E' . Man erhält immer noch ρ = 1.

Vierter Fall. Die Gatter P₇^ und P₇₇ sind blockiert, die Leitung r^h befindet sich im Zustand "0^tf _s die Gatter P₇g_s P₇Q und Pn₀ sind blockierte An den Ausgängen von P«, erscheinen die Werte "0". Die Gatter Pg₂ und Pg, ergeben ρ = 0.

Der definitive Rahmenanzeiger E wird erreicht am Ausgang der Gatter Pg₁ im Verlauf des Lesevorganges der Zone Z . Auf das Signal s "i = 1 hin, welches das Ende der Zone anzeigt, geht E zum Ausgang des Registers R. ^. (Fig. 30). Wenn die danach abgetastete Spalte "fast weiß" ist (g = 1), so geht in der nächsten Zeitspanne E zum Ausgang des Registers R.g und taucht auf am Eingang des Schiebers V₀ der Fig» Α, Wenn hingegen g = 0, so ist im Verlauf des Lesevorganges ein Zeichen aufgetreten (oder vielleicht eine Reihe von Spalten, die mehr als einen Schwarzbereich umfassen, der nicht einem Zeichen entspricht)» In diesem Fall geht E* nur dann zum Ausgang des Registers R^gs wenn das erste g - 1 auftaucht, hervorgerufen durch den Flip-Flop B^q₅ der in der nächsten Zeitspanne T in den Zustand "0" zurückversetzt wird.

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Schließlich sollen die Vorrichtungen beschrieben werden, durch die ein Lesevorgang für die Zone Z ausgelöst wird, wobei ρ gleich "1" oder "O" sein soll. Es reicht aus, das Signal "fast weiße Spalte" vorzusehen für alle Fälle, in denen in einer gegebenen Zone ρ =0 ist.

Block Vp* (Fig. 31) löst das Signal £ = 1 aus, wenn X=O und wenn M-E' <^ Ik. In diesen Fall empfängt der Addierer A'₂ die im Block V^q entstandene Zahl M und zieht von dieser Ik ab (tatsächlich zählt er 6k - Ik = 50 hinzu). Das Ergebnis, welches am Eingang des Registers R'-,·» erscheint, wird zum Ausgang dieses Registers eine Zeitspanne T nach dem auftretenden Signal Qj., übertragen und befindet sich an einem Eingang des Komparators S₁- während der gesamten Dauer der nächsten Quer abtastung. Nach jeder Zone vergleicht S₅- diesen Wert mit dem von E* , v/elcher von V^ ausgegeben wurde, und sendet das Signal "1" aus, welches zu C - 1 führt, wenn > = 0.

Der Block Vp₁ gibt den Rahmenanzeiger E aus, der als Vergleichsgrundlage dient für die nächste Querabtastung, falls ein Lesevorgang während der vorhergehenden Querabtastung stattgefunden hat. Es genügt, das Maximum M der Anzeiger dieser Abtastung auszuwählen. Das Signal Q/i-z» verzögert um eine Zeitpsanne T, und das Signal ^ , ^reiches in diesem Augenblick ausgesendet wird, werden durch das Gatter Pg₁J vereinigt und aktivieren das Register R%/i und lassen M zum Ausgang dieses Registers gehen. Ebenso erscheint die Zahl E bei der nächsten Querabtastung.

Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf die hier beschiebene Ausführung beschränkt ist. Die Erkennungsvorrichtung, die Gegenstand dieser Erfindung ist, kann

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übrigens noch angewandt werden zur Schaffung eines automatischen Lesers für alle jene Fälle, in denen der auf dem Dokument aufgezeichnete Text einersetis und die Erkennungsvorrichtung andererseits die beschriebenen Bedingungen erfüllen.

Die vorliegende Vorrichtung wurde besonders dafür geschaffen, um eine sehr große Geschwindigkeit und eine große Sicherheit bei der Anwendung zu erreichen.Die Lesegeschwindigkeit ist im allgemeinen nur beschränkt durch die Geschwindigkeit der Erkennungsvorrichtung. Besonders im Fall von Texten mit sehr kleinen Zeichen, wie z.B. auf einem 16 mm-Mikrofilm, ist die beschriebene Vorrichtung von Vorteil. In diesem Fall kann ein Erkennen zu den gewünschten Bedingungen mit einer Geschwindigkeit durchgeführt werden, die vergleichbar ist mit der Geschwindigkeit, die die beschriebene Vorrichtung erreichen kann.

Z.B. kann man bei einem mittels eines Magnetbandes bekannter Art beschrifteten Mikrofilm mit der Vorrichtung gemäß der bereits genannten französischen Patente eine Geschwindigkeit zum Erkennen der Zeichen von ca. 100.000 erreichen. Trotz der durch den Mikrofilm gegebenen Möglichkeit, Informationen auf sehr kleinem Raum zu speichern und diese Informationen mittels eines Vergrößerungsapparates wieder zu lesen, erlaubt ein solches System die rasche Wiedereingabe der Informationen in einen Computer. Diese Wiedereingabe kann einerseits direkt, andererseits mittels eines Magnetbandes vorgenommen werden, wie dies bei der Beschriftung des Mikrofilms geschehen ist. Ein solches System erlaubt es, in ca. 10 Sekunden den Inhalt eines Buches von ca. 300 Seiten wieder zu lesen.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   \. Lesevorrichtung zum Lesen von Zeichen eines Textes, der aus parallelen, im gleichen Abstand voneinander liegenden Zeilen gebildet ist, die untereinander angeordnet sind, mit einer Vorrichtung zum Lesen des Textes durch aufeinanderfolgendes Abtastes des Textes in aufeinanderfolgenden Linien, welche einen transversalen Bereich überdecken, der eine kleine Anzahl von Zeilen deckt, wobei das den Text enthaltende Dokument in bezug auf eine feste Lage des transversalen Bereichs derart verschoben wird, daß bei einer folgenden Linienabtastung eine Zeile im wesentlichen den Platz der vorhergehenden einnimmt und jeder Transversalbereich in aufeinanderfolgenden, im gleichen Abstand voneinander liegenden Spalten J abgetastet wird mit einer Periode T, wobei jede der Spalten in eine Anzahl N kleiner, fluchtend liegender Unterbereiche unterteilt ist, wobei die Lesevorrichtung N Binärsignale liefert, die den Weißstellen oder Schwarzstellen des Textes entsprechen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (V) zum Herausziehen bei jeden der aufeinanderfolgenden Transversalbereiche der Signale entsprechend einer Zeile des Textes derart, daß jede Zeile nur ein einziges Mal herausgezogen wird, durch eine Einrichtung (V und V^ bis V^) zum Herausziehen aus jeder Kolonne J des Transversalbereichs eines Intervalls mit einer festen Anzahl Bits N¹, die eine partielle Spalte G bilden, für das jede Spalte G die gesamte Höhe der betreffenden Zeile überdeckt, durch einen progressiven Speicher (V₂) mit N' Schieberegistern, in denen jedes Bit nach jeder Zeit T um eine Stelle vorrückt, durch eine Einrichtung zum Einführen der partiellen Spalten

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   G in den Speicher, durch eine Einrichtung (V,, V,) zum Ausscheiden bei jedem gelesenen Zeichen der ersten und der letzten Spalte G dieses Zeichens, bevor die Spalten in den progressiven Speicher eingegeben werden, durch eine Einrichtung (V,, V^), um bei jedem Zeichen einer Zeile zwischen den angetroffenen Spalten G eine kleine Anzahl derselben herauszuziehen als Funktion ihre Gesamtzahl und zur Erkennung des Zeichens, durch eine erste Gruppe von Registern (R ₂» ^R p⁰⁰·· ^2^ ^{und durcil} eine Einrichtung zum parallelen übertragen der Spalten O₁, G₀...)aus dem progressiven Speicher V₀, durch eine

   1 2 i zweite Gruppe von Registern (R ,, R ,.„.»o R ,) und durch Einrichtungen zum Parallelübertragen des Inhalts der Register der ersten Gruppe_s so daß diese wieder frei sind zur Aufnahme von Spalteninformationen des folgenden Zeichens_s welche wiederum in den progressiven Speicher (V ) gelangen_a durch eine derartige Anordnung der Register der zweiten Gruppe, daß mittels Extrahiervorrichtungen (V. ) daraus

   i aufeinanderfolgend die Längen (A .) ausgedrückt in Anzahlen von Bit, die partiellen Intervalle (I¹¹, I¹²,..,,) jede der Spalten (I¹) und Intervalle, die aus aufeinanderfolgenden Weißstellen oder aufeinanderfolgenden Schwarzstellen gebildet sind, extrahiert werden, so daß eventuelle Fehler= stellen korrigiert werden^ durch eine Einrichtung (V³V) zum Vergleich der betreffenden Längen mit vorher festgelegten Ziffern (C¹^ C^a ₂„...), xvobei diese Vergleichseinrichtung derart ausgebildet ist_s daß ein oder mehrere Ungleich= heitssysteme zum Vergleich der Längen C^-¹.) dieser festen Zahlen "(C¹. ) jedem Zeichen)1 des verwendeten Alphabets zugeordnet sind, so daß,, wenn die Ungleichheiten eines dieser Systeme für ein unbekanntes Zeichen bestätigt sind_s dieses sich unter den Zeichen >S befindet und wobei die Vergleichseinrichtung (V /) bei jeder Länge (A¹.) einen Vergleich mit den festen Zahlen (C¹J_{1 P} C¹J₂₀...) in einer so kurzen Zeit ausführt, daß die Vergleichseinrichtung erneut beim Auftreten der Länge (A¹J.-.) veritfendbar ist, wie klein auch diese Länge sein mag_s und daß die den

   1 2
   Spalten (G , G ...) entsprechenden Vergleiche gleich-

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   zeitig ausgeführt werden können, durch eine Erkennungvorrichtung (V₇) mit einer Eingangsschaltung, die aus den Indices (i, j, k) der festen Ziffern (C . , ) entsprechenden Stellen gebildet ist, welche jeweils das Ergebnis eines Vergleichs in einer Binärform O oder 1 unmittelbar nach dem Vergleich aufnehmen, durch ein oder mehrere Ausgangsregister bei der Erkennungsvorrichtung, welche jeweils durch den verschiedenen Zeichen des benutzten Alphabets entsprechenden Stellen gebildet ist, und durch eine Einrichtung, welche Ungleichheitssysteme verwendet, die jedem Zeichen zugeordnet sind, so daß in ' jedem der Ausgangsregister das erkannte Zeichen durch eine "O¹¹ in der entsprechenden Speicherstelle und durch eine "1" in den anderen Stellen angezeigt wird, oder umgekehrt, und daß das Zeichen als richtig angesehen wird, wenn die Erkennungsvorrichtung ein einziges Ausgangsregister erregt hat, oder wenn bei Erregung mehrerer Ausgangsregister die für jedes der Zeichen verwendeten Ungleichheitsbeziehungen, die die Indicespaare (i, j), die im allgemeinen von einem zum anderen Register verschieden sind, ausschließlieh oder überwiegend auf dasselbe Zeichen hinweisen, und durch eine Einrichtung (Vg, V _Q) zum Ausgeben der erkannten Zeichen in Form kodierter Signale.

   2. Vorrichtung nach Anspruch I₃ gekennzeichnet durch eine Einrichtung (Vg), die, wenn anstelle von einem einzigen zwei verschiedene Zeichen die erreichten Ungleichheiten erfüllen., diesen Fall zum Ausgang signalisiert~mittels des Codes "unbekanntes Zeichen".

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß für die Feststellung der auf ein Zeichen treffenden Teilspalten (G) keine Spalte zurückbehalten wird, die nur ein einziges schwarzes Bit oder eine kleine Anzahl schwarzer Bits zählt.

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   . Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung V,, die, wenn sukzessive Spalten (G) auftreten, welche genügend gemäß Anspruch 3 definierte Schwarzbereiche enthalten, deren Anzahl jedoch zu groß ist, um ein Zeichen darzustellen, einen besonderen Code zum Ausgang sendet.

   Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Zeilenrahmer V und V₁g bis V₂₁ so eingesetzt wird, daß im Laufe einer Querabtastung im allgemeinen zwei simultane Arbeitsgänge durchgeführt werden, nämlich einerseits das Erkennen der Zeichen auf einer der ganz auf dem Streifen enthaltenen Textzteilen L und andererseits die Verwendung der Zeichen, die aus der folgenden Textzeile L herstammen, welche ganz oder zum Teil auf dem Streifen erscheint, zur Feststellung, welches die Teile G der Spalten der folgenden Querabtastung sind, die wiederum behalten werden müssen zum Zwecke der Rahmung und des Lesens der Zeile (L⁺), wobei der Rang des Bits mit dem niedrigsten Stellenwert von G, verringert um eine Einheit, die "Ramenkonstante" ist.

   Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Zeilenrahmer V so ausgebildet ist, daß im Laufe einer Querabtastung die zur Verwendung im Laufe der nächsten Querabtastung vorgesehene Rahmenkonstante im Laufe der Querabtastung mehrere Male festgesetzt wird, und zwar so, daß Fehlerquellen möglichst ausgeschaltet werden, die eventuell aus der Tatsache resultieren, daß die Textzeilen einerseits nicht ganz geradlinig verlaufen und andererseits einen kleinen Winkel bilden zu der Richtung der Querabtastung des Dokuments,

   1 2 wobei die Querabtastung des Dokuments in Zonen Z , Z ...

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   aufgeteilt ist, für die jeweils ein Rahmen festgelegt ist, wobei man davon ausgeht, daß für eine Zone desselben Ranges der Rahmen von einer Querabtastung zur anderen nur wenig variiert.

   Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeilenrahmer V_H/-, V*,./-. „

   ' Ib* Io , V., j so

   ausgebildet ist, daß im Laufe einer Querabtastung und für jede der Zonen Z ein Wort M , genannt "Profil" der Zone auf folgende Weise zustande kommt: sein Bit des Ranges η repräsentiert einen Schwarzbereich (oder einen Weißbereich), wenn und nur wenn eines der Bits desselben Ranges, ausgehend von unten in den Spalten J der Zone, einen Schwarzbereich repräsentiert, wobei die Spalten J eventuell für diesen Vorgang nach oben limitiert sind, und wobei das so erhaltene "Profil" zum Zwecke der Peststellung verwendet wird, welches die Rahmenkonnstante ist, die verwendet werden muß für die Zone Z während der nächsten Querabtastung.

   Vorrichtung nach Anspruch S₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Zeilenrahmer V_-17 so ausgebildet ist,

   ' i daß man bei der Erreichung des Rahmens der Zone Z ausgehend vom Wort M"¹", wenigstens einen, isoliert zwischen zwei Schwarzbereichen gelegenen Schwarzbereich oder wenigstens einen, isoliert zwischen zwei Weißbereichen gelegenen Schwarzbereich im Wort M nicht berücksichtigt.

   Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeilenrahmer V.g, ^v-iq> ^V?O' ^V21 ^so ausgebildet ist, daß bei einem im Laufe einer Querabtastung vergesehenen Lesevorgang die Festlegung des Rahmens in Bezug auf die nächste Querabtastung eine der im Laufe der vorhergehenden Querabtastung erhaltenen Rahmenkonstanten zur Anwendung bringen kann.

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   10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeilenrahmer V₂₀ so ausgebildet ist, daß im Laufe einer Querabtastung, während derer die Zeile L gelesen wird, eine Zone Z nicht zur Festlegung eines Rahmens geführt hat, da kein Zeichen von normaler
   Höhe der folgenden Zeile L im Laufe der Querabtastung
   aufgetreten ist, und daß die Vorrichtung der Zone Z den für eine angrenzende Zone ermittelten Indikator zuteilt, und zwar weil die Zone Z Bruchteile von Zeichen enthalten kann oder niedrige Zeichen wie einen Punkt oder ein Komr.a der Zeile L .

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