Устройство для считывания графической информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИЧЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ по авт.св № 466522, о т л и ч а ю щ е ё с я тем, что, с целью повышения его точности , введены делитель эталонного напряжения, дополнительный коммутатор , первый вход которого подключен к делителю эталонного напряжения, а выход соединен с цифроаналоговым преобразователемг и дцополнительный дешифратор , вход котсч ого подключен к счетчику точного отсчета, а выход соединен с вторым входом дополнительного коммутатора. Cfe 00 1C

„„SU„„1016802 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАДИСТИЧЕСНИ)(РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ.ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 466522 (21) 3383729/18-24

-(22) 13 ° ll ° 81 (46) 07.05.83 .Бюл. Р 17 (72) Э.Н.Леонович-, В.а.Рудой и и. В.С.Жук (71) Инртитут технической кибернетиKH A8 BCCP (53) 681.327(088.8) :(56) 1. Авторское свидетельство СССР . 9 466522, кл 6 Об К 11/06, 1921 !(прототип), 1 (54) (57) уетРОЯСтВО для СЧИтЫВЛНИя

ГРАФИЧЕСКОИ ИНФОРМАЦИИ по авт.св.

9 446666552222, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его точности, введены делитель эталонного напряжения, дополнительный коммутатор, первый вход которого подключен к делителю эталонного напряжения, а выход соединен с цифроаналоговым преобразователек, и дополнительный дешифратор, вход которого подключен к счетчику точного отсчета, а выход соединен с вторым входом дополнитель:ного коммутатора.

1016802

Изобретение относится к автоматике. .и вычислительной технике, может быть использовано для ввода графической информации в ЭВМ.

По основному авт.св. Р 466522 известно устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде двух систем взаимно перпендикулярных координатных шин, подключенных через вентили опроса к коммутаторам, съемник координат, 10 соединенный через усилитель и Формирователь с вентилем связи, нуль-орган, входы которого подключены к усилителю и цифроаналоговому преобразователю, а выход соединен с вентилем 15 сброса, счетчик грубого отсчета координатных шин, счетчик операций, подключенный к дешифратору, генератор импульсов, триггер управления, элемент ИЛИ и вентили операций,; счетчик точного отсчета, вход которого сое-. динен с формирователем, а выходы подключены к цифроаналоговому преобразователю, при этом выходы первого и третьего вентилей операций, управляющие входы которых подключены к дешифратору, а импульсные к генератору импульсов, соединены с коммута. торами и вентилями опроса координатных шин, а выходы .второго и четвертого вентилей операций, управляющие входы которых подключены к дешифратору, а импульсные к генератору импульсов, соединены с вентилями опроса координатных шин 1 J.

Недостатком этого устройства для считывания графической информации является низкая точность считывания графической информации, обуслов,ленная нелинейной зависимостью амплитуды индуктированного в съемнике 40 координат сигнала от изменения расстояний между координатной шиной и съемником координат.

Цель изобретения — увеличение точ. ности считывания графической информа- 45

llHB °

Поставленная цель достигается -тем, что в устройство введены делитель эталонного напряжения, дополнительный коммутатор, первый вход которого подключен к делителю эталонного напряжения, а выход соединен с цифроаналого; вым преобразователем, и дополнительный . дешифратор, вход которого подключен к счетчику точного отсчета, а выход соединен с вторым входом дополнительного коммутатора. 1

На Фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на Фиг.2 — 6() амплитудно-пространственная характеристика индуктированного в съемнике сигнала; на фиг.3 — эпюры напряжений на выходе цйфроаналогового пр образователя (по оси абсцисс отложено расстояние, а по оси ординат — ампли туда сигнала).

Устройство для считывания графической информации содержит (фиг.1) планшет 1 с координатными шинами х и у, подключенными к соответствующим вентилям 2 и 3 опроса. Вентили

2 связаны с коммутатором 4 опроса шин х, вентили 3 — коммутатором 5 опроса шин у. Счетчик 6 операций соединен через дешифратор 7 по соответствующим управляющим входам с вентилями операций 8-11, импульсный вход которых через вентиль 12, соединенный с триггером 13 управления, под" ключен. к .генератору 14 импульсов.

Выходы вентилей 8 и:10 соответственно подключены к входам вентилей 2 и

3, к входу коммутаторов 4 и 5 и через первый элемент ИЛИ 15 к входу счетчика 16 грубого отсчета. Выходы вентилей 9 и 11 подключены к венти" лям опроса 2 и 3 соответственно. Устройство содержит также счетчик 17точного отсчета, формирователь 18, усилитель 19, съемник 20 координат, нуль-орган 21, цифроаналоговый преобразователь 22, вентили 23 выдачи координат, вентиль 24 связи, второй элемент ИЛИ 25, вентиль 26 сброса, клемму 27 пуска, дополнительный дешифратор 28, входами подключенный к выходам старших разрядов счетчика

17 точного отсчета, делитель 21 эталонного напряжения и дополнительный коммутатор 30, подключенный к цифроаналоговому преобразователю 22, делителю 29 эталонного напряжения и дополнительному дешифратору 28.

Число разрядов цифроаналогового преобразователя 22 соответствует числу шагов квантования, укладывающихся на одном отрезке аппроксимации P (фиг ° 3) и поэтому он подключен только к части выходов (младшим разрядам) счетчик 17 точного отсчета, полное число разрядов которого соответствует шагу укладки шин

Относительно высокая погрешность известного устройства связана с тем, что в нем существенно нелинейная характеристика индуктируемого сигнала (фиг. 2) аппроксимируется на рабочем участке 8 в процессе формирования кода точного отсчета линейно изменяющимся эталонным напряжением с цифроаналогового преобразователя.

Из-за несовпадения, амплитудно-пространственной характеристики и соответствующей ей линейной характеристики эталона допускается погрешность Ь Ч1 . Эта погрешность может быть значительно уменьшена при аппроксимации рабочего участка несколькимй линейными отрезками изменения эталонного. напряжения.

Устройство работает следующим образом.

1016802

После установки съемника 20 коор. динат в считываемую точку оператор нажатием кнопки в корпусе съемника

20 (не показана) подает сигнал пуска на клемму 27. При этом обнуляются все счетчики, триггер 13 устаустанавливается в единичное состояние, и импульсы генератора 14 через. вентиль 12 проходят на импульсные входы вентилей 8-11. Так как счетчик 6 операций к данному моменту находится в нулевом состоянии, то дешифратор 7 открыт вентиль 8, с выхода которого тактовые импульсы запускают "коммутатор 4 координаты х и через вентили 2 поочередно однократно возбуждают соответствующие координатные шины, а через первый элемент ИЛИ 15 поступают на счетный вход счетчика 16 грубого отсчетт. (происходит. последовательный подсчет 20 шин). При возбуждении шины, находящейся в зоне чувствительности съемника 20, последний выдает сигнал, который, пройдя усилитель 19, формирователь 18, вентиль 24 связи, открытый 25 выходом первой операции дешифратора

7, поступает на счетный вход счетчика 6 операций и переключает его в положение второй операции (подсчет координатных шин прекращается). При ЗО этом открь1вается вентиль 9, который выдает сигналы только на вентили 2 опроса,из которых коммутатором 4 открыт только один, так как во второй операции тактовые импульсы на вход коммутатора 4 не поступают, и в выбранную одну шину х начинает поступать последовательность импульсов опроса (возбуждения). Импульсы этой последовательности индуктируют в съемнике 20 сигналы, которые 40 после формирователя 18 поступают на счетный вход счетчика 17 точного отсчета, а после усилителя 19 — на вход нуль-органа 21., на второй вход которого подается напряжение с циф 45 роаналогового преобразователя 22.

Число разрядов цифроаналогового преобразователя 22 соответствует числу шагов квантования, укладывающихся на одном отрезке аппроксимации Р 50 и поэтому он подключен только к час- ти выходов (младшим разрядам) счетчика 17 точного отсчета, полное число разрядов которого соответствует шагу укладки шин 8g . На анало- 55 говые входы цифроаналогового преобразователя 22 поданы дополнительным коммутатором 30 с делителя 29 эталонного напряжения заранее рассчитанные опорные напряжения, соответствующие значениям амплитуд Uq u

Q .,индуктированного сигнала. При последовательном изменении кода на. цифроаналоговом преобразователе.22 на его выходе напряжение изменяется от одного опорного напряжения до другого (от ()„,цо U ) . При этом по каждому тактовому импульсу происходит сравнение амплитуды индуктированного сигнала с переменньм эталон" ным напряжением на выходе цифроаналогового преобразователя 22, цифро" вой эквивалент которвго хранится в счетчике 17 точного отсчета.

Если при прохождении всех дискретных состояний цифроаналогового преобразователя 22 не происходит совпадение амплитуд эталонного и дуктированного сигнала, то значит съемник 20 находится за пределами данного отрезка аппроксимации Р (Фиг.З) . Прч этом в процессе поступления импульсов в счетчик 17 точногс отсчета заполняются. все его младшие разряды, подключенные к цифроаналоговому преобразователю 22 -и далее происходит их обнуление, а единица переходит в следующий разряд счетчика 17 точного отсчета; одновремен" но срабатывает дополнительный дешиф- ратор 28, сигнал с выхода которого поступает в дополнительный коммутатор 30 который выдает на входы опорных напряжений цифроаналогового преобразователя 22 очередную (смежную) пару напряжений 0 и 03- Последовательное поступление пар опорных напряжений с делителя 29 эталонного напl ряжения происходит до тех пор, пока для какой-либо пары (для соответствующего отрезка аппроксимации) не про изойдет совпадение амплитуд эталонного и индуктированного сигналов. При этом нуль-орган 21 выдает сигнал, по которому осуществляется выдача .кода координаты через вентили 23 (с очисткой счетчиков 16 и 17) и переключение счетчика 6 на очередную третью операцию — грубый отсчет по оси у, который выполняется аналогично при участии соответствующих вентилей .3 и коммутатора 5 при дополнительном использовании вентиля сбороса 26, . который пропускает сигнал с нуль-органа 21 четвертой операции на нулевой вход триггера 13 управления, прекращая поступление импульсов генератора 14 через вентиль 12. На этоМ измерение обоих координат прекращается., Экономический эффект от использо,вания устройств обусловлен его техническими преимуществами.

1016802

Яия Ю

Составитель Б.Морозов

Редактор. Е.Лушникова Техред T.Ìàòo÷êà Корректор A.тяско

Заказ 3388/49 .Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений H открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæroðoä, ул.Проектная,4