Устройство для считывания графической информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в системах, кодирующих графическую информацию для ее подготовки к вводу в ЭВМ. Целью изобретения является повышение точности устройства. Поставленная цель достигается путем устранения фазовой погрешности, связанной с изменением амплитуды сигнала съемника координат и временными задержками сигналов при считывании координат с формирователей временных интервалов. з.п. ф-лы, 2 ил. (Л с: оо ел со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 С 06 К 11/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4041966/24-24 (?2) 24.03.86 (46) 07.12.87. Бюп. № 45 (75) P.Ã.Äæàãóïoâ, Г.С.Вайсман и М.Н.Штейнберг (53) 681.327.12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1375536, кл. G 06 К 11/06, 1986 °

Авторское свидетельство СССР № 1035619, кл. G 06 К 11/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

„„SU„„1357987 А1 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в системах, кодирующих графическую информацию для ее подготовки к вводу в ЭВМ. Целью изобретения является повьппение точности устройства. Поставленная цель достигается путем устранения фазовой погрешности, связанной с изменением амплитуды сигнала съемника координат и временными задержками сигналов при считывании координат с формирователей временных интервалов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1357987

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам считывания графической информации, и может быть использовано в системах кодирования графической информации.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — пример конструктивного выполнения детектора сигналов считывания.

Устройство содержит планшет 1 с пьезоэлектрическими излучателями 2, съемник 3 координат в виде звукопроводящего стержня, формирователь 4 строб-импульса, первый генератор 5 импульсов, формирователь 6 опорных сигналов, группу 7 элементов И, формирователи 8 координат, второй генератор 9 импульсов, детектор 10 сигналов считывания, формирователь 11 импульсов синхронизации.

При этом формирователь 6 опорных сигналов содержит наборное поле 12, элемент 13 сравнения, D-триггер 14 и счетчик 15.

Группа элементов 7 имеет первый

16, второй 17 и третий 18 элементы И.

Формирователь 4 строб-импульсов состоит из компаратора 19 и усилителя 20.

Формирователи 8 координат содержат триггер 21, первый элемент И 22, счетчик ?3 и второй элемент И 24.

Формирователь 11 импульсов синхронизации имеет первый 25„ второй 26, третий 27, четвертый 28 и пятый 29

TÐH eÐû D-типа, импульсные элементы

30, 31 и 32 задержки без сохранения формы сигнала, элемент НЕ 33 и эле. мент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34.

Детектор 10 содержит первый счетчик 35 импульсов — анализатор межимпульсных интервалов, второй счетчик

36 импульсов — анализатор длительности импульсов, первый 37, второй 38, и третий 39 триггеры, элемент НЕ 40, первый 41 и второй 42 элементы И.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 5 импульсов со сдвигом во времени, определяемым полным затуханием акустической волны в планшете-звукопроводе 1, генерирует импульсы прямоугольной формы. Под воздействием этих импульсов поочередно возбуждаются пьезоэлектрические излуча55

50 тели 2. Упругая бегущая акустическая волна, возбуждаемая при этом в планшете-звукопроводе 1, распространяется с постоянной скоростью вдоль оси, перпендикулярной соответствующей стороне планшета.

При установке съемника 3 координат на поверхность планшета 1 в измеряемую точку через время, соответствующее расстоянию пробега фронта бегущей волны от излучателей 2 до места контакта съемника 3 с поверхностью планшета 1, в съемнике начинает формироваться электрический сигнал, подаваемый на вход формирователя 4.

Сформированные импульсы с выхода формирователя 4 подаются на вход детектора 10, где происходит выделение сигнальной последовательности импульсов из смеси ее с шумовыми последовательностями в реальном масштабе времени.

Счетчик 35 импульсов детектора 10 осуществляет анализ длительности межимпульсных интервалов поступающей последовательности, а счетчик 36 импульсов осуществляет анализ длительности импульсов поступающей последовательности, Этот анализ производится путем сравнения с кодом, зафиксированным в соответствующем счетчике при поступлении импульсов генератора 9. При этом в момент действия межимпульсного интервала при поступлении К импульсов генератора на выходе счетчика 35 формируется импульс, переключающий триггер 37 в единичное состояние. Триггер 39 при этом остается в исходном нулевом состоянии. Потенциал логической "1" с выхода триггера 37 снимает блокировку с первого нулевого установочного входа счетчика 36, а в момент действия входного импульса снимается блокировка с второго нулевого установочного входа.

Поэтому поступающие с генератора 9 импульсы начинают суммироваться в счетчике 36„ и на выходе счетчика формируется импульс, переключающий триггер 38 в единичное состояние, который подготавливает к переключению триггер 39, В момент действия следующего межимпульсного интервала входного сигнала сигнал с выхода счетчика 35 переключает триггер 39 также в единичное состояние. Очередной входной им13579 разряда.

3 пульс проходит через элемент И 42 на выход детектора 10 и через элемент

И 41 осуществляет сброс триггеров

37, 38 и 39.

Сформированные одиночные импульсы с выхода детектора 10 подаются на вход счетчика 15.

Код .подсчитанных счетчиком 15 количеств импульсов сравнивается с кодом, заданным в наборном поле 12, 10

При совпадении этих кодов на выходе элемента 13 сравнения формируется короткий импульс, который взводит триггер 14, При этом с выхода этого триггера поступает разрешающий по- 15 тенциал на входы элементов И 16, 17 и 18, разрешая прохождение сигналов от генератора 5 импульсов и детектора 10 на входы формирователей 8. координат. 20

Формируемые временные интервалы на выходах триггеров 21 разрешают прохождение тактовых импульсов от генератора 9 через соответствующий элемент И 22 на счетный вход соот- 25 ветствующего счетчика 23. По окончании временного интервала в соответствующем счетчике 23 фиксируется результат иэмерения соответствующей координаты. Указанный вьппе импульс с де- 3V тектора 10 поступает также на входы формирователя 11, куда, кроме того, подаются импульсы генератора 9. По переднему фронту импульса, поступающего на вход формирователя 11, взводится либо триггер 29, либо триггер

25, и далее единичное состояние взведенного триггера ?5 подается на входы триггеров 26 и 27, подготавливая их к переключению. 40

При этом установка в единичное состояние одного из указанных триггеров 26 и 27 производится в зависимости от временного положения фронта поступающего входного импульса в пределах составляющих периода тактовой частоты, т.е, времени действия тактового импульса или его отсутствия.

В случае поступления фронта входного импульса в момент действия тактового импульса в единичное состояние устанавливается триггер 27, разрешая установку в единичное состояние триггера 28 в момент действия фронта так-5 тового им*ульса. Формируемый на выходе триггера 28 потенциал логической "1" поступает на дополнительный выход формирователя 11 и на вход вто87

4 рого элемента 31 задержки. После завершения формирования импульса через время, определяемое импульсным элементом 31 задержки, на выходе последнего появляется импульс, длительность которого достаточна для обнуления триггера 28.

В случае поступления фронта входного импульса в момент действия паузы тактовых импульсов в единичное состояние устанавливается триггер 26, и сигнал, формируемый на выходе этого триггера подается на четвертый управляющий вход формирователей 8.

В случае поступления сигнала с выхода детектора 10 в момент действия фронта или спада тактового импульса, когда на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34 действует сигнал обнуления триггера 25, для повышения точности работы устройства происходит запись логической "1" в триггер

29, так как на его входе действует потенциал логической "1".

Потенциал логической "1" с выхода триггера 29 поступает на вход третьего элемента 32 задержки. После завершения формирования импульса через время, определяемое импульсным элементом 32 задержки, на выходе последнего появляется импульс, длительность которого достаточна для обнуления триггера 29 и записи потенциала логической "1" в триггер 25.

Время задержки зависит от частоты следования тактовых импульсов и длительности сигнала обнуления с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮ1 (ЕЕ ИЛИ 34. Сигнал с выхода формирователя 11, появляющийся в момент действия строб-импульса в течение паузы тактовых импульсов и поступающий на четвертый вход формирователя 8 координат, подается через элемент И 24 на счетный вход соответствующего счетчика 23. Дополнительный счетный вход связан с дополнительным выходным разрядом счетчика, вес которого равен половине младшего разряда счетчика.

Благодаря описанной схеме вдвое повышается точность кодирования координатных интервалов, так как при окончании этого интервала в момент паузы тактовых импульсов цифровой код, характеризующий его, увеличивается на половину едийицы младшего

1357987 формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с пьезоэлектрическими излучателями, инАормационные входы которых под. ключены к выходу первого генератора импульсов, усилитель, вход которого соединен с информационным выходом сьемника координат, а выход подключен к инАормационному входу компаратора, группу элементов И, одни входы которых соединены с инАормационным выходом формирователя опорных сигналов, а выходы подключены к первому, второму и третьему управляющим входам формирователей координат, первые синхронизирующие входы которых подключены к выходу второго генератора импульсов, при этом другие входы первого и второго элементов И группы соединены с выходами первого генератора импульсов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит де— тектор сигналов считывания, синхронизирующйй вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов, информационный вход подключен к информационному выходу компаратора, а выход — к счетному входу формирователя опорных импульсов и другому входу третьего элемента И группы, и Аормирователь импульсов синхронизации, информационный вход которого соединен с выходом третьего элемента И группы, синхронизирующий вход подключен к выходу второго генератора.импульсов, первый управляющий выход 40 формирователя импульсов синхронизации соединен с,четвертыми управляющими входами формирователей координат, а второй управляющий выход является управляющим выходом устройства.

2. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что детектор сигналов считывания содержит первый счетчик, счетный вход которого является синхронизирующим входом детектора, установочный вход является информационным входом детектора, а информационный выход подключен к единичному входу первого триггера, единич55 ный выход которого соединен с первым установочным входом второго счетчика, счетный вход которого подключен к синхронизирующему входу детектора, информационный выход второго счетчика подключен к единичному входу второго триггера, элемент НЕ, вход которого соединен с инАормационным входом детектора, а выход подключен к второму установочному входу второго счетчика, третий триггер, единичный вход которого соединен с информационным выходом первого счетчика, а синхронизирующий вход подключен к единичному выходу второго триггера, первый элемент И, один вход которого соединен с информационным входом детектора, другие подключены к единичным выходам первого и второго триггеров, а выход соединен с установочными входами первого, второго и третьего триггеров, и второй элемент И, один вход которого подключен к информационному входу детектора, другие соединены с единичными выходами первого, второго и третьего триггеров, а выход является инАормационным выходом детектора.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что Аормирователь импульсов синхронизации содержит первый триггер, единичный вход которого является информационным входом формирователя, а единичный выход подключен к единичным входам второго и третьего триггеров, первый элемент задержки, вход которого соединен с единичным выходом второго триггера, а выход подключен к установочному входу второГо триггера, синхронизирующий вход которого является синхронизирующим входом формирователя„ четвертый триггер, единичный вход которого соединен с единичным выходом третьего триггера, синхронизирующий вход подключен к синхронизирующему входу формирователя, установочный вход соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого подлключен к единичному выходу четвертого триггера, пятый триггер, единичный вход которого соединен с информационным входом формирователя, а единичный выход подключен к входу третьего элемента задержки, выход которого соединен с уста.— новочным входом пятого триггера и синхронизирующим входом первого триггера, элемент НЕ, вход которого подключен к синхронизирующему входу Аормирователя, а выход соединен с синх-.

1357987

Составитель А.Романов

Техред M.Ходанич Корректор В.Бутяга

Редактор Л,Лангазо

Заказ 6001/51 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 ронизирующим входом третьего триггера, установочный вход которого подключен к синхронизирующему входу формирователя, и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы которого соединены с синхронизирующим входом формирователя и выходом элемента НЕ, а выход подключен к синхронизирующему входу пятого триггера и установочному входу первого триггера.