Устройство для считывания графической информации

 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для считывания графической информации, и может быть использовано в системах, кодирующих графическую информацию. Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель достигается путем коррекции дополнительной погрешности измерения, обусловленной срабатыванием порогового элемента не от первой полуволны сигнала, а от второй или последующих, что достигается введением первого и второго элементов И, элемента ИЛИ, элементов НЕ и задержки, формирователя импульсов, триггеров и генератора импульсов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2

„„SU „„1552208 (5g)$ С 06 К 11 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1059587 (21) 4461782/24-24 (22) 18.07.88 (46) 23.03.90. Бюл. ¹ 11 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (72) Э.К. Тагиев, Ф.К. Тагиев, О.П. Танцоров и M.Н. Ганкин (53) 68 1.327.12(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1059587, кл, G 06 К 11!00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для

Изобретение относится к автомати" ке, в частности к устройствам для считывания графической информации, может быть использовано в системах обработки графической информации и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1059587.

Цель изобретения состоит в повышении точности устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2-5 — диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит планшет-зву= копровод 1, излучатели 2) выполненные в виде пьезоэлектрических пластин линейных деформащлй, съемник 3 координат, выполненный в виде пьезоприемника, блок 4 формирования стробимпульсов, блок 5 управления, выполненный в виде генератора импульсов, блок 6 определения координат (формирование временных координатных интервалов) блок 7 селекции, управляе2 ,считывания графической информации, и может быть использовано в системах, кодирующих графическую информацию.

Цель изобретения — повышение точности устройства. Поставленная цель достигается путем коррекции дополнительной погрешности измерения, обусловленной срабатыванием порогового элемента не от первой полуволны сигнала, а от второй или последующих, что достигается введением первого и второго элементов И, элемента ИЛК, элементов НЕ и задержки, формирователя импульсов, триггеров и генератора импульсов.

1 з,п. ф-лы, 5 ил. мый ждущий генератор 8 импульсов и блок 9 коррекции. Блок 4 формирования строб-импульсов содержит усилители

10, двухполупериодные выпрямители (де текторы) 11, сумматор 12 и пороговый элемент 13, например триггер Шьятта.

Блок 6 определения координат содержит генератор 14 импульсов, триггеры 15 и 16, элементы И 17 и 18 первой группы, элементы ИЛИ 19 и 20 первой группы, элементы И 21 и. 22 второй группы, элементы ИЛИ 23 и 24 второй группы, реверсивные счетчики 25 и 26 импульсов. Блок 7 селекции содержит селекторы 27 импульсной последовательности с заданным числом импульсов, длителькостями импульсов и межимпульсных интервалов, Ждущий генератор 8 импульсов содержит шифратор 28, счетчик 29 и триггер 30. Блок 9 коррекции содержит первый 31 и второй 32 элементы И, элемент ИЛИ 33, генератор 34 импульсов, выполненный ждущим, первый

1552208 и второй триггеры 35 и 36, формирователь 37 импульсов, работающий по заднему фронту импульса, элемент 38 задержки и элемент НЕ 39.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 5 импульсов со сдвигciM во времени, определяемым полным затуханием акустической волны в план10 шете-звукопроводе 1, генерирует импульсы прямоугольной формы. Под воздействием этих импульсов поочередно возбуждаются пьезоэлектрические пластины линейных. деформаций — излучате15 ли 2. Упругая бегущая акустическая волка, возбуждаемая при этом в планшете 1, распространяется с постоянной скоростью вдоль оси, перпендикулярной к соответствующей стороне планшета, Одновременно с возбуждением пластин импульсы генератора 5 поступают в блок 6. В последнем последовательно во времени взводятся координатные триггеры 15 и 16. Через время, 25 соответствующее расстоянию пробега фронта бегущей акустической волны от излучателей 2 до места контакта пьезоприемника 3 с поверхностью планшета, пьезоприемник начинает генерировать электрический сигнал, подавае- 30 мый на вход блока 4 . На выходе сумматора 12 блока 4 получается сигнал (фиг. 3), имеющий вид пачек синусоидальных полуволн с экспоненциальными огибающими, которые с помощью 3S порогового элемента 13 преобразуются в импульсную последовательность прямоугольной формы. Затем эта последовательность подается в блоки 6 и 9.

При этом на выходах координатных триггеров 15 и 16 формируются временные координатные интервалы.

Таким образом, передний фронт каждого из этих интервалов формируется с помощью импульса взвода, возбуж- 45 денного генератором 5 одновременно с импульсом, подаваемым на пьезоэлектрические излучатели, а задний фронт в момент поступления переднего фронта первого прямоугольного импульса 50 из последовательности импульсов с выхода блока 4 . Формируемые временные интервалы на выходах координатных триггеров 15 и 16 разрешают прохождение тактовых импульсов от генератора

14 через соответствующие элементы

И 17 и 18 на счетный вход соответствующих счетчиков 25 и 26. По окончании временного интервала в счетчиках 25 и 26 оказываются результаты измерения соответствующих координат.

В зависимости от с.тепени прижатия пьезоприемника меняется величина акустического импеданса в месте контакта пьезоприемника с поверхностью планшета, который приводит к изменению амплитуды выходного сигнала сумматора 12 блока 4 ° Соответственно с изменением сигнала сумматора 12 меняется и амплитуда первой полуволны сигнала (фиг. 4), в результате чего пороговый элемент 13 каждый раз срабатывает в момент достижения переднего фронта первой полуволны сигнала заданного уровня срабатывания . Изменение всего сигнала пьезоприемника, ка.к показано, обусловлено изменением силы прижатия пьезоприемника в некотором диапазоне.

Поэтому можно выделить максимальную амплитуду сигнала первой полуволны, соответствующую минимальному акустическому имйедансу, и минимальную амплитуду сигнала, при котором еще срабатывает пороговый элемент t3 от первой полуволны сигнала (фиг. 4) .

Если принять максимальный уровень амплитуды первой полуволны сигнала за эталонный, то при этом всегда будет существовать методическая погрешность регистрации, обусловленная конечным уровнем порога срабатывания.

При отличии...амплитуды первой полуволны ждущего сигнала от эталонного появляется дополнительная составляющая погрешности регистрации.

Одновременно с поступленйем импульсов генератора 5 в блок 6 эти же импульсы подаются в блок 9 (фиг. 5а) .

В последнем через элемент ИЛИ 33 взводится триггер 35 (фиг. 5б), который отпирает элемент И 31 по одному входу. В момент генерирования сигнала пьезоприемником первый импульс из последовательности импульсов блока 4 поступает через элемент И 31 на входы ждущего генератора 34 импульсов и элемента НЕ 39 (фиг . 5в) . От переднего фронта этого импульса за,пускается ждущий генератор 34 и начинает вырабатывать импульс заданной длительности (фиг. 5г), который поступает на вход формирователя 37 заднего фронта импульса и на один из входов элемента И 32. Одновременно с этим первый импульс последовательности инвертируется элементом НЕ 39 (фиг. 5д) и поступает на другой вход элемента И 32. В момент окончания

208 6 формацию о наличии сбоя при измерении.

Этот импульс поступает на соответствующий управляющий вход лдущего генератора 8, который в зависимости от управляющего входа, по которому поступил импульс селекции, формирует интервал коррекции. В использованной схемной реализации такого генератора импульс селекции поступает на соответствующий вход шифратора 28, при этом одновременно взводится триггер

30. На выходе шифратора 28 появляется код, соответствующий длительности формируемого интервала коррекции.

Этот код заносится в счетчик 29, на счетный вход которого начинают поступать тактовые импульсы от генератора

14 блока 6. В момент появления импульса переполнения на выходе счетчика 29 сбрасывается триггер 30, заканчивая формирование интервала коррекции, который поступает через третьи входы элементов И 19 и И 20 блока 6, разрешая прохождение тактовых импульсов от генератора 14 через соответствующие элементы 21 и 22 на вход обратного счета соответствующего счетчика

25 и 26 импульсов. При этом по окончании длительности коррекции результат измерения соответствующей координаты в счетчиках 25 и 26 корректируется и далее передается для обработки или индикации.

В предлагаемом устройстве путем введения блока 9, выполненного из нератора 34 импульсов, формирователя

37 заднего фронта импульсов, элементов ИЛИ, задержки, НЕ, двух триггеров, достигнута коррекция дополнительной составляющей погрешности регистрации и, как следствие, повышена точность устройства.

Формула.и зо брет ения

1. Устройство для считывания графической информации по авт.св. 91059587, отличающееся тем,что,с целью повышения точности устройства, оно содержит первый элемент И, один вход которого соединен с выходом блока формирования строб-импульсов, элемент ИЛИ, входы которого подключены к соответствующим выходам блока управления, первый триггер, единичный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а прямой выход подключен к другому входу первого элемента

И, элемент НЕ, вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй

5 1552 длительности проинвертированного импульса (фиг ° 5e) через элемент И 32 начинают проходить тактовые импульсы генератора 14 с блока 6 на С-вход триггера 36, на выходе которого образуется последовательность импульсов частотой, вдвое меньшей частоты генератора 14 ° В момент окончания импульса элемента HE 39 прекращается прохожцение тактовых импульсов через элемент И 32 (фиг. 5ж), и на выходе триггера 36 образуется последовательность импульсов, число которых вдвое меньше числа импульсов такТового ге15 нератора 5. Затем последовательность импульсов с выхода триггера 36 подается в блок 6, где через элементы

ИЛИ 23 и 24, И 21 и 22 при соответствующем управляющем сигнале генератора 5 поступает на вход обратного

20 счета соответствующего счетчика 25 или 26, Таким образом, производится коррекция дополнительной составляющей погрешности регистрации В показаниях счетчиков 25 и 26.

В момент окончания импульса ждущего генератора 34 формируется сигнал формирователя 37 импульса Ф (фиг. 5 з), который задерживается элементом 38 на время, достаточное

30 для окончания переходных процессов в логических элементах (фиг. 5и), и осуществляет возврат триггеров 35 и 36 в исходное состояние. Элемент

И 31 оказывается блокированным тригге-35 ром 35 до момента регистрации следую-, двУх элементов И 31 и 32, лдУщего гещей координаты (фиг. 5б) .. Процесс кор. рекции заканчивается за время, меньшее чем один период высокочастотного колебания. Для идентификации форми- 40 руемых импульсных последовательностей сигналы с выхода блока 4 подаются на вход блока 7.

Поскольку ситуация, когда регистрируемой полуволной является первая 45 из совокупности лолуволн сигнала на выходе сумматора 12, приводит к точным измерениям с помощью коррекции погрешности регистрации, в блоке 7 отсутствует канал, содержащий селек- 50 тор, настроенный на параметры импульсной последовательности, формируемой от данной полуволны. В случае, если регистрируемой полуволной является другая полуволна, срабатывает селек- 55

1гор 27, соответствующий сформирован-, ной импульсной последовательности, и на соответствующем выходе блока 7 появляется импульс селекции, несущий ин1552208 элемент И, один вход которого подключен к тактирующему выходу блока определения координат, другой соединен с выходом элемента НЕ, второй триггер, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а прямой выход соединен с управляющим входом . блока определения координат, и последовательно подключенные генератор импульсов, вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход соединен с третьим входом второго элемента И, формирователь импульсов и элемент задержки, выход которого соединен с установочными входами перво15 го и второго триггеров.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок определения координат содержит триггеры, единичные и нулевые входы которых являются синхронизирующими входами . блока,.а выходы соединены с одними. входами соответствующих элементов И первой группы, другие входы которых подключены к выходу генератора импульсов, а выходы соединены с суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков, элементы ИЛИ первой группы, одни входы которых являются сигнальными входами блока, другие подключены к синхронизирующим входам блока и к выходу генератора импульсов, элементы ИЛИ второй группы, один вход которых является управляющим входом блока, другие соединены с соответствующими синхронизирующими входами блока, а выходы подключены к одним входам соответствующих элементов И второй группы, другие входы которых соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ первой группы, а выходы подключены к вычитающим входам соответствующих реверсивных счетчиков

1552208 иг.

&очаг лба на дылде

8оео услЮа

1 коорбиная1552208

Редактор О.Юрковецкая

Корректор О.Ципле

Заказ 332

Тираж 557

Подписное

ВНИИПИ Государстве.сного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 г д

Лу I

Ъ

Составитель А.Романов

Техред ll.Сердюкова юущий нал