Устройство для считывания графической информации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рестублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30.Х11.1968 (№ 1295533!18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 23.1.1973. Бюллетень _#_ 8

Дата опубликования описания ЗО.III.1973. 1. Кл. G OG 11/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

ЪДЬ, 681 32(12(088 8) Авторы изобретения

Е. С. Воровин, Ю. А. Романенко, Д. И. Кунин, В. П. Васильев, В. Г. Овчинников и Л. Е. Чевычалов

Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изооретение DTHocHTcB K ou. TH тельной техники и может быть использовано для автоматического преобразования в цифровой код графико B однозначных функций одного аргумента.

Известны устройства для считывания графической информации, содержащие считывающую головку сф,отоприемниками, генератор, выход которого через коммутатор подключен к входу блока задания величины шага квантова ния и к переключателю на правления координаты квантования, соединенному с шатовоимпульсным приводом и с блоком регистрации, выход которого лодключен к блоку задания величины шага квантования, триггеры, схемы «НЕ».

Однако известные устройства обладают малым быстродействием.

С целью повышения быстродействия устройства, в него эведены блок и ндикации совмещения и компараторы, два из которых соединены с крайними фотоприемниками считывающей головки, блоком индикации совмещения и триггером направления, а третий компаратор соединен с центральным фотоприемником считывающей головки и с блоком индикации совмещения, выход которого подключен к одному из блоков регистрации и к одному из входов триггера разделения операций, другой вход которого соединен с другим блоком регистрации, входом схемы «НЕ» и блоком задания шага квантования, а выход схемы «НЕ» и триггеров разделения операций и направления подключены к коммутатору.

5 Функциональная схема устройства изображена на чертеже.

На барабане 1- помещается носитель 2 с графиком. Считывающая головка 8 содержит объектив 4 и три фотоприемника 5, располо10 женные в ряд по направлению движения каретки б, на которой закреплена считывающая головка. Каждый фотоприемник:включает в себя фоточувствительный элемент,,например фотодиод типа 1690, и усилитель сигнала за15 светки фотодиода, выполненный по схеме усилителя постоянного тока.

Генератор 7 управляющих имлульсов может быть, подключен с помощью коммутатора 8 через схемы «И» 9, 10 или 11 соответственно

20 к одному из входов «X»«+ Y» или « — Y» коммутатора (координатой Х названа координата квантования, а по координате Y происходит совмещение считывающей головки с линией).

Выход «Х» коммутатора подключен к счет25 ному входу блока 12 задания величины шага квантования, выход которого соединен, в частности, с входом схемы «НЕ» 18, и через переключатель 14 направления координаты квантования с соответствующими входами шаго30 воим пульсного привода 15 и блока 16 регист367436

3 рации; дополнительные выходы «+ У» и « — Y» коммуч атора подключены не посредственно к другим входам шатовоимпульсного привода и блоха регистрации.

Блок 12 задания величины шага кванто вания |предназначен для подсчета им пульсов, управляющих перемещением на шаг хва нтова-!

IHH, и формирования сигнала окончания отработки шага. Блок может быть вы полнея, например, в впдс счетчика и задатчика величины шага со схемой совпадения текущего

{в счетчике) и заданного (задатчиком) кодов шага квантования. Установочный;вход блока

12,(счетчика) .подключен к выходу блока регистрации, а выход (выход схемы совпадения) через схему «НЕ» 18 — к входу схемы «И» 9 коммутатора.

Переключатель 14 направления координаты квантования предназначен для подключения выхода «Х» коммутатора к одному из входов

«+Х» или « — Х» шаговоимпульсного привода и блока регистрации в зависимости от выбран|ного направления вращения барабана.

Шаговоим пульсный привод 15 предназначен для поворота барабана или перемещения каретки в том или другом направлении в зависимости oiT того, на какой из входов поступают импульсы с выходов «+Х» или « — Х» переключателя или с выходов «+ Y» или « — Y» коммутатора. Шаговоимпульсный привод 15 включает в себя шаговый двигатель, вращающий барабан, и шатовый двигатель, перемещающий каретку.

Блок 1б,регистрации, предназначен для преобразования унитарных кодов координат, представленных последовательностями управляющих импульсов, в заданный код, например двоично-десятичный, с помощью соответствующих реверсивных счетчиков координат и регистрации кодов координат, например, с помощью перфоратора. На выходе блока регистрации формируется сигнал разрешения приегма кодов координат следующей точки.

Блок 17 компараторов взаииной засветки крайних и уровня засветки центрального фотоприемников предназначеч для формирования ситналов на одном из двух выходов в зависимости от знака разности уровней текущих засветок край них фотоприем ников и формирования сигнала на третьем выходе, если центральный фото приемник совмещен с серединой;изображения линии. Для формирования сигналов взаимной засветки крайних фотоприемнико в предназначены два компаратора 18, разноименные (а и b) входы которых попарно объединены и подключены к крайним фотоприемникам, а для формирования сигнала засветки центрального фотоприемника достаточно одного компаратора 19, подключенного к центральному фото приемнику.

Каждый из компараторов может быть выполнен в виде диодно-регенеративгтой схемы сравнения с последующим преобразованием импульсных сигналов в потенциальные, например, с помощью одновибратора, в базу нор5

29

65 мально открытого триода которого через диод поступают указанные импульсные сигналы по чожительной полярности.

Блок 20 индикации совмещения предназначен для формирования сигнала при совмещении середины ряда фотоприемников с серединой изображ ения линии. Входы блока 20 соединены с выходами блока компараторов. Блок индикации совмещения может оыть выполнен, например, в виде последовательного соединения схемы «ИЛИ», входы которой подключены к выходам компараторов 18 взаимной засветки край них фотоприемников, схемы «НЕ» ,и схемы «И», второй вход которой подключен к выходу компаратора 19 засветки центрального фотоприемника.

Блок 21 .предназначен для вклю.ения регистрации при совмещении ряда фотоприемников с серединой изображения линии при окончании отработки шага квантования. Блок 21 может быть выполнен .в виде схемы «И». Входы блока соединены с выходами блоков 20 и

12, а выход †входом блока регистрации.

Триггер 22 на правления предназначен для фиксации последнего сигнала разностной засветки крайних фотоприемников, т. е. для фиксации текущего положения линии относительно считывающей головки с целью последующего совмещения ее с линией в нужном направлении. Входы триггера подключены к выходам соответствующих компараторов взаимной засветки крайних фотоприемников, а выходы — к входам схем «И» 10 и 11 коммутатора.

Триггер 28 разделения операций предназначен для разрешения операции совмещения ,после окончания отработки шага квантования и запрещения ее при совмещении ряда фото,приемников с серединой изображения линии.

Нулевой вход триггера 28 |подключен к выходу блока 12 задания величины шага квантования, единичный вход — к выходу блока 20 индикации совмещения, а нулевой выход триггера 28 — к вторым входам схем «И» 10 и 11 коммутатора.

Кодирование графиков происходит следующим образом.

По окончании регистрации кодов координат очередной точки графика барабан l с носителем 2 поворачивается на угол, соответствующий перемещению считывающей головки 8 относительно графика, на шаг квантования по координате Х. Изображение линии графика проецируется через объектив 4 на фотоприемники 5, жестко связанные со считывающей головкой, закрепленной на каретке б.

Вращением барабана (перемещением на шаг квантования) IH совмещением считываю щей головки с линией управляют импульсы поступающие с генератора 7 через коммута тор 8 (через схемы «И» 9, 10 ил и 11, на один из его выходов «Х», «+ Y» или « — Y», причем импульсы с выхода «Х» коммутатора, у правляющие перемещением,на шаг квантования, подсчитываются блоком 12, открывающим че367436

6 рез с.,ему «НЕ» 13 схему «И» 9 коммута1ора на время перемещения íà ц1аг квантования, и одновременно через переключатель 14 поступают на шаговоимпульсный привод 15 и в блок 16 регистрации. Барабан 1 поворачивается.

Блок 17 компараторов формирует сигнал взаимной засветки крайних фотоприемников на выходе одного из компараторов 18 и устанавливает триггер 22 напра вления в соответствующее состояние, подготавливая одну из схем «И» 10 или 11 коммутатора к работе.

По окончании отработки шага на выходе блока 12 задания величины шага квантования формируется сигнал, закрывающий схему «И»

9 коммутатора, открывающий блок 21 и устанавливающий триггер 23 разделения операций в нулевое состояние. При этом открыта, в зависимости от текущего состояния триггера направления, одна из схем «И» 10 или 11 коммутатора. Происходит совмещение считывающей головки с линией.

При отсутствии сигналов взаимной засветки крайних фотоприемников на выходах блока 17 компараторов, т. е. при равенстве засветок крайних фотоприемников и при наличии сигнала совмещения изображения линии с центральным фотопр иемником .на выходе блока 20 формируется сигнал совмещения середины ряда фотоприемников с серединой изображения линии. Этот сигнал поступает на единичный вход триггера разделения операций, запрещая дальнейшее:совмещение, и через открытый (сигналом окончания отработки шага с выхода блока 12) блок 21 на включение, регистрации.

По окончании регистрации сигнал разрешения приема кодов координат очередной точки с выхода блока 1б поступает на установочный вход блока 12, и этот блок уста.1ав.111вается в состояние, разрешающее перемещение на ша" ква нтован и я.

Схема «И» 9 коммута гора открывается сигналом с выхода схемы «НЕ» 13, Начп11ается перемещение на шаг кванто вания и т. д.

Если к ...O.,io.1ту окончания отработки шага квантован11я середина ряда фотоприемников совмещена с серединой линии, то наличие сигналов одновременно на обоих входах тригге5 ра 23 разделения операций приводит к тому, что триггер остается в единичном состоянии.

Сигнал окончания отработки шага с выхода блока 12 поступит черсз блок 21, открытый сигналом совмеще 1пи середины ряда фото10 приемников с серединой изображения линии, на включение блока регистрации, т. е. после перемещения, закон гпвшегося указанным образом, и вслед за регистрацией внозь O,Iåäóåò перемещение на шаг квантования.

Предмет изооретенпя

Устройство д 1я считыва1гня графической

20 информации, содержащее считывающую головку с фотоприемниками, генератор, выход которого через коммутатор подключвп к входу блока задания зеличины шага квантования и к переключателю направления координаты

25 квантования, соединенному с шаговоимпульсным IIp15Bolом и с блоком регистрации, выход которого подклю Iс :I K блок) задания Величины шага квантования, триггеры, схемы «НЕ», отличающееся тем, что, с целью .повышения

30 быстродействия устройства, в него введены блок индпкац1111 совмещения и компараторы, два из которых соединены с крайними фотоприемниками считывающей головки, блоком индикации совмещения и триггером на правле35 вия, а третий компаратор соединен с центральным фотоприемником считызающей головки и с блоком индикации совмещения, выход которого подкл1очен к одному пз блоков регистрации и к о ному из входов триггера

40 разделения операц:111, другой вход которого соединен с другим олоком регистрации, входом схемы «НЕ» и с блоком задания шага квантования, а выход схемы «НЕ» и тригге,ров разделения операций и направления:под45 ключен к коммутатору.

367436

Составитель Г. Нечипорович

Техред Л. Грачева Корректоры Л. Новожилова и Л. Бадылама

Редактор И. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 502/14 Изд. № 1153 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5