Устройство для считывания графической информации

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1Ц 4335 I5 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявленсн 4, Г)?, 72 (21)Т809Я52/ЩЯ (51) М. Кл.

9 QGK П/ОО с присоединением заявки

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликованйб,ОЯ 4 Бюллетень ) ь 23 (53) удк

68 I. 327. I9 (авв.e) Дата опубликования описания 75, Я,74 (72) А в то р ы изобретения А, М,НауМЕНКО И Г. A. ЧЕранащ)ГК, t

1 1

1, 1 т= (71) Заявитель ХЩ)ЬКОВСКИЙ авиаЦИСННИЙ ИНСтитут (54) Ус гройстзо дан считывания графической информации

Изобретение относится к ооласти автоматики и вычислительной техники,в частности к устройствам считывайия графической информации.

Известны устройства считывания графической информации,осно-— ванные на использовании фазоимпульсного способа определения направления слежения за линией графика,содержащие фотоголовку кругового сканирования, блок о1.ределения ошибки сканирования, сумматор сигналов ошибки, дискриминатор, блок сравнения фаз,блоки следящих йриводов по обеим координатам и координатный механизм.

Однако известные устройства не обеспечивают строгой синхронизации между фазой сканирующего сигнала фазой опорного сигнала.

Это вызывает необходимость подстройки фазы перед началом работы и дополнительные ошибки при слежении. Кроме того, случайные

2 помехи в сигнале сканирования приводят к нарушению синхронизации и могут привести к срыву слежения.

Цвль изобретения — повысить

5 точность работы устройства.

Это достигается тем,что устройство содержит фотоалектрический датчик опорного сигнала, модулирующий диск которого закреплен

1о На ОДНОМ ВаЛУ СО СКаНИРУЮЩИМ ДИС» ком фотоголовки кругового сканирования; блок восстановления начальной фазы, один вход которого соединен с фотоголовкой кругового сканирования, второй - с фотодатчиком опорного сигнала и демодулятором,а третий - с выходом три гера ошйбки; блок производной ошибки,соедйненный с блоком ошибки и сумматором сигналов ошибки; блок торможения, подключенный к блоку производной ошибки и блоку установки скорости слежения; блок остановки, соединенный с блоком

1 гером ошибки и синусно=косинусным вращакщимся трансформатором.

Блок=схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

В ее состав входят фотоголонка Х кругового сканиронания, блок 2 восстановления начальной фазы, демодулятор З,триггер 4 ошибки,блок 5 произнодйой ошибки, блок

6 торможения, блок 7 ошибки, сумматор В сигналон ошибки, блок 9 остановки,фотодатчик ЕО ойорногс сигнала, блок следящего пострсителя

ЕЕ угла слежения,СКВТ Е2,блок ЕЗ установки скорости слежейия,блоки

I4 и Еб следящих принодон по обеим координатам, координатный механизм Еб.

Ойорный сигнал создается отдельным фотодатчиком ЕО,состоящим из модулирующего непрозрачного диска со щелью, занимающей точно половину цилийдрической поверхности диска лампочки подсветки и фотодиода (топриемника),и представляет собой переменное нащижение прямоугольной формы.

Частота опорного напряжения полностью определяется скоростью вращения сканирующего днигателя, общего как для фотоголовки I кругового сканирования,так и для фотодатчика ХО опорйого сигнала.

Опорное напряжение благодаря размеру щели имеет строго симметричную форму. Линия, соединяющая концы щели, строго йерпендикулярна к направлению радиуcG GKBпирования фотоголовки Е,т. е. создается фазовый сдвиг ме опорным сигналом и сигналом сканиронания. Фотоприемник датчика опорного сигнала проворачивается блоком ЕЕ построителя угла слежения округ оси вращения сканирующего вала фотоголовки,что изменяет фазу опорного син ала относительно фазы сигнала сканирования, Если угол слежения соответствует углу наклона касательной в точке слежения„то фаза опорного сигнала сдвинута строго на 90о относительно фазы сигнала сканиронания и на выходе демодулятора 3 сигнал рассогласования отсутствует. Такое условие необходимо для нормальной работы построителя ЕЕ угла слежения и выполняется предварительной установкой линии шели модулирующего диска опорного фотодатчика и радиуса сканиронания.

ЛЫые колебания скорости

45

Д

4 5 восстановления начальной фазы, триг4 вращения сканирующего двигателя не изменяют фазовых соотношений, чем и достигается устойчивая сийхронизация и независимость управляющих сигналов от частоты и фазы сети. В качестве сканирующего двигателя использован асинхронный двигатель повышенной частоты питания (400 гц),что уменьшает габариты и вес головки и увеличивает частоту сканирующего (соответственно опорного) сигнала. Повышенная частота сканирования (около

200 гц)снижает постоянную времени всех ыоследующих элементов,что повышает быстродействие слежения.

Поворот фотоприемника опо ного датчика на угол слежения одновременно передается на синусно=косинусный преобразователь Е2, в качестне которого используется синусно=косинусный вращающийся трансформатора (СКВТ) ° На одну статорную обмотку СКВТ поступает сигнал ошибки блока 7 ошибки,на вторую статорную обмотку подается сигнал от блока ЕЗ установки скорости слежения. Выходные сигналы роторных обмоток являются управляющими для блоков Е4 и Е5 следя. щих электромеханических приводов координат.

Приводы координат через механическую передачу перемещают фотоголонку.

Сигнал ошибки слежения форируется после симметричного триггера 4 ошибки, управляемого импульсами сканирующего сигнала.

Если точка слежения находится на отслеживаемой линии,то импульсы сканиронания появляются через равные промежутки времени,равные половине периода вращения сканирующего двигателя. При любом отклонении точки слежения от линии изменяется длительность одного из интервалов. Блок 7 ошибки формирует после триггера 4 ошибки сигнал ошибки, подаваемый на один вход сумматора 8. Однако для точного слежения за линией одного сигнала ошибки, используемого в качестве корректирующего по отклонению, недостаточно. Необходимо формирование производных сигнала ошибки, характеризующих тенденцию изменейия ошибки слежения. В частности, торможение необходимо вести не йо значению ошибки слежения,когда оно уже малоэффективно,а йо скорости изменения ошибки

35I5

43

5 слежения. Для такого упреждающего управления в устройство введен блок 5 формирования производной ошибки и блок 6 торможения.

Случайные импульсные помехи в канале сканирующего сигнала (пропадание имп льса от линии при разрывах," " импульс помехи) не вызывают изменения фазовых соотношений между опорным. сигналом и сигналом сканирования,но могут привести к нарушению одйозначности фазы сигнала ошибки,так как появляется возможность скачкообраз ного изменения фазы сигнала ошибки íà I80o. Для исключения скачкообразного измененгч фазы сигнала ошибки в устройство введен блок 2 восстановления начальной фазы.

Блок восстановления начальной фазы создает однозначное соответствие мезду направлением слежения и знаком напряжения коррекции, а также восстанавливает начальный знак напряжения коррекции при сбоях.

Блок остановки прекращает движение фотоголовки при захвате линии или потере линии фотоголовКойе пРКЩФет иЗОБРетениЯ

Устройство для считывания графической информации, содержащее фотоголовку кругового сканирования, триггер ошибки, выходы которого йодключены к демодулятору„К через последовательно соединенйые блОК oilIH6KH C BTQQ OHzs8203 ошибки и сийусно=косинусный вращающийся трансформатор к блокам следящих приводов по обоим коорцинатам,соединенным с координатным механйзмом;блок следящего построителя угла слежения, подключенный к демодулятору и сйнусно=косинусному вращающемуся трансформатору,соединенному с блоком установки скорости слежения, отличающееся тем, что,с целью повышения точности работй устройства,оно содержит фотодатчик опорного сигнала,модулирувщий диск которого закрейлен на одном валу со сканирующим диском отоголовки кругового сканирования; лок восстановления начальной фа-, зы,один вход которого соединен с фотоголовкой кругового сканирования,второй с фотодатчиком опорного сигйала и демодулятором,а третийс выходом триггера ошибки, блок производной ошибки, соединенный с блоком ошибки и сумматором сигналов ошибки, блок торможения,подключенный к блоку производной ошибки и блоку установки скорости слежения,блок остановки, соединенный с

3 б л о к о м в о с с à í î в е и н а ч а л о и з фазы, триггером Ошибки и синусно косийусным вращающимся трансформатором,