Устройство для считывания графической информации

 

О Il И С А Н И Е ()5l79G9

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.04.74 (21) 2018470/24 (51) М.Кл. 6 06 K 11!00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР по лелем изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.06,76. Бюллетень № 22 (45) Дата опубликования описания 17.09.76 (53) УДК 681.327.12 (088.8) (72) Авторы изобретения

E. В. Днепровский, В. 1О. Липень, E. А. Оранск

В. Ф. Тарасевич, В. Ф. Янголь, А. А. Кравцо и В. С. Стародыиов

Институт технической кибернетики

AH Белорусской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ

ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для считывания графической информации акустического типа.

Известно устройство для считывания графичес кой информации, содержащее планшет, на котором размещается носитель графической информации; электроакустический преобразователь, микрофоны, подключенные через согласующие усилители к одним из входов элементов «И» |каналов преобразования, каждый из которых содержит координатный счетчик, вентили, генератор импульсов и триггер управления, соединенный с другими входами элементов «И», и задающий генератор. Координаты считываемой точки определяются путем регистрации промежутков времени распространения звукового импульса от электроакустического преобразователя до соответствующих микрофонов, расположенных вдоль ортогональных сторон планшета.

Известное устройство характеризуется зависимостью скорости распространения звуковых колебаний от температуры, влажности и давления воздушной среды, что приводит к погрешностям съема координат. Однако в устройствах типа «звуковое перо» это может быть в значительной мере устранено путем применения схем автокоррекции. Работа схемы автокоррекции основана на том, что в среде распространения, где производится измерение расстояния, имеется эталонный промежуток, измерение расстояния .которого позволяет путем сравнения с эталонным напряжени5 ем вырабатывать сигнал рассогласования и производить необходимую коррекцию. Однако известные схемы автокоррекции либо неприемлемы в устройстве типа «звуковое перо», либо недостаточно точны и имеют сложную ап10 паратурную реализацию.

Цель изобретения заключается в упрощении устройства и повышении точности его работы. В описываемом устройстве это достигается Tpм, что оно содержит фазовые дискриминаторы, Входы которых подключены к Выходам переполнения координатных счетчиков и выходам соответствующих элементов «И», а выходы других элементов «И» соединены с установочными входами триггеров управления и входами опроса вентилей.

С помощью фазовых дискриминаторов осу ществляется автокоррекция путем сравнения временных интервалов, формируемых сигналами от эталонного электроа кустического преоб2 разователя, установленного в точке планшета, координаты которой соответствуют максимальному расстоянию вдоль сторон планшета, с сигналами переполнения, формируемыми координатными счетчиками. Выходы фазовых зо дискриминаторов, на которых формируются

517909 сигналы рассогласования, подключены ко входам соответствующих им управляемых генераторов импульсов, что обеспечивает поддержание соответствия измеряемого эталонного расстояния и максимального содержимого координатных счетчиков, что в свою очередь обеспечивает точную регистрацию координат вне зазисимостн от изменения скорости распространения звуковых колебаний в воздушной среде.

На фн". 1 схематически представлено опись:-ваемое устройство; на фпг. 2 — его блоксхема.

Устройство содержит планшет 1, на котором размещается носитель графической информации, перемещаемый оператором рабочий электроакустичеокий преобрaçаватель 2 в ви,е указателя, наконечник которого представляет собой источник звуковых колсбаний (например, искровой промежуток) и координатные микрофоны 8 (например, конденсаторные), расположенные вдоль двух ортогональ ых границ планшета 1. На углу планшета 1 за пределами его рабочего поля установлен эталонный электроакустический преобразователь 4, координаты местоположения которого в системе координат планшета 1 соответствуют максимальному содержимому счетчиков координат Х и У. Для исключения возможности перекрывания звукового канала руками оператора эталонный излучатель звука и часть поверхности координатных микрофонов 8 размещают ниже плоскости pa6o его поля планшета 1. H состав устройства входят также задающий генератор 5 и согласующие усилители б,,подключенные к микрофонам 8. Выходы согласующих усилителей б подключены к каналам преобразования 7, на входе которых установлены логические элементы «И» 8 и 9, соответственно управляемые нулевым и единичным выходами триггера 10 управления.

Выход логического элемента «И» 8 подключен также и к управляющему входу вентилей 11, информационные входы которых подключены к разрядным выходам координатного счетчика

12, выход логического элемента «И» 9 подключен к одному из входов фазового дискриминатора 18, к другому входу которого подключен выход переполнения координатного счетчика

12, выход фазового дискриминатора 18 подключен ко входу управляемого генератора 14 импульсов, выход которого подключен к счетному входу координатного счетчика 12, сбросовая шина координатного счетчика 12 и нулевой вход триггера 10 управления подключены к выходу задающего генератора 5.

Задающий генератор б выдает тактовые импульсы, частота которых определяется требуемой частотой съема координат при перемещении рабочего электроакустического преобразователя 2 (обычно около 50 — 200 Гр). По тактовому импульсу возбуждаются рабочий и эталонный электроакустические преобразователи 2 и 4 и одновременно устанавливаются в

25 зо

4О

«нулевые» состояния триггеры 10 управления и координатные счетчики 12. С этого момента на координатные счетчики 12 начинают поступать импульсы заполнения от управляемых генераторов 14.

Звуковой импульс от рабочего электроакустичеокого преобразователя 2 через промеж,ток времени, определяемый расстоянием до соответствующего координатного микрофона 8, достигает его чувствительной поверхности, и на выходе . соответствующего согласующего усилителя б появляется электрический импульс, который через открытый логический элемент «И» 8 поступает на управляющий вход:вентилей П и одновременно устанавливает триггер 10 управления в «единичное» состояние, закрыв этим логический элемент «И»

8 и открыв логический элемент «И» 9. В момент появления сигнала на управляющем входе вентилей ll,код на выходе координатного счетчика 12, соответствующий координате положения раоочего электроакустического преобразователя 2, выдается на выход канала 7 преобразования.

Звуковой импульс от эталонного электроакустического преобразователя 4 приходит позднее импульса от рабочего электроакустического преобразователя 2. Таким образом, в каналах 7 преобразоваиия импульс от эталонного электроакустического преобразователя 4 поступает на вход фазового дискриминатора

18 через открытый логический элемент «И» 9 и не проходит через логический элемент «И»

8 на управляющий вход вентилей 11. Так :.àê каждая координата эталонного электроакустического преобразователя 4 в системе координат планшета 1 соответствует максимальному заполнению координатных счетчиков 12, то момент прихода импульса регистрации от эталонного электроакустического преобразователя 4 на вход фазового дискриминатора 18 должен совпадать с подачей на его другой вход сигнала переполнения координатного счетчика

12. B случае несовпадения этих сигналов фазовый,дискриминатор 18 формирует сигнал рассогласования соответствующего знака и величины для изменения частоты управляемого генератора 14.

Таким образом, частоты генераторов 14 в обоих:каналах 7 преобразования приводятся в соответствие со скоростью раслространения звука над планшетом 1 по осям Х и Y.

Преимуществом описываемой схемы являются ее простота и высокая точность, что достигается путем применения полной обратной связи с цифрового выхода устройства на вход канала 7 преобразования.

Формула изобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с электроакустическими преобразователями и микрофонами, подключенными через согласующие

517909 усилители к одним из входов элементов «И» каналов преобразования, состоящих из управляемого. генератора импульсов, соединенного с координатным счетчиком, подключенным к вентилям, и триггера управления, соединенного с другими входами соответствующих элементов «И», задающий генератор, подключенный к сбросовым входам триггеров управления и координатных счетчиков, о т л и ч а юУцаf

Составитель Т. Ничипорович

Текред Т. Курилко Корректор В. Гутман

Редактор Л. Тюрина

Заказ 833/1067 Изд. № 1543 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»!

1 !

1 !

1 ще е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит фазовые дискриминаторы, входы которых подключены к выходам переполнения координатных счет5 чиков и выходам соответствующих элементов

«И», а выходы других элементов «И» соединены.с установочными входами триггеров управления и входами опроса вентилей.,