Устройство для считывания графической информации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцнапкстнческнк

Республик (и)667977 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(51)м. К .2 (22) Заявлено 070576(21) 2358724/18-24 с присоединением заявки ¹

9 06 К 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(53) УДК681. 327..12(088.8}

Опубликовано 1506.79. Бюллетень N9 2 2

Дата опубликования описания 1506.79 (72) Авторы

ИЗОб(етЮИИя Ю. И. Тормышев, В. С. Давейнис и Г. Г. Маньшин

Институт технической кибернетики АН Белорусской CCP (7i) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для считывания и ввода графической информации в электронные вычислительные машины.

Известны устройства считывания графической информации, содержащие планшет с системами взаимо-ортогональных координатных шин, элемент считывания, соединенный с усилителемформирователем, блок управления, ре-, гистры координат, коммутаторы и блоки ключей (1, 2).

Недостатком таких устройств является низкая скорость преобразоваттия графической информации в непрерывном режиме считывания отслеживания линий.

Наиболее близким по технической сущности к данйому изобретению является устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами взаимо-ортогональных координатных шин, подключенных к первому коммутатору, считывающий элемент, соединенный через усилитель со входами блока управления, блока задержки и второго коммутатора, выход которого подключен х одним из входов первого коммутатора и первого блока ключей, управляющий вход которого соединен с выходом блока задержки (3).

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие в режиме непрерывного считывания и отслеживания линий.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит реверсивный счетчик, сумматор, второй и третий блоки ключей, информационные входы и выходы которых подключены соответственно к выходам реверсивного счетчика и ко входам сумматора, а управляющие входы — к выходам второго коммутатора, импульсные входы реверсивного счетчика и сумматора соединены с соответствующими выходами блока управления, а выходы сумматора - с другимИ входами первого коммутатора.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы блока задержки.

Устройство для считывания графической информации содержит план667977 шет l с системами взаимо-ортогональных шин, подключенных к,первому коммутатору 2 (выбора шин), считывающий элемент 3, соединенный через усилитель 4 с блоком 5 управления, блоком 6 задержки и вторым коммутатором 7 (координат), выходы которого соединены с первым коммутатором 2 и управляюшими входами двух блоков 8 и 9 ключей для передачи прямого и инверсного кода реверсивного счетчика 10 в сумматор 11, выходы кото- Ю рого подключены к первому коммутатору 2 и входам первого блока 12 ключей, управляющий вход которого соединен с блоком 6 задержки, содержащим линию 13 задержки, соединен- )5 ную через расширитель 14 импульсов с элементом 15 антисовпадения, при этом выход считывающего элемента

3 через усилитель 4 соединен со входами линии 13 задержки и злемен- р та 15 антисовпадения, выход которого соединен с управляющим входом. первого блока 12 ключей.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии реверсивный счетчик 10 и сумматор 11 могут находиться в произвольном состоянии, а коммутатор 7 установлен на коммутацию координаты Х. При касании считывающим элементом 3 поверхности план- Э0 шета замыкается концевой выключатель (на фиг . 1 не показан), расположенный в корпусе считывающего элемента и связанный с блоком 5 управления, при этом блок 5 управления выдает на входы счетчика 10 и сумматора 11 последовательность импульсов.

Содержимое сумматора 11 изменяется и первый коммутатор 2 начинает последовательно опрашивать координат- 40 ные шины Х, начиная с номера, численное значение которого находилось в сумматоре.

Последовательный опрос координатных шин приведет к тому, что при возбуждении координатной шины, над которой расположен считывающий элемент в нем, будет наведен сигнал, который затем усиливается усилителем 4.

Содержимое сумматора 11 соответствует номеру возбуждаемой шины и пропорционально координате опрашиваемой шины, поэтому при возбуждении считывающего элемента в сумматоре

ll,можно прочесть значение кода чис- 55 ла, пропорционального координате считывающего элемента.—

Сигнал с выхода считывающего элемента 3 через усилитель поступает на входы блока 5 управления счетI бО чика 10, второго коммутатора 7 и блока 6 задержки. При этом, каждый раз при возбуждении считывающего . элемента 3, после возвращения егo на поверхность планшета, блок 5 управления устанавливает счетчик

10 в нулевое состояние.В результате этого в счетчике 10 к моменту считывания второй координаты будет находиться число, пропорциональное разности координат (У-Х) . В установившемся режиме слежения при поступлении на вход второго коммутатора 7 сигналов с усилителя 4, коммутатор

7 изменяет на своих потенциальных выходах сигналы на инверсные и переключает первый коммутатор 2 на коммутацию другой координаты. Одновременно на одном из своих импульсных выходов он вырабатывает сигнал для переноса содержимого счетчика 10 в сумматор 11.

Если в сумматоре 11 находилось значение числа, пропорциональное координате Х, то (после определения первой пары координат) при перенесении прямого кода содержимого счетчика 10 в сумматор 11, в нем будет установлено значение числа, пропорциональное координате У и наоборот.

Если в сумматоре 11 находилось значение числа, пропорциональное координате у, то при перенесении содержимого счетчика 10 с инверсных выходов в обратном коде в сумматор

11, в последнем будет установлено значение числа, пропорциональное координате Х.

Действительно, пусть считывающий элемент 3 установлен на поверхность планшета 1. При возбуждении координатной шины X счетчик 10 устанавливается в нулевое состояние. Перенос содержимого счетчика 10 в сумматор 11 (нулевой код) не меняет содержимого сумматора 11, и начиная с номера шины X+1 в полукадре У, начинает-. ся координата У считывающего элемента 3. При этом, к моменту нахождения координаты У в счетчике 10 будет накоплено значение числа, пропорциональное разности координат Л = (У-Х).

Поэтому перенос содержимого счетчика

10 в сумматор 11 в обратном коде приведет к тому, что в сумматоре ll будет установлено значение числа, пропорциональное координате Х, т. е.

Y- =Y- -Y-(Y--)--x. и наоборот. Если в сумматоре 11 находилось значение числа, пропорциональное координате х, то при перенесении прямого кода содержимого счет" чика 10 в сумматор 11 это приведет к тому, что в последнем будет установлено значение числа, пропорциональное координате У, т. е.

x + л = х + (v — х) =

Значения кодов чисел, пропорциональные координатам считывающего элемента 3, считываются с сумматора

11 через первый блок 12 ключей, по сигналам возбуждения считывающего элемента 3 после прохождения их через блок 6 задержки, и гоступают на вьисд устройства.

667977

Формула из обретен и я

В процессе работы считывающий элемент 3 перемещается, поэтому при перемещении каждый раз необходимо отыскивать его новое местоположение.

Если после переноса содержимого счетчика 10 в сумматор 11 возбуждения считывающего элемента не произошло (что свидетельствует о перемещенйи считывающего элемента), блок 5 управления выдает на вход суммирования один импульс. Если и в этом случае возбуждения считывающего 10 элемента 3 не произошло, что могло быть, если считывающий элемент 3 переместилс в противоположном направлении, то блок 5 управления выдает на вход вычитания сумматора 15

11 два импульra. Это оказывается достаточным, чтобы отследить положение считывающего элемента 3, если частота коммутации координатных шин выбрана правильно, т. е. из условия, что считывающий элемент 3 не может переместиться более, чем на один элементарный шаг в пределах разрешающей способности устройства, чтобы это не было зафиксировано или замечено устройством. Цля этого частота коммутации координатных шин и максимальная скорость перемещения. считываЮщего элемента должны удовлетворять условию ч „а6" st6, 30 где д — шаг квантования координатной сетки в пределах разрешающей способности устройства, частота коммутации кординатных шин, 6 — общее число тактов поиска (по три на каждую координа- ту — один шаг вперед н два шага назад) .

Таким образом, при перемещении 40 . считывающего элемента 3 в любом из направлений, в пределах элементарного шага, он будет обнаружен по каждой нз координат не более, чем эа три такта. При обнаружении одной иэ координат считывающего эле45 мента 3 второй коммутатор 7 выдает управляющие сигналы на связанные с ним блоки и устройство переключается .на поиск другой координаты и т. д.

Синхронно с поступлением импульсов на входы сумматора 11 в процессе поиска, изменяется. содержимое счетчика 10 импульсами, поступающими на счетчик из блока управления 5. Это предотвращает рассогласование системы при слежении и поиске перемещающегося считывающего элемента.

Управление подачей импульсов в сумматор 11 и счетчик 10 осуществляется блоком управления при пос- 60

6 туплении на него импульсов с усилителя-формирователя.

Для поиска считывающего элемента в режиме слежения требуется не более трех тактов коммутации, в известных устройствах требуется 1(тактов, где

Х - число координатных шин каждого из полукадров Х и w. тогда повышение скорости поиска предлагаемого устройства по сравнению с известным составит

K = /3 При N — 1024, х= 341.

T. е. такое повышение скорости слежения практически приведет к полному устранению динамической погрешности

Кроме того, за счет большого запаса по скорости оказывается возможным значительно увеличить размеры планшета, что невозможно выполнить у известных устройств при осуществлении непрерывного режима считывания при одинаковой максимальной скорости слежения.

Устройство для считывания графическои информации, содержащее планшет с системами взаймно-ортогональных координатных .шин, подключенных к первому коммутатору, считывающий элемент, соединенный через усилитель со входами блока управления, блока задержки и второго коммутатора, выход которого подключен к одним из входов первого коммутатора и первого блока ключей, управляющий вход. которого соединен с выходом блока задержки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содерижт реверсивный счетчик, сумматор, второй и третий блоки ключей, информационные входы и выходы которых подключены соответственно к выходам реверсивного счетчика и ко входам сумматора, а управляющие входы - к выходам второго коммутатора, импульсные входы реверсивного счетчика и сумматора соединены с соответствующими выходами блока управления, а выходы сумматора — с другими входами первого коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 466522, кл 6 06 К 11/.00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 470827, кл. 5 06 К 11/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

М 406211, кл. g 06 К 11/00, 1971.

667977

Фигл

1 I !

1 !

I Jg уг Х3

У1

Йа. 2

Составитель В. Киселев

Редакто Н. Каменская Техред М. Келемеш Корректор В. Синицкая ... а...

Заказ 34б9/44 Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .М- ——

Филиал ПП11 Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4