Устройство для считывания гра-фической информации

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ гиг79891 2 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— 5 < „з (22) Заявлено 26Л179 (21) 2718010/18-24 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет -—

G 06 К 11/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 2301ф1.Бюллетень Н9 3. (53) УДХ 881. З27. . 12 (088. 8) Дата опубликования описания 25. 01. 81 (72) Автор изобретения

А. С. Ивойлов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике н может быть использовано для ввода графической информации в электронные вычислительные машины.

Известны устройства для считывания графической информации, содержащее планшет с взаимноортогональными токопроводящими проводниками, расположенными на его поверхности и последовательно возбуждаемыми Во времени импульсами тоКа. Измерение координат считываемой точки графика производится посредством съемника, на выходе которого появляется сигнал в резуль-. тате индуктивной связи между планшетом и съемником. Причем координаты точки графика определяются в два этапа: сначала "грубо", а затем "точно" (1),12 ).

Недостаток известных устройств состоит в том, что точность измерения координат считываемой точки графика ограничена конструктивными возможностями устройства, а также зависимостью разрешающей способности от толщины носителя информации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническо.-, му решению является известное устрой ЗО ство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами ортогональных токопроводящих проводников, подключенных к соответ- " ствующим блокам опроса, съемник координат, соединенный через последовательно включенные усилитель и узел стробирования с.одним из входов логического блока, блок управления, первый вход которого соединен с генератором импульсов, второй — с логическим блоком, а выходы — с соответствующими входами блоков опроса, блока определения координат и другим входом логического блока.

Кроме того, устройство содержит блоки коммутации и блок изменения амплитуды импульсов тока.

Известное устройство работает следующим обраэом.

На первом этапе цикла измерения координат определяют "грубо" координату точки графика, т.е. выделяют участок, в котором находится центр съемника, по изменению полярности управляющего сигнала. На втором этапе определяют "точно" положение центра съемника. Для этого в проводники планшета, ограничивающие выделенный "грубо" участок, блок измене798912 ния амплитуды подает одновременно. импульсы тона. В результате этого в съемнике координат индуцируются сигнал ЭДС разностного, электромагнитного поля. Импульсы тока подаются в проводники, ограничивающие выделенный участок планшета, до тех пор, рока сигнал ЭДС в съемнике (втс рично) не изменит своей фазы (полярности). Количество пар импульсов, выдаваемых блоком изменения амплитуды, соответствует количеству дискретов квантования, на которые..разбит "грубо" выделенный участок планшета. По вторичному изменению полярности ЭДС съемника определяют "точно", в каком дискрете находится центр съемника координат.f3).

Недостатки известного устройства состоят в том, что коммутирующие элементы имеют различное время срабатывания, в результате этого разностное электромагнитное поле искажается, при этом снижается точность определения координат.

Недостатком является также и то, что около каждого проводника (рамки): имеется "зона нечувствительности", которая образуется из-sa.îãðàíH÷åíного коэффициента усиления усилителя с учетом уровня отсечки от помех и конечного размера (сечения) этих проводников.

Кроме того, блок изменения амплитуд импульсов тока работает в боль-, шом динамическом диапазоне их изменения..При малых токах возбуждения сигнал, индуцированный в съемнике, становится соизмеримым с уровнем помех. Это также снижает точность определения координат.

Цель изобретения - повышение точности..и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что оно содержит блок деления, входы которого подключены соответственно к выходам усилителя и логического блока, блок сравнения и блок. задания: эталонов, выход которого подключен к одному из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока деления, а выход — с другим входом блока определения координат.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства, на фиг. 2. — "грубо" выде ленный участок планшета, в котором находится точка С, координаты которой надо определить "точно", Этот участок ограничен двумя проводниками (рамками) 8 и с+1, а также на ней показаны проводники 8-1 и г,+2.

Устройство содержит планшет 1 с ортогональными токопроводящими прово/ никами (рамками), расположенными на его поверхности, съемник 2 координат, усилитель 3, узел 4 стробирования генератор 5 импульсов блок б управления, логический блок 7, блоо ки 8 опроса блок 9 определения ко-ординат, блок 10 деления, блок 11 сравнения и блок 12 задания эталонов.

Устройство работает следующим Образом.

Совмещают центр съемника 2 с точкой линии графиКа, координаты которой надо измерить. При этом блок б управления вырабатывает сигналы, обеспечивающие работу всего устройства. Координаты считываемой точки графика иэмеряются в каждом цикле работы устройства и поступают в блок 9 определения координат.

С помощью кнопки, расположенной в корпусе съемника 2 координат, подают сигнал в блок 9 определения координат, по которому происходит выдача координат точки линии графика во внешнее устройство, например в

ЭВМ. Координаты точки определяются

29 в два этапа. На первом этапе осуществляется "грубое" определение коор. динат, а на втором производится "точное" определение. Рассмотрение работы устройства для упрощения производят только при определении координаты Х.

По команде блока б управления импульсы генератора 5 поступают в блок

8 опроса по координате Х и с его выходов в проводники (рамки) планшета

1. Индуцированный в съемнике 2 сигнал поступает на усилитель 3 и с его выхода через узел 4 стробирования в логический блок 7 Сигнал с выхода усилителя 3 поступает также на вход блока 10 деления. Если произошло изменение фазы (полярности ) сигнала, то логический блок 7 фиксирует этот момент и выдает сигнал, нодготавливающий к работе блок 10 деления. Этот

40 же сигнал поступает в блок б управления, по которому он прекращает поступление импульсов в блок 9 определения координат. Блок 8 опроса координаты Х по команде блока- б управления

4 выдает поочередно импульсы тоха одинаковой амплитуды в проводники с.-1 и л,+2, после чего прекращает свою работу по команде того же блока. Сигналы съемника 2 координат, индуциро ванные в нем при возбуждении Ф"1 и +2 проводников планшета 1, с выхода усилителя 3 поступают в блок 10 деления, который определяет величину отношения этих сигналов, причем всегда берется отношение большего сигнала к меньшему. Результат, полученный блоком 10 деления, сравнивается с заданным допуском блоком 11 сравйания с набором эталонных величин отношений, хранящихся в блоке 12 задания

Щ эталонов. В результате этого сравнения с выхода блока 11 сравнения отношений на второй вход блока 9 поступит дополнительное количество импульсов, .соответствующее "точному" положению центра съемника. В блоке 9 определе798912 ния координат после масштабирования, внесения соответствующих поправок ,и сложения в счетчике импульсов "грубого" и "точного" отсчетов фиксируют значение координаты Х точки линии графика. Операция масштабирования, сложения и внесения поправок производится в процессе поступления импульсов на счетчик координаты Х.

"Точное"определение координат точки линии поясняется графически(фиг.2 на которой показан выделенный "грубо" 10 участок планшета, ограниченный двумя проводниками Ф и 4+1. С-точка, координаты которой надо определить "точно".

Выделенный участок разбивают на и дискретов в соответствии с заданной 15 точностью определения координат точки С. Границы дискретов от 1-го до и-го показаны (фиг.2 ) штриховыми линиями . В проводники +2 и 8-1 поо- чередно поступают два возбуждающих Щ импульса тока одинаковой амплитуды.

При этом в катушке съемника 2 при возбуждении проводника <,+2 индуцируется

ЭДС величиной А, а при возбуждении проводника <. †. 1 — ЭДС величиной В.

Отношение большей величины ЭДС ы меньшей (для точки С это будет. -) .А обозначим через M. Число M соответствует "точному" значению координаты

Х точки С, которая находится в четвертом дискрете. Границам этого диск- З рета соответствуют числа обозначенные И4 и Ng. Поскольку зависимости величин ЭДС от расстояния центра съемника до возбуждаемых проводников имеют квазилинейный характер (на фиг.2 это показано прямыми линиями ЭДСА. и ЭДСВ), то для каждой границы дискретного участка вычисляют величину отношения большей ЭДС к меньшей ЭДС, т.е. числа й4 и йу. 4О

Таким образом, число N находится в интервале между числами й4 и N и соответстствует координате Х точки

С, находящейся в четвертом дискрете, положение которого заранее известно.

Положение центра съемника (точки С линии графика) определяют, произведя сравнение числа М с числами Нл и М с определенным допуском. Так,как теоретически вычисленные величины отношений идентичны для левой и правой части выделенного "грубо" участка планшета, считая от середины {где отношение равно единице), то они вычисляются только для одной половины, а местонахождение точки С в левой или 55 в правой половине определяется с помощью сравнения "больше", меньше" величин ЭДСА и ЭДСВ . Величина отщ

1 шения ЭДС /ЭДСВ не изменяется при од« новременном и пропорциональном измеМении самих величин ЭДС. Одновременное изменение величин ЭДСА и ЭДС эквивалентно изменению толщины носителя,. информации.

Определение координаты У производится аналогично.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности определения коор инат при одновременном его ynpo щении по сравнению с известными.

Введение в устройство блока деления, блока сравнения отношений и блока задания эталонов позволило полностью устранить инструментальную погрешность, вносимую коммутирующими элементами. При этом количество сильноточных элементов (ключей j npu тех х<е конструктивных параметрах планшета уменьшается в несколько раз.

Формула изобретения устройство для считывания графической информации, содержащее планшет. с системами ортогональных токопровоцящих проводников, подключенных к соответствующим блокам опроса, съемник координат, соединенный через последовательно включенные усилитель и узел стробирования с одним из входов логического блока, блок управления, первый вход которого соединен

c,ãåíåðàTîðoì импульсов, второй — с логическим блоком, а выходы — с соответствующими входами блоков опроса, блока определения координат и другим входом логического блока, о т л..и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содерх<ит блок деления, входы которого подключены соответственно к выходам усилителя и логического. блока, блок. сравнения и блок задания эталонов, выход которого подключен к одному иэ входов блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока деления, а выход — с другим входом блока определения координат.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 467377, кл. G 06 К 11/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 520603, кл. G 06 К 11/00, 1974.

3. Авторское свидетельство ГССР по заявке 9 2546709/18-24, кл. G 06 К 11/00, 1977 (прототип).

798912

Составитель В. Киселев

Редактор Н. Рогулич Техред.Е. Гаврилешко Корректор Л. Иван

Заказ 10061/71 Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4