Анализирующее устройство для электрогравировальных автоматов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное.к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.06.80 (21) 2947383 28-12 (5l) M. le. с присоединением заявки hb—

В 41 С 104

Геаударстееннмй кемнтет (23) Приоритет—

СССР

Онубликоваио 30. !!.81. Бюллетень № 44 (53) УДК 655.22 (088.8) ао делам нэееретеннй н еткрытий

Дата опубликования описания 05.12.81 «- Эй:. М (72) Автор изобретения

В. С. Шолов (7l ) Заявитель (54) АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОИСТВО

ДЛЯ ЭЛЕКТРОГРАВИРОВАЛЬНЫХ АВТОМАТОВ

Изобретение относится к -анализирующим устройствам для гравировальных автоматов.

Известно анализирующее устройство для электрогравировальных автоматов, содержащее источник света, через оптическую систему соединенный с фотодатчиком, и блок усиления (1 ).

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность анализа.

Цель изобретения — повышение качества и эффективности анализа оригинала при его чтении, ПоставленНая цель достигается тем, что анализирующее устройство для электрогравировальных автоматов, содержащееисточник света, через оптическую систему соединенный с фотодатчиком, и блок усиления, имеет переключатель и блок сопротивлений, при эТом одни зажимы переключателя соединены с контактами фотодатчика и первыми входами блока сопротивлений, другие зажимы переключателя .связаны со вторым входом блока сопротивлений и первым входом блока усиления, второй вход которого .подключен к выходу блока еопротивлений.

Кроме того, блок сопротивлений имеет постоянный резистор и переменные резисторы, скользящие контакты которых через переключатель и постоянный резистор свя заны с одним из входов блока усиления.

При этом фотодатчик выполнен в виде фотодиода, На фиг. приведена принципиальная схема анализатора; на фиг. 2 — зависнмтэсть выходного сигнала анализатора при плавном чтении оригинала, линейно меняющегося по плотности от больших в сторону меньших вейичин плотности в режиме «Негатив»; на фиг. 3 — зависимость выходного результирующего сигнала анализатора от плотности оригинала при линейном изменении плбтности от наибольшей, в сторону наимейьшей в режиме «Позитив», при этом прямая а— изменение U только от сигнала фото-ЭДС с фотодатчика, прямая Ь вЂ” постоянное отрицательное напряжение 0е„„,полученное-с движка резистора R 10; прямая c — результи. рующее выходное напряжение, полученное в

З результате вычитания из U » меняюще1э ео гося U »» к то-Spc.

Устройство (фиг. 1) содержит стабилизированный источник I питания, источ885058 сопротивления фотодиода 7, возникающих из-за смены окружающей температуры.

С целью получения повторяемости (стабильности) по величине выходных сигналов анализатора с различных плотностей тонового рисунка оригинала и учитывая важность выдачи неискаженной информации, операционный усилитель (ОУ) 15 охвачен внешней отрицательной обратной связью, выполненной на резисторах 17 и 18, а сам

ОУ запитан от стабилизированного источника 1 питания. Сигнал отрицательной обратной связи подается на инвертирующий вход ОУ через лобавочный согласующий резистор 13. Резистор 16 предназначен для балансировки ОУ при отсутствии входных сигналов. Резисторы 11--14 служат лля согласования элементов схемы. Резистор 19 является нагрузочным, Диод 20 устраняет

45 0

3 ник 2 света, оптические системы 3 и 4, вал 5 оригинала, диафрагму 6, фотодатчик 7, переключатель 8 режимов «Негатив — Позитив», переменный резистор 9 нулевого выхолного йапряжения в режиме «Негатив», переменный резистор 10 нулевого выходного напряжения в режиме «Позитив», добавоч-. ные согласующие резисторы 1! — 14, интегральный операционный усилитель 15, потенциометр 16 балансировки операционного усилителя, делитель отрицательной обратной связи на резисторах 7 и 18, нагрузочный резистор 9, диод 20, Оптические системы 3 и 4 имеют фокусирующие системы, Диафрагма. 6 находится на фокусном расстоянии от оптической системы.. Блок сопротивлений имеет переменные резисторы 9 и 10 и добавочный согласующий резистор 11.

Блок усиления включает в себя добавочные согласующие резисторы 12 — 14, интегральный операционный усилитель 15, по. тенциометр lб,лелитель 17 и 18 отрицательный обратной связи, нагрузочный резистор

19 и диод 20.

После включения анализирующее устройство работает следующим образом.

Стабилизированный источник I питания . обеспечивает постоянство светового потока у от источника 2 света через фокусирующую оптическую систему 3 и в виде светящейся яркой точки на оригинале, расположенном на вале 5 оригинала. Отраженный от оригинала световой поток, пропорциональный плотности считываемой точки, через опти- » ческую систему 4 и диафрагму 6 попадает на светочувствительный фотодатчик 7. Световой поток в фотодатчике (фотодиода) 7 преобразуется в фото-ЭДС, которая через перекл ючател ь 8, позволяющий менять подключение фотодиода, и добавочный согласующий резистор 12 поступает на неинвертирующий вход интегрального операционного усилителя 15. Резистор 12 служит для устранения влияния на параметры выходного сигнала изменений величины внутреннего 46 воэможность вылачи выхолного сигнала во внешние цепи обратной полярности при не- точной установке скользящих контактов переменных резисторов 9 и 10.

В режиме «Негатив» анализатор работает следующим образом.

Переключатель 8 устанавливается в положение «Негатив». Отрицательная полярность фото-ЭДС с фотодиода 7 .через переключатель 8 и добавочный резистор 12 подается на неинвертирующий вхол ОУ, поэтому с его выхода выдается сигнал отрицательной полярности, меняющийся линейно по величине в зависимости от плотности считываемого оригинала (фиг. 2). При этом более светлым полям соответствует большая величина выходного сигнала с анализатора.

Поскольку чувствительность современных операционных усилителей высока и иногда при гравировании в области больших плотностей оригинала требуется ограничение сигнала, схема анализатора имеет переменный резистор 9, скользящий контакт которого в режиме «Негатив» подключается к инвертирующему входу ОУ. Переменный резистор 9 запитан отрицательным стабилизированным напряжением, и если с его скользящего контакта выдается напряжение, то на выходе оно положительной полярности, т. е. обратной по отношению к основному. сигналу. Этим самым можно компенсировать требуемую начальную величину сигнала.

В режиме «Позитив» устройство работает следующим образом.

Переключатель 8 устанавливается в положение «Позитив». При этом на неинвертирующий вход ОУ подается фото-ЭДС положительной полярности. При этом на его выходе сигнал также положительной полярности. Одновременно на инвертирующий вход ОУ с переменного резистора 10 через переключатель 8 и резисторы 11 и 13 вместе с сигналом отрицательной обратной связи поступает сигнал положительной полярности.

Этот сигнал положительной полярности выставляется такой величины, при которой он, усиленный и проинвертированный,. создает на выходе операционного усилителя 15 сигнал отрицательной полярности, равный по величине усиленному сигналу положительной. полярности, поступающему с фотодиода 7 в момент чтения орйгинала самого белого поля, т. е. самой малой плотности и, следовательно, максимальному по величине.

В результате суммирования 2-х сигналов, равных по величине и противоположных по полярности, на выходе ОУ 15 суммарный сигнал равен нулю.

При чтении оригинала и плавном изменении плотности его с меньших плотностей к большим результирующий сигнал на выходе ОУ 15 также плавно и с той же закономерностью роста, TQK как сигнал со скользящего контакта переменного резистора 10 не меняется, а вычитаемый сигнал с фото885О58

5 диода 7 jj ме ныл а(тся npH 3Tc нии больши х плотностей (более темных нолей) оригинала.

Анализатор позволяет при необходимости ограничивать сигнал и в области светлых полей. Для этого достаточно на нужную величину не декомпенсировать основной сигнал с помощью переменного резистора 10.

Тогда при чтении самых светлых полей оригинала суммарный сигнал на выходе ОУ !5 имеет положительную величину, а не нулевую, а диод 20 сигнал положительной полярности нс выдает во внешние цепи.

Использование предлагаемого анализатора позволяет повысить качество и эффективность анализа работы электрогравировальных автоматов за счет того, что динамический диапазон устройства резко выше, так как используется весь диапазон по входу ОУ только основных сигналов, отображающих плотность оригинала; в режиме фотоЭДС у фотодиода отсутствуют темповые токи.

Кроме того, имеется возможность вносить ограничение как в области самых малых, так и в области самых больших сигналов, и тем самым стабилизировать эти области; в устройстве на вход ОУ нс попадают пульсации источника питания, что исключает появление дополнительной помехи в цепях основного сигнала; устройство позволяет при чтении одного и того же ориги6 нала выдавать информации о нем как в негативном, так и в позитивном отображении.

Формула изобретения

l. Анализирующее устройство для электрогра ви ровалвных автоматов, содержащее источник света, через оптическую систему соединенный с фотодатчиком, и блок усиления, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и эффективности анализа оригинала при его чтении, он имеет пере10 ключатель и блок сопротивлений, при этом одни зажимы переклк>чателя соединены с контактами фотодатчика и первыми входами блока сопротивлений, другие зажимы переключателя связаны со вторым входом

15 блока сопротивлений и первым входом блока усиления, второй вход которого подклю. чен к выходу блока сопротивлений.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок сопротивлений имеет постоянный резистор и переменные резисторы, сколь2в зящие контакты которых через йереключатель и постоянный резистор связаны с одним из входов блока усиления.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фотодатчик выполнен в виде фотодиода:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i. Патент ФРГ № 2361903, кл. В 41 С 1/04, 1 973.

;!Составитель С. Алексанов

Редактор В. Матюхина Тех ред А. Бойкас Корректор Г. Огар Заказ.0)414/23 . Тираж 4L7 Подписное

ВВНИИПИ Гос дарствеяного комнтета СССР по делам ваобретеннй н открытий

I!3035, Москве, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Уж ород, ул. Проектная, 4