Устройство для считывания графической информации

 

О П И С А Н.И Е 934512

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Социвнмстмчеснмк

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 02. 76 (21)2327210/18-24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 07.06.82, Бюллетень J421

Дата опубликования описания 07.06.82 (5I)M. Кл.

G 06 К 11/06

Гоеударстеаииый квинтет

СССР ио делам изебретеиий и открытий (53) УДК 681.327..12(088.8) (72) Авторы изобретения

Г.Б. Коренецкий и В.Д. Ромелашви и

Тбилисский филиал Всесоюзного -научно-исследовательского института метрологии им. Д.И. Мвнделеева А.3 ; щ . (7.1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике к полуавтоматическим устройствам ввода в цифровые вычислительные машины (ЦВМ) кординат изображения непосредственно с графического документа, в частности, к устройствам, основанным на преобразовании вводимых координат в код посредством цифрового преобразователя времени распространения акустического сигнала от выбранной точки изображения до координатных осей в среде, проводящей сигнал.

Известны полуавтоматические устройства для ввода в ЦВМ графической информации, основанные на измерении времени распространения акустического сигнала в воздушной среде, содержащие планшет, электроакустический преобразователь, соединенный с блоком управления, линейные координатные микрофоны, установленные вдоль сторон планшета перпендикулярно друг другу и подключенные через усилители: формирователи и время- импул ь сные преобразователи к координатным счетчикам, генератор тактовых импульсов и блок связи с ЦВМ t1 j.

Недостатком такого устройства является низкая точность считывания координат, обусловленная нестабильностью измерений при колебаниях параметров воздушной среды.

Наиболее близким. по технической

1О сущности к предлагаемому является устройство, содержащее электроакустический преобразователь, расположенный в элементе считывания и со35 единенный с первым выходом блс ка управления, приемники акустических колебаний, два из которых расположены на планшете под углом друг к другу, генератор тактовых импульсов, 20 соединенный с первыми входами времяимпульсных преобразователей, ко вторым и третьим входам которого подключены вторые выходы блока управления и выходы приемников акустических ко9345

3 лебаний, и дешифратор. Устройство содержит также блок вычитания кодов, сумматор и преобразователь код - напряжение и обеспечивает компенсацию погрешности измерения, возникающей 5 от изменения скорости распространения акустического сигнала при колебании параметров реальной воздушной среды. Компенсация обеспечивается в схеме устройства созданием конту- 0 ра автоматической подстройки частоты генератора тактовых импульсов,происходящей в несколько циклов, повторяемых перед каждым измерением (преобразованием) координат (2).

Недостатком этого устройства является задержка измерения (преобра-, зования).

Цель изобретения — повышение быстродействия введением процедуры компенсации, не содержащей циклов автоматической подстройки перед каждым измерением.

Указанная цель достигается тем, что оно содержит множительно-делительный блок, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого подключен ко входу дешифратора, зо другие входы множительно-делительного блока соединены соответственно с выходами шифратора и время-импульсных преобразователей, причем третий приемник акустических колебаний расположен в элементе считывания на фиксированном расстоянии от электроакустического преобразователя.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит электроакустический преобразователь 1, блок 2 управления, время-импульсные преобразователи 3 - 5, генератор 6 тактовых импульсов, приемники 7 - 9 акустических колебаний. В приемнике 7 акустических колебаний расположены чувствительный элемент 10, усилитель 11 и формирователь 12 импульсов.

Вдоль сторон планшета перпендикулярно дру г дру гу установлены координатные микрофоны, выполненные в виде сегментов чувствительных элементов

13 и 14.

Приемники 8 и 9 акустических колебаний содержат соответственно усилитель 15, формирователь 16 импульсов, усилитель 17 и формирователь 18 импульсов. В состав устройства входят также множительно-делительный блок

19 и шифратор 20.

Электроакустический преобразователь 1 и приемник 10 акустических колебаний выполнены конструктивно в элементе считывания (не указан) и расположены на фиксированном расстоянии друг от друга.

Устройство работает следующим образом.

Ось электроакустического преобразователя 1, например, миниатюрного цилиндрического электростатического (с расположенным над ним на расстоянии 1 чувствительным элементом 10 приемника 7 акустических колебаний) устанавливается оператором устройства таким образом, чтобы ее проекция на плоскость, содержащая графическую информацию, совпадала с точкой, координаты которой подлежат преобразованию в дискретную форму для последующего ввода в ЦВМ. По окончании установки преобразователь 1 акустически возбуждается электрическим импульсом, например, типа ударного возбуждения, поступающим от блока 2 управления, и сферическая акустическая волна от преобразователя 1, принимаемого за точечный акустический источник, распространяется в воздушной среде и достигает поверхностей чувствительных элементов, например, мембран конденсаторных акусто †.электрических преобразователей, приемников акустических колебаний 7 - 9, соответствеяно, за определенный промежуток времени. Выходные электрические сигналы чувствительных элементов обрабатываются элементами 12, i5, 17, а затем выделяются формирователями 12, 16, 18 их передние фронты.

Применение безынерционных электростатических преобразователей в элементах 1, 7, 8, 9 исключает время нарастания акустических импульсов, и их передним фронтом является первая 1/4 периода колебаний несущей частоты генератора ударного возбуждения, питающего элемент 1, и воспринимаемых акустическими приемниками.

С выходов элементов 7, 8 и 9 сформированные остроконечные интервальные импульсы поступают на вторые входы время-импульсных преобразователей, по которым осуществляется

5 934512 запирание "временных ворот", т.е. обрывание формирования прямоугольных импульсов, инициированных по третьим входам преобразователей 3-5 опорными импульсами от блока 2 управ- ления, возбуждающими одновременно внутренний генератор в блоке 2, питающий элемент 1. На выходах преобразователей 3 - 5 в результате квантования формируется последовательность !О унитарного кода, образуемая импульсами "заполняющей" частоты генератора 6 тактовых импульсов, и полученные коды вводятся в множительноделительный блок 19, например, ком- 15 бинированного накапливающего типа, выполненный на основе счетчиковрегистров множимого, множителя, делимого, делителя и частного, сумматоров, преобразователей разрядов, 2о сдвигающих регистров, логических схем, линий задержки и др. элементов дискретной техники. Узел управления множительно-делительного блока 19 включен в состав блока 2 управления, 2s а все управляющие шины показаны условно групповой линией, связывающей выход блока 2 и вход блока 19.

На вход 4 блока 19 поступает код, формируемый в шифраторе 20 в соответствии с значением величины 1, устанавливаемой в блоке 2 управления соответственно расстоянию 1.

Блок 19 выполняет операции вычисления координат (и выдает результаты

35 на первом и втором выходах соответственно) .

Формула изобретения

Таким образом исключается погрешность, создаваемая температурной зависимостью, и погрешность преобразования координат определяется погрешностями установки величины 1 и квантования, которые являются контролируемыми и управляемыми и повышается быстродействие за счет исключения циклов автоматической подстройки.

Устройство для считывания графической информации, содержащее электроакустический преобразователь, расположенный в элементе считывания и соединенный с первым выходом блока управления, приемники акустических колебаний, два из которых расположены на планшете под углом друг к другу, генератор тактовых импульсов, соединенный с первыми входами время-импульсных преобразователей, ко вторым и третьим входам которых подключены вторые выходы блока управления и выходы приемников акустических колебаний, и дешифратор, о т ли чающее ся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит множительноделительный блок, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока, управления, четвертый выход которого подключен к входу дешифратора, другие входы множительно-делительного блока соединены соответственно с выходами шифратора и время-импульсных преобразователей, причем третий приемник акустических колебаний расположен в элементе считывания на фиксированном расстоянии от электроакустического преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Чеголин П.М. и др. Автоматизация преобразования сложных форм графической информации. Минск, "Наука и техника", 1973, с. 28-31.

2. Авторское свидетельство СССР и 488231, кл.G 06 К 11/00, 1973 (прототип).