Устройство для считывания графической информации

 

ЬП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и 987646

Союз Сове тенин

Социалиетичееиик реелублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.08;81 (21) 3327344/18-24 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет— (53)Nl. Кл.

G 06 К 11 06

9ВуАвратмнньй квинтет

СССР еа двлам нзабрвтеннй и открытий

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 0701.83 (5Ç) УДК 681.327..12 (088.8) П. И. Светлов, В» И. Тихоненко, Э, Н. Леонович, М.. Я,,11икифор

Б. Я. Жевелев, В. А. Рудой, С. Л. Ермаков и, Л. р. Рубинштейн

1 !

М ,I

Центральное конструкторское бюро с опытным..щюйзводством

AH Белорусской ССР ( (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам преобразования и ввода в ЭВМ графической информации, н может быть включено в качестве периферийного устройства в состав различных автоматизированных систем обработки проектной, конструкторской и экспериментальной документации.

Известно устройство, содержащее планшет, выполненный в виде двух систем ортогональвых координатных шнн, подключенных к соответствующим коммутаторам, входы которых соединены с блоком управления, другие выходы которого подключены через элемент И, управляемые триггерами, к входам соответствующих счетчиков, съемник координат, выход которого через усилитель соединен с блоком управления (1).

Недостаток этого устройства состоит в его невысокой надежности. эп

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является. устройство, . содержащее планшет с двумя группами взаимоортогональных координатных шин, под2 ключенных к коммутаторам шин, съемник координат, индуктивно связанный с координатными шинами, контрольный трансформатор, подключенный к шинам планшета и к цифро-аналоговому преобразователю, схему сравнения, счетчики координат, блок управления, генератор импульсов и логические схемы (2).

Недостатком данного устройства является невысокая точность считывания координат, вызванная использованием прямоугольных импульсов опроса координатных шин и возникающими при этом помехами в контрольном трансформаторе эа счет дополнительных гармоник в наводимом сигнале, малых по длительности сигналов в съемннке координат и контрольном .трансформаторе, а также низкой общей помехозащищенностью устройства.

Цель изобретения — повышение точности графической информации эа счет выбора линейного участка амплитудно-пространственной характеристики и повышения помехоустойчивости.

11 устанавливает в состояние, при котором в счетчик 7 по выходу У7 распределителя 8 импульсов поступает последовательность импульсов, поочередно открывающая через дешифратор 6 ключи Х2, синхронизируемые по выходу У4 распределителя 8 импульсов.

Генератор 10 импульсов подает в избирательный усилитель 5 мощности частоту опроса координатных шин планшета 1 в число раз определяемое делителем 9 частоты, например, если делитель 9 частоты делит частоту следования импульсов с генератора 10 на 128зто значит, что в каждой координатной шине в первую половину такта опроса проходит

64 синусоидальных сигнала. Эти сигналы наводят в съемнике 12 координат и в контрольном трансформаторе 4 сигналы синусоидальной формы. Первая полуволна сигналов, наводимых в съемнике координат, поступает через первый ключ 13 на интегратор 16, где происходит их инверсное интегрирование с накоплением. Сигналы со вторичной обмоткитрансформатора 4 поступают на выпрямитель

15, который выделяет их положительную полуволну и подает ее на интегратор 14, последний в свою очередь производит инверсное интегрирование с накоплением этих сигналов.

Во второй половине такта опроса координатной шины планшета 1 ключ 13 закрыт, все ключи 2Х также закрыты, открыт второй ключ 17. При этом интегратор 14 сохраняет накопленный в первой половине такта опроса1 сигнал и подает его через второй ключ 17 на интегратор 16. Интегратор 16 производит инверсное интегрирование этого постоянного сигнала.

Компаратор 18 сравнивает сигнал с выхода интегратора 16 с нулевым потенциалом и до тех пор пока сигнал с выхода интегратора

16 не станет меньше нулевого потенциала, на выходе компаратора 18 присутствует нулевой сигнал.

Как только сигнал с выхода интегратора 16 становится меньше нулевого потенциала, компаратор 18 переходит в единичное состояние.

Это происходит в первой половине такта опроса координатной шины, в зоне чувствитель. ности которой находится съемник 12 коорди1 наг. Нулевой сигнал с выхода компаратора 18, поступающий на установочный вход триггера

19, постоянно держит этот триггер в нулевом состоянии, при этом сигналы с выхода У1 расФ пределителя 8 импульсов не влияют на состояние триггера 19. Поступление на установочный вход триггера 19 единичного сигнала с выхода компаратора 18 разрешает управление триг.гера по тактовому синхровходу с выхода У1 распределителя 8, по переднему фронту сигнала, поступающего с этого выхода, триггер

19 переходит в единичное состояние, сохраня3 987646

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство,"содержащее планшет, выполненный в виде двух систем взаимноортогональных координатных шин, одни концы которых соединены с преобразователем напряжения, а другие подключены к выходам соответствующих ключей, первой и второй групп, входы которых соединены с распределителем импульсов и дешифратором, подключенным к первому счетчику, делитель частоты, lo соединенный с распределителем и генератором импульсов, выход которого подключен к распределителю импульсов, второй счетчик, соединенный с выходом элемента ИЛИ и с одними . входами распределителя импульсов, другие 1э входы которого подключены к генератору импульсов и триггеру, а выходы соединены с одновибратором, счетчиками и одним входом триггера, другой вход которого подключен к компаратору, сумматор, подключенный 2g к третьему и четвертому счетчикам и к одному входу элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом триггера, и съемник координат, введены первый ключ, входы которого соединены с распределителем импульсов 2S и съемником координат, усилитель, подключенный к генератору импульсов и .преобразователю напряжения, и последовательно соединенные детектор, вход которого подключен к преобразователю напряжения, первый интегратор, другой вход которого подключен к одновибратору, второй ключ, другой вход которого подключен к распределителю импульсов, и второй интегратор, другой вход которого подключен к первому ключу и одновибратору, а вы3S ход соединен с входом компаратора.

На чертеже представлена блок-схема устройства, Устройство включает планшет 1, выполненный в виде двух систем взаимноортого40 нальных координатных шин, первую 2 и вторую 3 группу координатных шин, преобразо ватель 4 напряжения, например контрольный трансформатор, усилитель 5 мощности, дешифратор 6, первый счетчик7, распределитель 8

45 импульсов, делитель 9 частоты, генератор 10 импульсов, второй счетчик 11, съемник 12 координат, первый ключ 13, первый интегратор 14, детектор 15, выполненный в виде выпрямителя, второй интегратор 16, второй ключ 17, компаратор 18, триггер 19, одновибратор 20, третий 21 и четвертый 22 счетчики, сумматор 23, пятый счетчик 24 и элемент ИЛИ 25.

Устройство работает следующим образом, После установки съемника координат в выбранную точку оператор нажатием кнопки

"Пуск" (не показана) устанавливает в нулевое состояние счетчики 7, 21, 22 и 24, а счетчик

5 987646 6 ка-на его установочный дующее состояние. При этом тактовые импульс входа компаратора сы с выхода У9 начинают поступать на счете 7 фиксируется код, ный вход счетчика 24 и -на установочный вход ой шийе, в зоне счетчика 22. В каждом такте сумматор 23 и находится съемник 5 производит сложение содержимого счетчика ность положительного 21 с содержанием счетчика 22, так как чисиггера 19 равна вре- ло в счетчике 21 записано в дополнительном го интегратор 16 от коде. Это соответствует. потактному вычитав первую половину нию числа (n1 + n2) из содержимого счетчи к нулевому потенциалу, 10 ка 22. В конце каждого такта содержимое орциошльно расстоянию сумматора 23 по отрицательному фронту тако съемника 12 коор- тового импульса с выхода У9 распределителя ьсы с выходов У6 и 8 импульсов записывает в счетчик 22. Как оступают в это время, только содержимое счетчика 22 окажется ем самым, тактируя 15 меньше содержимого счетчика 21, сигнал с ьного импульса триг- выхода переполнения сумматора 23 через эле8 записывает в сум- мент ИЛИ 25 переводит счетчик 11 в следующий счетчики 21 и 22 щее состояние. При этом работа устройства расстоянию от вы- останавливается, Код в счетчике 7 соответствука 12 координат, щ ет грубому отсчету положения съемника 12

" счетчик 21 это чис- координат на планшете 1 по координатной читающий вход и фик- оси X. Число тактов, записанное в счетчике ьном коде, а в умно- 24, равно абсолютно точному расстоянию от оответствующего раз- выбранной шины до съемника 12 координат ожается на число, рав- 25 по координатной оси Х. После приема коордикоординатными шинами наты Х в ЭВМ или на другое внешнее устНтт ю каждого такта опроса ройство последнее сигналом ™ уск (не покаовибратор 20 по зад- зан) устанавливает счетчик 7, счетчики 21 и с выхода У1 распреде- 22 в начальное состояние и переводит счетрмирует сигнал, уста- 30 чик 11 команд в следующее состояние.-При ное состояние интегоа-- этом устройство переходит к определению коанному фронту поло- ординаты У. Определение координаты У провыходе триггер 19 исходит аналогично определению координаты . переводит счетчик 11 Х с той лишь. разницей, что вместо ключей

I е, при котором сигнал 2Х, работают ключи ЗУ.

ычитающий вход счет- Реализация предлагаемого технического ресерия синусоидальных, щения за счет использования многократного предыдущую по срав- опроса каждой координатной шины и накопу. При этом в съем- ления принимаемого сигнала, что значительно одятся сигналы инверс- повышает помехозащищенность устройства, а

40 ельно наводимых на . также за счет использования сннусоидальих амплитуда пропор- ных сигналов и только положительных нх поот съемника 12 коор- лупериодов от двух смежных, находящихся и шины. по разные стороны от съемника 12 коордиьная полуволна наводи- нат шин планшета, позволяет значительно.покоординат сигнала пере- высить линейность рабочего участка амплитуд45 лоловину периода коле- но-пространственной характеристики с сохрана интегратор 16 посту- нением идентичности всех параметров электриполупериода колебания. ческих схем устройства, работающих с одноло.. оров 14 и 16, второго лярными сигналами, и позволяет повысить точа 18, триггера 19 и ность измерения координат в 5 — 7 раз по сравЩ боте на п дыд щем нению с известными устройствами.

Формула изобретения ющееся до тех пор, по вход не поступит сигнал

18. При этом в счетчик соответствующий выбрани чувствительности которо

12 координат. Длитель импульса на выходе тр мени, в течение которо сигнала, накопленного такта опроса, переходит

Это время йрямо прон от выбранной шины д динат Тактовые импул

У7 распределителя 8 п .в счетшки 21 и 22. Т длительность положител гера 19 распределитель мирующий и умножаю число, пропорциональное бранной шины до съемни причем в суммирующии ло поступает через вы сируется в дополнител жаниций поступает с с ряда и тем самым умн ное расстоянию между планшета 1..В конце координатных шин одн нему фронту сигнала лителя 8 импульсов фо навливающий, в началь торы 14 и 16. По зад жительного сигнала на через элемент 25 ИЛИ в следующее состояни опроса поступает на в чика 7 и тем самым сигналов поступает в нению с выбранной шин нике 12 координат иав ные по форме относит предыдущем этапе, а циональна расстоянию динат до опрашиваемо

Так как положител мого в съемнике 12 мешается во вторую баиия, через ключ 13 пают сигналы второго

Работа обоих интеграт ключа 17, компаратор счетчика 11 аналогична ра ре у этапе. По положительному сигналу на выходе триггера 19 распределитель 8 импульсов по выходу У5 добавляет к содержимому суммирующего счетчика 21 число, соответствующее уда- 55 лению съемника 12 координат от опрашиваемой на данном этапе шины. После окончания второго этапа счетчик 11 переходит в слеУстройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде системы двух взаимноортогональных

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3819857, кл. 178 — 19, опублнк. 1974. эп 2. Авторское свидетельство СССР N 511609, кл. G 06 К 11/06, 1974 (прототип).

7 9876 координатных шин, одни концы которых соеди. иены с преобразователем напряжения, а другие подключены к выходам соответствующих ключей первой и второй групп, входы которых соединены с распределителем импульсов и дешифратором, подключенным к первому счетчику, делитель частоты, соединенный с распределителем и генератором импульсов, выход которого подключен к распределителю импульсов, второй счетчик, соединенный с 10 выходом элемента ИЛИ и с одними входами распределителя импульсов, другие входы которого подключены к генератору импульсов и триггеру, а выходы соединены с одновибратором, счетчиками и одним входом триггера, другой вход которого подключен к компаратору, сумматор, подключенный к третьему и четвертому счетчикам и к одному входу элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом триггера, и съемник координат, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, 46 8 с целью повышения точности устройства, оно содержит первый ключ, входы которого соединены с распределителем импульсов и съемником координат, усилитель, подключенный к генератору импульсов и. преобразователю напряжения, и последовательно соединенные детектор, вход которого подключен к преобразователю напряжения, первый интегратор, другой вход которого подключен к одновибратору, второй ключ, другой вход которого подключен к распределителю импульсов, и второй интегратор, другой вход которого подключен к первому ключу и.одновибратору, а выход соединен с входом компаратора.

987646

Составитель Т. Ничнпорович . Техред С. Мигунова Корректор Н. Король

Редактор С. Юско

Заказ 10306/38

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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