Устройство для считывания графической информации

Номер патента: 1481813

Авторы: Крищюнас, Лаурушка, Пташинскас

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

(ю 4 С БРЕТЕНИЯ Г 41,(54) УСТРОЙСТФИЧЕСКОЙ ИНФОР НИЯ ГРА ДЛЯ СЧИЦИИ(57) Изобре автоматики и может быт вания графи изобретения менения за носится к обла ительной техни ти ение о и выч и информации.сширение облас ческ еспечения чет Изобретение относитс ычислительной техник к автоматикеи можеттывания быть ис графичеЦель льзовано для сой информации.зобретения -менения за с расширение обчет обеспечения относительных ласти возможности считыва ордина представлена бл о устройства 1 нуправления.о (фиг.1) содержи динатными шинами, нат, генератор 3 преобразования, к фиг.1гаемоблокаройс тв октсхемаа фиг.2 новсхем уплан ъемшет ник сов коо оорд налы ульый ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0 П(РЦТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 23.05.89. Бюл, В 19 (71) Каунасский политехнический институт им.Антанаса Снечкуса (72) К.С.Крищюнас, В.В.Лаурушка и В.-А.А.Пташинскас(56) Авторское свидетельство СССР В 1119044, кл. С 06 К 11/06, 1983.Авторское свидетельство СССР 9 1101857, кл. С 06 К 11/06, 1983. использовано для считыности считывания относительных коор 1динат. Устройство содержит генератор импульсов, планшет с системамивзаимно ортогональных координатныхшии, индуктивно связанных со сьемником координат и подключенных квходам соответствующих фазовращающихКС-элементов, выходы которых соединены с входами усилителей-ограничителей каналов преобразования. Каждыйканал содержит фазовращатель, сумматор, преобразователь код - напряжение, реверсивный счетчик, первый ивторой компараторы и коммутатор.Устройство дополнительно содержитэлемент установки в исходное состояние, а в каждый канал введены делитель частоты, блок управления, широтно-импульсный дискриминатор, формирователь командных импульсов, блок Спамяти, счетчик и ключ. 1 з.п.ф-лы,2 ил. из которых содержит усилитель-ограничитель 4, блок 5 управления, широтно-импульсный дискриминатор 6,ключ 7, формирователь 8 командныхимпульсов, счетчик 9, блок 10 памяти,сумматор 11, преобразователь 12 коднапряжение, компараторы 13 и 14, реверсивный счетчик 15, дешифратор 16,коммутатор 17, фазовращаетль 18, длитель 19 частоты, элемент 20 устаки в исходное положение - кнопочныйключ, Каналы 21 преобразования обозначены пунктирной линией. В устройство также входят фазовращатели КС-элемента 22,иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 2693/52 Тираж 669НИИПИ Государственного комитета по изобретени 113035, Москва, Ж, Раушская Подписноеи открытиям при ГКНТ СССРб д. 4/5Планшет 1 изготовлен из изоляционного материала, на поверхности которого вырезаны пазы с определенным шагом, например, равным 1/2 ширины пря- моугольной петлевой обмотки. Для определения горизонтальной координаты используются, например, две секции обмоток, уложеннъ 1 х в пазы, сдвинутых одна относительно другой на 1/2 шири ны петлевой обмотки и через фаэовращающие КС-элементы соединенных параллельно, что позволяет при движении съемника по планшету получить сигналО модулированный по фазе. Для оп ределения вертикальной координаты перпеидикулярно к первым уложены другие две секции.Съемник 2 координат, предназначенный для возбуждения координатных шин, 20 имеет Форму карандаша, на оконечник которого намотана секционированная возбуждающая катушка, секции которой запитываются от первого выхода фазовращателя 18 соответствующего кана ла преобразования сигналов.Генератор 3 импульсов предназначен для формирования импульсов высокой частоты.Усилитель-ограничитель 4 предназ начен для усиления сигнала, поступающего на его вход с выхода координатных шин, и преобразует его в прямоугольный сигнал с амплитудой, стабилизированной на уровне ограничения О,.Блок 5 управления предназначен для установки схемы канала преобразования в исходное положение в любой произвольно выбранной на планшете 40 точке и управляется элементом 20.Широтно-импульсный дискриминатор 6 предназначен для формирования импульса, ширина которого пропорциональна разности фаз инФормативного 45 и опорного сигналов на его входах.Ключ 7 открыт при наличии на его первом входе импульса с широтно-импульсного дискриминатора 6, и импульсы с Выхода генератора 3 ПЭ проходят на вход первого счетчика 9, и по окончании этого импульса ключ 7 закрывается и проход высокочастотных импульсов прекращается.Первый счетчик 9 предназначен 55 для счета числа импульсов, поступающих на его вход. На его выходах получается код числа В, пропорциональный разности фаз, измеряемой дискриминатором 6, а значит пропорциональнъяи перемещению съемника 2 координатпо планшету 1, Выходы счетчика 9 являются выходами точного канала измерения. Число И 1, отражающее положение съемника 2 координат в пределахшага квантования апертуры, на которыеразбита активная площадь планшета 1,может меняться от М ,щ до И,о и отИ, до В , Числа И и В,асопределяют нижний и верхний уровнигаша квантования соответственно, ачисло Иа определяет середину апертуРы. Число МЮ =(И мц+И,макс)/2. ПРивыборе апертуры в предлагаемом устройстве М,щ Ь О, Мщо =2 , где п=1,к2 ф 3в а 1 ц, 1 мни -макс1 огде 1 с=1,2,3п.Формирователь 8 командных импульсов предназначен для формированияразнесенных во времени командных импульсов сначала для записи содержимого счетчика 9 в блок 10 памяти.(второй выход), а потом установки внулевое положение счетчика 9 (первыйвыход), Кроме того, импульсы с первого выхода формирователя 8 используются для тактирования КС-элемента22 в блоке 5 управления, что обеспечивает надежную установку в исходноеположение схемы канала преобразования.Блок 10 памяти хранит записанныйкод числа М до прихода следующегокомандного импульса и по прямым выходам передает его в первый сумматор11 и в компараторы 13 и 14,а по инверсным выходам часть инвертированного кода В передается в блок 5 управления,Сумматор 11 суммирует содержимоесчетчика 9, записанное в блоке 10памяти (точный канал), и содержимоереверсивного счетчика 15 (грубый канал). На выходе сумматора 11 кодчисла. является полным координатнымсигналом, отражающим движение съемника 2 по планшету в двоичном коде.Преобразователь 12 код - напряжение предназначен для преобразованиякода числа М в аналоговый сигнал.Компаратор 13, на первые входыкоторого поступает код числа И ана вторые входы подан постоянный код,соответствующий числу И,м, в момент их равенства.предназначен дляФормирования импульса, поступающегона вход обратного счета реверсивного5 .14818счетчика 15 и определяющего моментперехода через нижнюю границу апертуры.Компаратор 14, на первые входы которого также поступает код числа Иа на вторые входы подан постоянныйкод, соответствующий числу И, , в1 Маевмомент их равенства, предназначендля формирования импульса, поступающего на вход прямого счета реверсивного счетчика 15, и определения момента перехода через верхнюю границуапертуры,Реверсивный счетчик 15 преднаэначен для подсчета числа импульсов, поступающих с компараторов 13 и 14,при этом содержимое (код числа И )отражает номер апертуры, в которойнаходится съемник 2 координат, и является выходом грубого канала измерения.Дешифратор 16 предназначен дляуправления работой коммутатора 17.Последний предназначен для подключения в определенном порядке к входудискриминатора 6 выхода фазовращателя 18.Фазовращатель 18 из последовательности импульсов, поступающих с делителя 19 частоты, формирует столькоопорных последовательностей импульсов, сдвинутых по фазе одна относительно другой на.с = 2 н - электричеси35ких градусов по отношению к входнойпоследовательности импульсов, гдеи - необходимое число апертур, х=0,1,2п - номер выхода фазовращателя 18, на сколько апертур разбита 40активная площадь планшета. Первый выход фазовращателя 18 также используется для питания соответствующей секции возбуждающей катушки съемника 2координат. 45Делитель 19 частоты предназначендля уменьшения частоты импульсов генератора 3 до необходимой.Блок 5 управления (фиг,2) содержит первый элемент И-НЕ 23,первыйтриггер 24, второй .элемент И-ПЕ 25,счетчик 26, схему 27 сравнения кодов,третий элемент И-НЕ 28, узел 29 памяти, сумматор 30, второй триггер 31,преобразователь 32 кода, компаратор33 и третий триггер 34.Компаратор 33 выходной сигналусилителя-ограничителя 4 преобразуетв прямоугольные положительные импуль 13 6сы, соответствующие положительному полупериоду входного синусоидального сигнала П 4 с уровнями, совместимыми с входными уровнями цифровых микросхем типа ТТЛ.Триггер 34, управляемый элементом 20 (О , П ), предназначен для устранения "дребезга" контактов, управляет работой ключей 23 и 25 и выдает команды на запись в. узел 29 памяти и установку в исходное положение реверсивного счетчика 15 (О).Переход из одного состояния в другое триггера 34 происходит только с приходом импульса с формирователя 8 командных импульсов (У ).Элементы И-НЕ 23, 25 и 28 работают в режиме ключей, с помощью которых задается логика прохождения информа-. тивных импульсов с компаратора 33 на первый вход дискриминатора 6 (О 8).Триггер 24 с приходом информативного импульса с компаратора 33 запускает счетчик 26, а с приходом импульса со схемы 27 сравнения кодов его останавливает и "обнуляет".Триггер 31 выполнен в виде П-триггера, на его вход поступает опорный сигнал (П, ) с коммутатора 17, представляющий собой последовательность импульсов с постоянной (в пределах одной апертуры) фазой, а на вход С поступает информативный сигнал 0 з, представляющий собой также последовательность импульсов, Фаза которых относительно опорных импульсов (П ) может изменяться соответственно перемещению съемника 2 координат по планшету 1. На выходы К и 3 постоянно подан уровень логической единицы, Если разность фаз сигналов на входах В и С меньше 180 , то триггер 31 находится в таком состоянии, что на прямом выходе имеется уровень логического нуля, а на инверсном- уровень логической единицы. Как только разность фаз сигналов на входах Р и С станет больше 180, триггер 31 меняет свое состояние на противоположное. Таким образом, триггер 31 фиксирует момент изменения разности фаз входных сигналов от 180 в сто" рону увеличения состоянием: на прямом выходе уровнем логической единицы, на инверсном выходе уровнем логического нуля. Когда разность Фаз сигна-. лов на выходах триггера 31 большео180 и на прямом выходе имеется уро-.7 148181вень логической единицы, съемник 2координат находится в пределах однойапертуры в интервале И 1 Иакогда разность фаз входных сигналовтриггера 31 меньше 180 и на прямомо 5его выходе имеется уровень логического нуля, съемник 2 координат в пределах одной апертуры находится в интервале И, д И, , а в момент перехода съемником координат серединыапертуры триггер 31 меняет свое состояние на противоположное.Счетчик 26 с приходом разрешающегоимпульса с триггера 24 начинает подСчет импульсов, поступающих с генератора 3 (О). Содержимое счетчика26 в двоичном коде подается на вторыевходы схемы 27 сравнения кодов.Сумматор 30 осуществляет суммированне кодов, поступающих на его вхо-ды. На его выходе формируется кодчисла И, пропорционально которомунеобходимо задержать во времени информативный сигнал П при установке 25схемы в исходное положение. Так какв пределах апертуры код числа И может иметь любое из значений в интервале М И,то в случае,когда съемник находится в интервале ЗОИ,цц,И,а, код числаИ 4 должен бытьравным разнице кодов чисел И,а и И,а когда съемник находится в интервале ИИщ, код числа М 4 долженбыть равным разнице кодов чисел И,и И. Очевидно, что число И 4 в любомслучае не может быть больше И 1дик И мас Ио о Поэтому В сумматоре 30 используется столько разрядов, сколько нужно для записи кода 40максимального значения числа И . Дляформирования кода числа И на старший разряд первых входов сумматора30 подан сигнал с триггера 31, а наостальные младшие разряды - постоянный задающий код (логические нули).На вторые входы сумматора 30 поступает дополнительный код числа И,(число Й), соответствующего частииспользуемого обратного кода числаМ, (числа Й,)Сумма прямого кода И и дополнилэтельного кода И равна разнице прямых кодов чисел Ии И, если съем .ник 2 находится в интервале И,Ид . При этом разность фаз междуинформативным Пд и опорным Пц сигналами меньше 180 и на старший разряд первых входов сумматора поступает нулевой уровень с триггера 31. Если съемник находится в интервале междул. И а и И 1 мам у то сумма кодов ИЗ+Имаис ф=М равна разнице кодов числел Ии И а разность фаз между сигналами Пр и 0 больше 180 и на старший разряд первых входов сумматора 30 поступает уровень логической единицы с триггера 31.П р и м е р. Допустим, что И, = =8(1000) э Ио Имьв смаке И 1 о 4(0100), Ищ, 4(0100), И,ц, = =12(1100), а съемник 2 находится в точке, в которой И=9(1001). В данном случае для записи кода максимального значения числа И достаточно трех разрядов сумматора 30. Так как разность фаэ между опорными У, и информационным П сигналайи больше 180 , то на старший разряд первых входов сумматора 30 поступает уровень логической единицы с триггера 31 и код числа И =100. В данном случаел 1 Й, =111, тогда сумма кодов И и И100равна +1111,011Блок 29 памяти по команде с триггера 34 запоминает и хранит код числа И 4, и подает на первые входы схемы27 сравнения кодов,Схема 27 сравнения кодов в моментравенства кода числа И 4 и кода счетчика 26 вырабатывает импульс, который изменяет состояние триггера 24,тем самым останавливая и "обнуляя"счетчик 26, и одновременно черезэлементы И-НЕ 25 и 28 поступает навход дискриминатора 6 в качестве информативного импульса.Преобразователь 32 кода преобразует код И, в дополнительный код числа,Устройство для считывания графической информации работает следующим образом,За исходное положение принято следующее состояние схемы: на кодовых выходах устройства имеются коды чисел Мщ =Ис, на аналоговых выходах П =0=0, на выходах счетчика 9 - код числа И, , на выходах реверсивного счетчика 15 - код числа Иа, к опорному входу дискриминатора 6 подключен первый выход фазовращателя 18, разность фаз между информативным и опор 1481813ным сигналами на входах дискриминатора б равна 180Один канал преобразования сигналов работает следующим образом (рабо 5 та другого какала аналогична).После включения напряжения питания на выходах реверсивного счетчика 15 появляется произвольный код числа М в пределах счетного диапазона, который дешифруется дешифратором 16 и поступает на коммутатор 17, согласно этому коду коммутатор 17 подключает соответствующий выход фазовращателя 18 к опорному входу широт но-импульсного дискриминатора 6. Одновременно код числа И поступает на входы сумматора 11. Код числа И в пределах одной апертуры появляется и на выходах счетчика 9, который че рез блок 10 памяти поступает на другие входы сумматора 11. В результате на выходе канала преобразования появляется код числа И, отличный от исходного числа И и не соответствую щий положению съемника 2 координат на планшете 1, поэтому перед началом работы схема каналов преобразования устанавливается в исходное положение,Установка происходит следующим 30 образом.Нажимается кнопка элемента 20, триггер 34 с приходом импульса Н на тактирующий вход меняет свое состояние на противоположное. На его прямом выходе появляется уровень логического нуля, который закрывает элемент И-НЕ 25, а на инверсном выходе триггера 34 уровень логической единицы открывает элемент И-НЕ 23 и раз решает запись в узел 29 памяти. С выхода координатных шин через усилитель- ограничитель 4 и компаратор 33 поступают прямоугольные импульсы с фазой, прямо пропорционально зависящей от 45 перемещения съемника 2 координат по планшету 1. Эти импульсы через открытые элементы И-НЕ 23 и 28 поступают на информативный вход дискриминатора 6. Если съемник 2 координат в середи не какой-либо апертуры, то на входы дискриминатора б приходят импульсы, разность фаз между которыми равна 180 . Дискриминатор б вырабатывает импульсыф ширина которых соответст вует этой разности. Каждый передний фронт этих импульсов открывает ключ 7, через который с генератора 3 на счетчик 9 приходит определенное число импульсов, в момент окончания импульса с дискриминатора 6 ключ 7 закрывается, а формирователь 8 импульсов въдает команды сначала на запись кода числа Ив блок 10 памяти (второй выход), а потом на "обнуление" ;счетчика 9 (первый выход). С приходом следующего импульса с дискриминатора б этот процесс повторяется.Код числа И о с блока 10 памяти поступает на входы сумматора 11, на другие входы которого с реверсивного счетчика 15 поступает код числа И Одновременно код числа И а поступает на входы компараторов 13 и 14, на другие входы которых поданы постоянные коды чисел Ии М а опреде 1 МИН 1 аакс ляющие соответственно нижнюю и верхнюю границы апертуры, а число М соответствует середине апертуры, поэтому здесь никаких изменений не происходит. Одновременно часть инвертированного кода числа И.,1 через преобразователь 32 кода поступает на входы сумматора 30 блока 5 управления, на другие входы которого подан постоянный код числа И. Число М в данном случае равно нулю, так как разность фаз сигналов на входах дисокриминатора б равна 180 и значит на выходе триггера 31 нулевой уровень.,Сумма кодов И и И на выходах сум 1матора 30 в этом случае равна нулю, так как число И также равно нуюпо, Код числа И записывается в узел 29 памяти (кнопка элемента 20 нажата и запись разрешена) и поступает на входы схемы 27 сравнения кодов. Импульсы с компаратора 33 поступают на вход триггера 24, который с приходом переднего фронта каждого импульса меняет свое состояние, тем самым разрешая работу счетчика 26, который подсчитывает импульсы с генератора3, поступающие на его вход, до тех пор, пока код числа импульсов на его выходе не сравняется с кодом числа М . Так как в рассматриваемом случае число М =0 на первых входах схемы 27 сравнения кодов, а на вторых входах еще до момента начала работы счетчика 26 также нуль, то схема 27 выдает сигнал, запрещающий изменить состояние триггера 24, и счетчик 26 работы не начинает. Сигнал с выхода схемы 27 сравнения кодов на вход дискриминатора 6 не проходит, так как элемент И-НЕ 25 закрыт (кнопкаэлемента 20 нажата). В момент отпускания кнопки элемента 20 триггер 34 после прихода импульса П возвращается в предыдущее состояние, на пря- . мом выходе уровень логической единицы открывает элемент И-НЕ 25 и устанавливает в исходное положение реверсивный счетчик 15 (код числа Ио ). На инверсном выходе триггера 34 уро вень логического нуля закрывает элемент И-НЕ 23 и запрещает запись в узел 29 памяти. Таким образом, в узел 29 памяти записан и хранится до следующего нажатия кнопки элемента 20 15 код числа В 4=0, на входах сумматора 11 имеются коды чисел Ио и И , а на его выходе - И , и схема канала преобразования находится в исходном состоянии. Измерение положения съем ника координат начинается с момента отпускания кнопки элемента 20 и возвращения триггера 34 в предыдущее состояние, а начало отсчета производится от той точки на планшете 1, в 25 которой находится съемник 2 координат в этот момент времени, Сигнал с усилителя-ограничителя 4 через компаратор 33 и после соответствующего преобразования в триггере 24, счет чике 26, узле 29 и схеме 27 сравнения кодов через элементы И-НЕ 25 и 28 поступает на информативный вход широтно"импульсного дискриминатора 6.Однако нужная точка начала отсче 35 та на планшете может не соответствовать середине апертуры, тогда разность фаз информативного и опорного импульсов на входах дискриминатора 6 не равна 180 и в счетчик 9, слеодовательно, и в блок 10 памяти и на входы сумматора 11 поступает код числа Ю в пределах И 1 м -И щ но не равный И . Пусть, например, выбрана такая точка на планшете, в которой 45 разность фаз сигналом на входах дисокриминатора 6 больше 180 , тогда в блок 10 памяти, после нажатия кнопки элемента 20, поступает код числа И 1 оН Начмед. С части инвеРсных выходов блока 10 памяти часть инвертированного кода числа М, через преобразователь 32 кода поступает на входы сумматора 30, на другие входы которого подан код числа И, так как разность фаз сигналов на входах дисокриминатора 6 больше 180 и значит на старший разряд первых входов сумматора 30 с триггера 31 поступает уровень логической единицы. Сумма кодов Вли М, записывается в узел 29 памяти (кнопка элемента 20 нажата) и поступает на входы схемы 27 сравнения кодов. Одновременно код числа подсчитанных импульсов со счетчика 26 поступает на другие входы схемы 27 сравнения кодов. В момент равенства кодов на входах схема 27 вырабатывает импульс, который возвращает. триггер 24 в предыдущее состояние, тем самым останавливая и сбрасывая показания счетчика 26 Таким образом, на выходе схемы 27 сравнения кодов формируется импульс, задержанный относительно информативного импульса пропорционально коду числа К, В момент отпускания кнопки элемента 20 и перехода триггера 34 в предыдущее состояние код числа М запоминается в узле 29 памяти и все последующие импульсы на выходе схемы 27 задерживаются на время, пропорциональное этому коду. С выхода схемы 27 импульсы через открытые элементы И-НЕ 25 и 28 проходят на вход широтно-импульсного дискриминатора 6, на второй вход которого после отпускания кнопки элемента 20 подключается первый выход фазовращателя 18, а разность фаз между сигналами на входах дискриминатора 6 теперь равна 180 и, следовательно, на выходе канала преобразования появляется код числа М , соответствующий . исходному состоянию схемы.В случае, когда выбрана такая точка на планшете, в которой разность фаз сигналов на выходах дискриминатора 6 меньше 180 , установка в исоходное положение схемы канала преобразования происходит аналогично первому случаю, когда разность фаз сигналов равна 180,. Разница только в том, что в этом случае число М 4 не равно нулю и на выходе схемы 27 сравнения кодов вырабатывается импульс, задержанный относительно информатив" ного импульса пропорционально коду числа Х.Пусть съемник 2 координат, начиная с выбранной точки, движется по планшету 1 так, что разность фаз между информационным и опорным сигналами. на входах фазового дискриминатора 6,оначиная со 180 , увеличивается, На опорный вход дискриминатора 6 в этот момент подключен выход фазовращателя 18 с постоянной фазой.( =О.соответ"ственно коду числа Иисходного положения реверсивного счетчика 15, На выходе дискриминатора 6 вырабатываются импульсы ширина которых увеЭ5 личивается согласно увеличению разности фаз входных сигналов. Соответственно ширине этих импульсов ключ 7 пропускает пакеты импульсов с генера" тора 3 на счетчик 9, который подсчитывает число импульсов в каждом пакете, По окончании каждого импульса с дискриминатора 6 формирователь 8 командных импульсов формирует команды, по которым число импульсов в пакете И, сначала запоминается в блоке 1 О памяти, а потом счетчик 9 устанавливается в нулевое положение и начинает работу с приходом следующего пакета импульсов. Таким образом, на 20 выходах блока 10 памяти имеются код числа И (прямые выходы) и инверсный код этого же числа Й, (инверсные выходы), которые увеличиваются пропорционально увеличивающейся разности 25 фаз между информационным и опорным сигналами на входах дискриминатора 6, и, следовательно, пропорционально движению съемника 2 по планшету 1.Код числа Ис блока 10 памяти посту пает на первые входы сумматора 11 и компараторов 13 и 14. В какой-то момент времени код числа И, сравнивается с кодом числа И , постоянномаксфзаданным на вторых входах компаратора 14, который вырабатывает импульс, поступающий на вход прямого счета реверсивного счетчика 15. Это означает, что съемник 2 координат, движущийся по планшету 1, достиг верхней 40 границы апертуры.Код на выходе реверсивного счетчика 15 увеличивается на единицу (И =Ио +1) и поступает на вход дешифратора 16 и вторые входы сумматора 45 11. Код на выходе дешифратора 16 изменяется также на единицу, и коммутатор 17 подключает к опорному входу дискриминатора 6 выход фазовращателя 18 с фазой 1, =2 й в . Таким образом, 50 на входах дискриминатора 6 разность фаэ входных сигналов становится равоной 180 , а на выходах блока 10 памяти, следовательно, появляется код числа И, . На выходах сумматора 11 имеется код числа И=И о +К(И +1), где К - соответствующий вес одного импульса компараторов 13 и 14. При дальнейшем движении съемника 2 по планшету 1 код на выходах блока 10 памяти увеличивается, и в момент времени, когда И, =И, компаратор 141 МВКофвырабатывает следующий импульс, Вы-ходной код счетчика 15 становится И=И +2, что аналогично указанному, вызывает срабатывание коммутатора 17 который подключает к опорному входу дискриминатора 6 следующий выход фа, 2 зовращателя 18 с фазой (р =1 н в . Разъ и ность фаз сигналов на входах дискриминатора 6 опять становится равной 180 . На выходе блока 10 памяти опять появляется код числа Иа, а на выходах сумматора 11 - код числа И=И,О + + К(Ищ+2). При дальнейшем движении съемнйка 2 по планшету 1 работа схемы канала преобразования аналогична.Пусть в какой-то момент времени съемник 2 меняет направление движения по планшету 1 на обратное. В это время к опорному входу дискриминатора 6 подключен выход фазовращателя 18 с фазой, например,( =2 й-, на выходах блока 1 О памяти имеется код числа И, а на выходах сумматора 11 - код числа И=И+ К(И +). С изменением направления движения съемника 2 разность фаз между информационным и опорным сигналами на входах дискриминатора 6 начинает уменьшаться и, следовательно, код числа Ина выходах блока 10 памяти также уменьшается; В момент равенства чисел И и И,м, заданного постоянно на вторых входах компаратора 13, вырабатывается импульс, поступающий на вход обратного счета реверсивного счетчика 15, Это означает, что съемник 2 на планшете 1 достиг нижней границы апертуры. Код на выходах реверсивного счетчика 15 уменьшается на единицу .(И =Ищ +-1), что через дешифратор 16 вызывает срабатывание коммутора 17, который к опорному входу дискриминатора 6 подключает выход фаэовращателя 18 с фазойд=Ю в - после чего разность фаз междуи фсигналами на входах дискриминатора 6 становится 180 , на выходах блока 10 памяти появляется код числа И , а на выходах сумматора 1 - код числа И=И,О +К(И +1-1). При дальнейшем движении съемника 2 разность фаз между сигналами на выходах дискриминато 161481813155 10 15 20 ра 6 уменьшается, соответственно уменьшается код на выходах блока 10 памяти, и в момент времени, когда Ю=Мц , компаратор 13 вырабатываетмЕследующий импульс. Выходной код реверсивного счетчика 15 становится В И +1-2 что аналогично укаэанно йому вызывает срабатывание коммутатора 17который подключает к опорному входу дискриминатора 6 выход фаэовра.-2 щателя 18 с фазой (; =,Г -- . Разность фаз между входными сигналами дискриминатора 6 опять скачком увеличивается до 180 , на выходах блока 1, 10 памяти опять появляется код чис;ла И, , а на выходах сумматора 11 код числа И=М 1 +К(М,д+-2). Последующие циклы работы схемы аналогичны.Когда положение съемника 2 на планшете 1 соответствует выбранной точке начала отсчета, к опорному входу дискриминатора 6 подключается выход фазовращателя 18 с фазой С, =О, на выходах блока 10 памяти появляется число Ищ, на выходах реверсивного счетчика 15 - код числа М о, а на выходах сумматора 11 - код числа И= =Я, +К Ю , При дальнейшем движении съемника 2 по планшету 1 в том же направлении в следующий момент равенства кодов чисел Ми Ы д на выходах реверсивного счетчика 15 появляется код числа Я=Ио, к опорному входу дискриминатора 6 подключается выход фазовращателя 18 с фазой ( =З-, на выходах блока 10 памяти появляется код числа, а на выходах сумматора 11 - код числа В=И +К(В, -1). По следующие циклы работы схемы аналогичны. При необходимости установить схему канала преобразования в исходное положение в другой точке на планшете необходимо установить съемник 2 координат в эту точку и нажать и отпустить кнопку элемента 20.Таким образом, на кодовых выходах каждого канала преобразования получаются коды чисел, пропорциональные движению съемника по планшету, а на аналоговых выходах - аналоговые напряжения, также пропорциональные движению съемника. Формула изобретения 1. Устройство для считывания графической информации, содержащее гене 25 30 35 40 45 50 55 ратор импульсов, планшет с системамивзаимно ортогональных координатныхшин, индуктивно связанных со съемником координат и подключенных к входам соответствующих фазовращающих КС-элементов, выходы которых соединены свходами усилителей-ограничителей каналов преобразования, каждый из которых содержит фазовращатель, сумматор,выход которого является первым выходом устройства, преобразователь код -напряжение, реверсивный счетчик, первый и второй компараторы, выходы которых подключены соответственно ксуммирующим и вычитающим входам реверсивного счетчика, а первые информационные входы являются информационными входами устройства, и коммутатор, информационные входы которогосоединены с выходами фазовращателя,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения области применения за счет обеспечения возможностисчитывания относительных координат,оно содержит элемент установки в исходное состояние и в каждом каналепреобразования делитель частоты, блок управления, широтно-импульсный дискриминатор, формирователь командных импульсов, блок памяти, счетчик .и ключ, выход усилителя-ограничителя соединен с первым входом блока управления, первыйвыход которого подключен к установочному входу реверсивного счетчика, выход коммутатора соединен с первым управляющим входом широтно-импульсного дискриминатораи с вторым входом блока управления,второй выход которого подключен квторому управляющему входу широтноимпульсного дискриминатора, выход ко"торого соединен с управляющими входами формирователя импульсов и ключа,тактовый вход которого подключен квыходу генератора импульсов, а выход - к счетному входу счетчика, ус"тановочный вход которого соединен спервым выходом формирователя импульсов и пятым входом блока управления,а выходы - с информационными входамиблока памяти, вход разрешения записикоторого подключен к второму выходуформирователя импульсов, прямые выходы блока памяти соединены с первыми информационными входами сумматораи вторыми информационными входамипервого и второго компраторов, инверсные выходы блока памяти подключе 18148181317ны к информационным входам блока управления, вторые информационные входы сумматора соединены с выходами реверсивного счетчика и входами дешифратора, выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора выходы сумматора соединены с информационными входами преобразователя код - напряжение, выход которого является вторым выходом устройства, информационный вход фазовращателя подключен к выходу делителя частоты, вход которого, соединенный с четвертым входом блока управления, подклю чен к выходу генератора импульсов, а третий и шестой входы блока управления соединены с выходами элемента установки в исходное состояние.2. Устройство по п,1, о т л и - 20 ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит компаратор, вход которого является первым входом блока, три триггера, счетчик, схему сравнения, узел памяти, три элемента И-НЕ, 25 сумматор и преобразователь кодов, информационный вход которого является информационным входом блока, дополнительным информационным входом которого является первый информаци онный вход сумматора, второй информационный вход которого подключен к выходу преобразователя кодов, а управляющий вход - к выходу второго триггера первый установочный вход которого является вторым входом блока,третьим и шестым входами которого являются установочные входы третьеготриггера, управляющий вход которогоявляется пятым входом блока, первымвыходом которого является первый выход третьего триггера, подключенныйк первому входу второго элементаИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ,выход которого подключен к второмуустановочному входу второго триггераи является вторым выходом блока, четвертым входом которого является счетный вход счетчика, управляющий вход которого соединен с выходом первого триг-гера, первый установочный вход которого соединен с выходом компаратора и свторым входом первого элемента И-НЕ,первый вход которого подключен к второму выходу третьего триггера и к управляющему входу узла памяти, а выход - к второму входу третьего элемента И-НЕ,выход сумматора соединен с первым информационным входом схемы сравнения,второй информационный вход которойподключен к выходу счетчика, а вы -ход - к второму установочному входупервого триггера и к второму входувторого элемента И-НЕ.

Смотреть

Заявка

4159903, 11.12.1986

КАУНАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. АНТАНАСА СНЕЧКУСА

КРИЩЮНАС КЯСТУТИС СТАСЕВИЧ, ЛАУРУШКА ВИДАС ВИНЦОВИЧ, ПТАШИНСКАС ВИЛЮС-АНТАНАС АДОЛЬФОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06K 11/00

Метки: графической, информации, считывания

Опубликовано: 23.05.1989

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1481813-ustrojjstvo-dlya-schityvaniya-graficheskojj-informacii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для считывания графической информации</a>

Похожие патенты