Устройство для считывания графической информации

Номер патента: 1506460

Авторы: Мухарский, Хациревич, Якушев

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

,5 р 4 С 06К 11/00 РЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСК написани формации в проце Целью предлагаем ляется повышение обретения яводействия счи отдельных того из быстринат нформ тывания как коор чек графической координат рукопи знаков, кривых л зователем на лис к а пи и,имноло ных наноси ьумаги с о дим в отника к ера электронного нат). Это дос блоке формиро счета (БФКТО) пдрдллельного приращения си именени игаетс ания к чного онателя ко реобр ипа и нантованием тывания, а т равления эле нала сч блок уп введением двтомаи может антомато сняз обеспеч кого форми нат и цик ования полно ический ввод кода н ЭВМ ичес оорд акже ишущег оо поверхения острия п онного пера п аги. 1 з.п. ф по мере пе та элект листа бу элеме ности лы,1 зобрете тносится к автоматике написания. ение быст э ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(46) 07.09.89, Бюл. Р 33 (71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им. А.Н, Сенченко(56) Авторское свидетельство СССР Р 813480, кл, С 06 К 11/00, 1980.Авторское свидетельство СССР У 1372343, кл . С 06 К 11/00, 1985. .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к тике и вычислительной технике быть использовано в системах изированного проектирования н автоматизированных обучающих системах и качестве устройств ввода н ЭВМкоординат рукописной 1 рафической иннычислительнои технике и может быт использовано для считывания рукописной графической информации, наносимна лист бумаги в процессеЦель изобретения - поньшродействия устройства.На фиг. 1 представлена блок-схемустройства, на фиг. 2 - диаграммы,поясняющие принцип фазоной селекциисигнала считывания; на фиг. 3 - график функции преобразования, поясня -ющий принцип формирования старших ррядов кода точного отсчета; на фиг. и новых электрических ивающих режим автомадиаграммы напряжении, поясняющие прин- фЙв цип формирования младших разрядов ко- фф да точного отсчета. СРУстройство содержит планшет 1 с координатными шинами 2 по каждой координатной оси, концы которых через резисторы 3 подключены к источнику 4 питания, а начала координатных шин оси Х ффффф подключены к соответствующим ключам ева блока 5 ключей, дешифратор 6, подключенный информационными входами к соответствующим выходам счетчика 7 грубого отсчета координат, а выходамик входам блока 5 ключей, блок 8 фор1506460 Составитель Т. ичипоровиТехред М.Моргентал ректор М. Самборск Петра Реда Подпис Тираж 668 венного комитета по изо 113035, Москва, Ж, Р О/51 ете киямшская на судар едприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,но-полиграфическое Произво каэИИПИ 11 ткрытиям при ГКНТ ССС д. 4/5150646мирования кода точного отсчета коор-,динат (БФКТО), состоящий из усилителя-Формирователя 9, группы усилителей10 мощности группы пороговых элеменФ5той 11, группы элементов И-НЕ 12, группы триггеров 13, преобразователя 14кодов, узла 15 постоянной памяти(УЗПП), первого цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 16, дифференциального усилителя 17, импульсногоусилителя 18, амплитудного компаратора 19, первого элемента И 20, триггера 21, первого счетчика 22, второго ЦЛП 23, второго счетчика 24, второго усилителя-формирователя 25, амплитудного дискриминатора 26, первого одновибратора 27, второго одновибратора 28, второго элемента И 29и элемента НЕ 30, блок 31 управления(БУ), содержащий счетчик 32, дешифратор 33, элементы И 34-36, элементНЕ 37, элемент И 38, счетчик 39, дешифратор 40, формирователь 41 импульсов, одновибраторы 42-44, элемент И 2545, датчик 46 касания, съемник 47 координат, элемент И 48, одновибраторы49-51, генератор 52 импульсов, элемент И 53 и одновибратор 54Устройство работает следующим образом.При прикосновении острием пишупего элемента (графического стержняили стержня с чернильной пастой)съемника 47 координат к поверхности35листа бумаги, который располагае 1 сяна планшете 1 устройства (лист бумаги и пишущий элемент не показаны)контакты датчика 46 касания замыкаются. В результате этого на выходе формирователя 41 появляется разрешающий(высокий) потенциал. Этот потенциалоткрывает элемент И 38 по его первомувходу. Перепад выходного напряженияформирователя 4 1 с низкого уровня на45высокий запускает одновибратор 42 иодновибратор 43. Кратковременный запрещакиций (отрицательный) потенциал .с выхода одновибратора 42 закрываетэлемент И 38 по его второму входу, атакже закрывает элемент И 48 по его 50первому входу,В результате этого импульсы на выходе элементов И 38 и 48 отсутствуют.Время регенеративного процесса одно 55вибратора 42 выбрано значительно большим времени регенеративного процессаодновибратора 43. В свою очередь,время регенеративного процесса одно 0вибратор 44 выбрано меньшим регенеративного процесса одновибратора 43, Благодаря такому соотношению времени регенерации одновибраторов 42- 44 достигается то, что в промежутке времени, в течение которого на выходе одновибратора 42 существует отрицательный потенциал, одновибраторы 43 и 44 Формируют короткий импульс общего сброса. Этот импульс с выхода одновибратора 44 поступает на первый вход элемента И 45 и далее навход установки нулевого состояния счетчика 39 и на установочные входы триггеров схемы (установочные цепи, подключенные к выходу "Сброс" элемента И 45, не показаны).После установки триггеров схемы в исходное состояние выходным импульсом элемента И 45 отрицательный потенциал с выхода одновибратора 42 еще существует некоторое время. Как только произойдет сброс счетчика 39 ь нулевое состояние, на выходе дешифратора 40 возникает разрешающий (положительный) потенциал, Особенностью дешифратора 40 является то, что он дешифрирует лишь одно число (константу), находящееся в счетчике 39. Выходной положительный потенциал дешифратора 40 открывает элемент И 38 по его третьему входу. Непосредственно после окончания регенеративного процесса в одновибраторе 42 низкий потенциал на его выходе исчезает и в результате этого элемент И 38 открывается по его второму входу. Наличие разрешающих (высоких) уровней на первом, втором и третьем входах элемента И 38 обеспечивает прохождение импульсов от 1 енератора 52 импульсов на выход этого элемента.С момента открытия элемента И 38 (после общего сброса триггеров схемы в исходное состояние) начинается первый цикл работы устройства - формирование кода грубого отсчета координаты Х. Для формирования этого кода импульсы с выхода элемента И 38 поступают на вторые входы элементов И 34 и 35.Однако входные импульсы проходят лишь на выход элемента И 34 начала- конца формирования кода грубого отсчета, поскольку на первом входе этого элемента присутствует разрешающий (высокий) потенциал с третьего выхода дешифратора 33 операций. Этот потен 1506460циал обусловлен ну;севши состояниемсчетчика 32 операшсй. Импульсы с выхода элесс нта И 34 проходят через третий выход д БУ на счетный вход счетчика 7 с рубого отсчета. Импульсы с выхода элемента И 34 поступают также на первьпс ьод элемента И 36 начала-конца формирования полного кода координаты Х. Элемент И 36 открыт по второму входу разрешающим (высоким) потеспалом с выхода элементаНЕ 37, так как на его входе присутствует запрещаюсспсй (низкий) потенщал с первого выхода дешифратора 33. Импульсы с выхода элемента И 36 через первый выход а БУ 31 поступают на стробируемьсй вход дешифратора 6 и на первый вход А БФКТО 8. 10 15 20 При поступлении счетных импульсовв счетчик 7 грубого отсчета и импульсов опроса через стробируемьпс входв дешифратор 6 с помощью ключей опроса блока 5 ключей осуществляется25последовательный во времени и пространстве опрос координатных пин пооси Х. Одновременно с опросом координатных шин последовательно с каждым очередным импульсом, поступающим на вход А БФКТО 8, в этом блокепроисходит временная селекция сигнала считывания по его отрицательномуполупериоду, Опрос идет справа налево (направление опроса на блоке 5 35ключей показано стрелкой). Процессопроса координатных шин и одсовременное формирование кода грубого отсчета на счетчике 7 грубого отсчета идетдо тех пор, пока опрашиваемая координатная шина не окажется слева откатушки индуктивности съеььсска 47 координат,Когда идет опрос коордисатных шин,находящихся справа от съемска 47 координат, то от импульсов тока опроса(фиг, 2 а) на выходе усиителя-фс рмирователя 9 появляется дсуссольсрсьсйсигнал считываьпя (Фиг, 2 б) определенной Фазы, Положтельссс по:упериод 50сигнала считывания возник,сет от переднего фронта с а отрицательныйполупериод - от заднего Фронтаимпульса опроса. Уссслтель-форьпсрователь 25 обеспечивает усиление отрицательного полупериода сссгссасса считывания и подавляет положсс гол,сьь полупериод этого сигнала. Лссслстудьсьпдискриминатор 26 формирует нз отрицательного полуссериода сигнала считывапя прямоугольный ььпсуссьг ссоложител ьной полярности (фиг. 2 в) . Благодаря наличию двух последовательно включенных одновибраторов 27 и 28 формируется короткий импульс также положитеьной полярности, но сдвинутый во времени относительно импуль,са с выхода амплитудного дискриминатора 26 на интервал времени (фьг . 2 г), длительность которого определена суммарной длительностью регенеративного процесса в одновибраторе 27 и 28. Так как в момент появ.сессь выходного ьмпульса одновибратора 28 на первом входе пт рос о элемента И 29 на втором его входе присутствует запрещающий (низкий потенциал) с выхода элемента НГ 30 (фиг,2 д), то на выходе элемсс 1 а И 29 импульсный сигнал отсутствует (Фиг. 2 е).Как только опрашиваемая координатная шина оказывается слева от катушки исдуктивности съемника 47 координат, сигнал считывашся на выходе усилителя 9 :сеняет фазу сса 180 (Фнг, 2 б ), хотя ток опроса координатной шины не меняет своей формы (фссг. 2 а) и положения относителысо импульса с выхода элемента НЕ 30 (Фиг. 2 д) . Поворот фазы сигнала считываьпя на 180 является основопологающим фактором для временной селекции сигнала считьвасся по егоотрицательному полупериоду,После переворота фазы сигнала считывания процесс формирования импульса с выхода одновибратора 28 происходит аналогично тому, как это происходило при опросе шины, лежащей справа от съемника 47 координат (фиг.2 б, в,г). Однако в случае, когда опрашиваемая коордиьсатная шина находится слева от съемника 47 координат и сигнал считывания претерпевает переворот Фазы, отрицательный пслупернод сигнала считывания возникает от переднего фронта Г сигнала опросас(Фиг. 2 а, б ). В результате этого выходной импульс одновибратора 28 начинает совпадать во времени с моментом существования разрешающего (высокого) потенциала с выхода элемента НЕ 30, Кратковременное совпадениедвух высоких потенциалов на первом и втором входах элемента И 29 вызываетпоявление кратковременного положи 1506460тельного импульса ца выходе этогоэлемента (фиг, 2 е).Таким образом, когда опрашиваемая координатная шина находится спра 5ва от съемника 47 координат, выходнойсигнал с одцовибратора 28 це совпадает но времени с положительным потенциалом опорного сигнала с ныходаэлемента НЕ 30. Как только опрашиваемая координатная шина оказываетсяслева от съемника 47 координат, этосовладение имеет местоПоложительный импульс с выхода элемента И 29поступает на единичный установочныйвход триггера 21 и устанавливаетэтот триггер в единичное состояние,Выходной импульс элемента И 29поступает также через перный выход ББФКТО 8 и первый вход б БУ 31 на 20первый вход элемента И 53 и далее насчетный вход первого счетчика 32.Вследствие этого счетчик 32 переключается с .операции формирования кодагрубого отсчета ца операцию формирования кода точного отсчета. При этомна третьем выходе первого дешифратора 33 появляется запрещающий потенциал, а ца втором выходе дешифратора 33 - разрешающйй потенциал. Запрещающий (отрицательный) потенциалтретьего выхода дешифратора 33 закрывает элемент И 34 начала-концаформирования кода грубого отсчета. Врезультате этого поступление имггульсов с выхода элемента И 34 на счетный вход счетчика 7 грубого отсчетапрекращается. Инверсный код информационных выходов счетчика 7 грубогоотсчета определяет местоположение (вшагах укладки координатных шиц) проекции центра индукционной катушкисъемцика 47 координат она плоскостьпланшета относительно его начала координат по оси Х,451Разрешающий потенциал второго выхода дешифратора 33 открывает элемент И 35 начала-конца формированиякода точного отсчета по первому входу элемента И 35. Благодаря этомуэлемент И 35 становится подготовленным для прохождения импульсов с выхода элемента И 38 через второй нходэлемента И 35, второй выход г Бу,вторсц вход Г БФКТО 8 на счетный входсчетчика 24 второго ЦАП 23.Формирование кода точного отсчетапроисходит в два этапа. На первомэтапе формируется код старших разрядов, На втором этапе формируется код младших разрядов полного кода точного отсчета координаты. Код старших разрлдон фиксируется на триггерах 13 группы, а код младших разрядов формируется ца счетчике 22 точного отсчета. Код старших разрядов формируется путем параллельной цифровой обработки сигнала считывания. Код младших разрядов формируется путем последовательной обработки этого сигнала.С переходом триггера 21 в единичное состояние БФКТО 8 становится подготовленным к формированию полного кода точного отсчета. Разрешающий (высокий) потенциал с единичного выхода триггера 21 открывает элементы И-НЕ 12 группы по их вторым входам, тем самым подготавливает БФКТО 8 к 1 формированию кода старших разрядов. Этот же потенциал открывает элемент И 20 по его первому входу, подготавливая этим БФКТО 8 к формированию кода младших разрядов полного кода координаты Х.После того, как произошла временная селекция сигнала считывания по его отрицательному полупериоду и триггер 21 установился н единичное состояние, начинается преобразование амплитуды положительного полупериода (фиг. 2 б ) сигнала считывания в код точного отсчета.Так как амплитуда этого полупериода зависит от того, на каком расстоянии находится проекция центра катуш,ки индуктивности съемника 47 координат относительно опрашиваемой Х; шины (фиг, 3), то по величине кода точного отсчета можно судить о величине координаты Х точного отсчета. В предлагаемом устройстве координатные шины уложены с шагом аХ = (0,5-0,8)В, где 6 - координата, соответствующая максимуму е, сигнала считывания (Фвг. 3). В свою очередь, 8=ГгеЮ где г - радиус среднего витка катушки ицдуктинцости съемника 47 координат; Ь - высота расположения этого витка катушки над плоскостью координатных шин планшета. В результате того, что шаг укладки принят такой величины (с учетом г и Ь), при формировании кода точного отсчета становится возможным использование участка ОР восходящей части ОИ функции преобразовашиг, обеспечивающей большую чувствительцость преобразования, чем ниспадающая часть.Начальная стадия Формирования кода старших разрядов осуществляетсяс помощью пороговых элементов 11, по 5роги срабатывания которых поставлены в соответствие межподдиапазоцнымЭДС е , е , е е(фиг, 3), Усилители 10 мощности уменьшают влияниевходных цепей пороговых элементов 11на общий источник сигнала - выходусилителя 9, а также ослабляют взаимосвязь между входными цепями самихпороговых элементов,Благодаря тому, что пороговые элементы 11 настроены на срабатываниеот соответствующего значения межподдиапаэоццый ЭДС, достигается разбиение общего координатного диапазонааХ ца ряд координатных поддиапазоцовр р р р(начиная с нулевого поддиапаэона р,), а весь электрический диапазон 4 е, который соответствует координатному диапазону Л Х,на ряд электрических поддиапазоцовДе де д е Де, каждый из которых, в свою очередь, соответствует определенному координатному поддиапаэону, Весь рабочий диапазонОГ функции преобразования разбивается на рабочие участки, Дляслучая, изображенного на фиг.3, веськоординатный диапазон ДХ разбит цапять координатных поддиапаэонов р"а 35рЯ ри р . В результате этоговесь электрический диапазон де разбивается ца соответствующие пятьэлектрических поддиапазонов Д е а еде, деи Ле. А рабочий участок 40ОГ функции преобразования разбивается на пять поддиапазонных рабочихучастков ОК, КМ, М 1., 1.К, КГ.1Если, например, проекция центракатушки съемцика 47 координат находится в третьем координатном аоддиапазоне р (фиг. 3), то в этом случае срабатывает первый пороговьпэлемент, настроенный на срабатывание от межподдиапазонной ЭДС е . Запервый пороговый элемент принят элемент, расположенный в самом верхусхемы на фиг. 1. Сработает также второй пороговьв элемент, настроенныйца срабатывание от межподдиапазонной 55ЭДС ет (вторым пороговым элементомявляется элемент, следующий внизза первым на фиг, 1), Выходные импульсы от двух сработавших пороговых элементов из всех четырех общей группы пороговых элементов 11 проходят через соответствующие элементы (верхние дца) группы элементов И-НЕ 12 и устанавливают соответствующие триггеры 13 группы в единичное состояние, В результате этого на группе триггеров 13 фиксируется число два в позиционном коде, Преобразователь 14 позиционного кода преобразует данный код в двоичный код 8-4-2-1.Преобразованный код с выходов преобразователя 14 поступает на адресные входы УЗПП 15. Происходит чтение содержимого второго адреса УЗПП 15. Содержание второго адреса появляется ца выходах УЗПП 15, Число адресов УЗПП 15 равно числу межподциапазоцных ЭДС, Для рассматриваемого случая число адресов УЗПП 15 равно четырем. В каждом иэ четырех адресов УЗПЯ 15 занесены (записаны) цифровые квиваленты соответствующих межподциапазоццых ЭДС. Так, в первом адресе находится цифровой эквивалент межподдиапазонных ЭДС е , во второмфадресе - цифровой эквивалент ЭДС е и т.д, С выходов УЗПП 15 код поступает ца информационные входы ЦАП 16, Поэтому ца аналоговом выходе ЦАП 16 появляется компенсирующее напряжение, уровень которого пропорционален межподдцапазоццой ЭДС е. Этот уровень,примерно равен произведению е на ко 1эффцциецт усиления по напряжениюусилителя-Формирователя 9. Компенсирующее выходное напряжение ЦАП 16поступает ца второй вход дифференциальцого усилителя 17, который осуществляет операцию аналогового вычитания из действительного (текущего) значения выходного сигнала (положительной полуволцы) усилителя 9, поступающего ца первый вход усилителя 17 компенсирующего напряжения ЦАП 16, Разностцый сигнал с выхода усилителя 17 через импульсный усилитель 18 (усилитель приращения сигнала считывания) поступает на первы вход амплитудного компаратора 19,По окончании действия положительного полупериода (фиг, 2 б ) сигнала считывания формирование кода старших разрядов полного кода точного отсчета заканчивается и на разрядных выходах преобразователя 14 присутствует код старших разрядов полного кода точцого отсчета. По выходномукоду преобразователя 14 судят о величине координаты Х, (Фцг, 3) промежуточного отсчета. Цена младшего разряда выходного кода преобразователя 14 определена величиной координатного поддиапазоца. Если, например, координатный поддиапазоц равен 0,25 мм, то выходной код преобразователя 14 в соответствии с Фиг. 3 соответствует 0,5 мм, т.е. координата Х, промежуточного отсчета равна 0,5 мм.После перехода триггера 21 н единичное состояние на третьем входе элемента И 29 появляется запрещающий 15 потенциал, которьп закрывает элемент И 29. Поэтому но время формирования кода младших разрядов полного кода точного отсчета на выходе элемента И 29 импульсы отсутствуют. На этапе 20 Формиронация кода младших разрядов с выхода элемента И 35 начинают поступать импульсы через выход г БУ 31 и вход Г БФКТО 8 на счетный вход счетчика 24 второго ЦАП 23. На этом 25 этапе импульсы с выхода элемента И 36 продолжают поступать ца стробируемый вход дешифратора 6 и далее на вход того ключа блока 5 ключей, номер которого стал известен после цик - 30 ла формирования кода грубого отсчета.В результате поступления на счетный вход счетчика 24 счетных импульсов с выхода элемента И 35 ца выходе ЦАП 23 появляется ступенчатое компенсирующее напряжение Бр (Фиг, 4),35 которое компенсирует разцостцый выходной сигнал ае, с выхода усилителя 18. Этот сигнал связан с измеряемым приращением йесигнала считывания приближенным соотношением де, = Д е К, , где К,6 - некоторый обобщенный коэффициент, зависящий от коэффициента усиления усилителей 9 и 18, а также от коэффициента преобразона 45 ния дифференциального усилителя 17В рассматриваемом случае проекция катушки съемцика 47 координат находится в произвольной точке внутри второго координатного поддиапазоца50 р , поэтому используется рабочий участок МЬ(фиг, 4) зависимости де= Е(х), соответствующий участку МЬ Функции преобразования е = Й(х) (Фиг, 3), а точке Т соответствует55 точка Т этой зависимости.Таким образом, по измеренному в цифровой форме приращению а е, сигнала считывания (положительного полупериода) на выходе съемника 47 координат, а следовательно, сигналадеца выходе усилителя 18 можно судить,о доле Х(фиг. 3) координаты Хточного отсчета. Доля Х, через код младших разрядов уточняет местоположениепроекции центра катушки съемника 47координат внутри координатного поддиапазона, и данном случае внутри второго координатного поддиапаэона о(Фиг, 3).В выбранную координатную шину (шина, номер которой определен кодомгрубого отсчета) и в счетчик 24 ЦАП23 подается в общем случае и импульсов, Количество импульсов зависит оттребуемой точности преобразования координатного подциапазона н цифровойкод, Соответственно, и импульсоввозникает на выходе усилителя 18 самплитудой де , Нескомпенсированныевходные импульсы (с первого входа)компаратора 19 проходят на его выходи фиксируются в первом счетчике 22.Элемент И 20 открыт к моменту формирования кода младших разрядов полного,кода точного отсчета по первому входувыходным разрешающим потенциалом сединичного выхода триггера 21,Нескомпенсиронанные импульсы проходят на выход компаратора 19 и далее через нторой вход первого элемента И 20 БФКТО 8 на счетный вход первого счетчика 22 до тех пор, пока це наступит компенсация выходного разцостного сигнала де, усилителя 18 выходным компенсирующим напряжением П пр ЦАП 23. На фиг, 4 величина ступенек компенсирующего напряжения подобрана таким образом, что происходит компенсация шестого выходного импульса усилителя 18, т.е. на счетчике 22 точного отсчета фиксируется пять импульсов. Импульсы опроса в выбранную координатную шину продолжают поступать и после компенсации разностного сигнала, а следовательно, разностный сигнал поступает на первьп вход компаратора 19 и после компенсации, Однако на выход компаратора 19 этот сигнал не проходит, Подача импульсов тока опроса в выбранную координатную шину идет до тех пор, пока не наступит переполнение счетчика 24 ЦАП 23. Импульс переполнения счетчика 24 ЦАП 23 поступает через второй выход В БФКТО 8 и второй вход в БУ на вход одновибратсра 54 и далее через второй входэлемецта И 53 БУ ца счетный входпервого счетчика 32,В результате этого содержимоесчетчика 32 увеличивается на единицуи дешифратор 33 своим вторым выходомзакрывает элемент И 35. На первомвыходе дешифратора 33 возникает разрешающий (высокий) потенциал, который инвертируется элементом НЕ 37.Поэтому элемент И 36 начала-:.онцаформирования полного кода координатыХ закрывается по второму вход . Таким образом, подача импульсов какв выбранную координатную шину, так ив счетчик 24 ЦЛП 23 прекращается. Наэтом Формирование кода координаты ХзаканчиваетсяНа счетчике 7 грубогоотсчета зафиксирован код грубого отсчета, а на выходах преобразователя14 и счетчика 22 фиксируется полныйкод точного отсчета,После формирования полного кода координаты Х формируется полный код координаты У. Для формирования полного кода координаты У служит аналогичный счетчик грубого отсчета координаты У, дешифратор и блок ключей 30 коммутации координатных шиц по координатной оси У, а также блок Формирования кода точного отсчета по оси У (перечислеццые узлы не показаны). Блок 31 управления является общим и обеспечивает формировацие полного кода обеих координатных осей. При Формировании полного кода оси У в БУ 31 используются другие выходы дешцфратора 33 и счетчика 32, элемент И 53 4 и одновибратор 54, В цикле Формирования полного кода координаты У импульсы с выхода И 38 продолжают поступать. Количества импульсов (константа И), прошедших с выхода элемец та И 38, достаточно для Формирования полного кода как координаты Х, так и координаты У. Импульсы с выхода элемента И 38 подсчитыва,тся счетчиком 39. Как только число зафиксированных этим счетчиком импульсов достигнет константы И, на выходе дешифратора 40 возникает запрещающий (низкий) потенциал, который закрывает элемент И 38 по его третьему входу. Поступление импульсов ца выход И 38 прекращается.Перепад выходного напряжения дешифратора 40 с высокого ца низкий уровень запускает одновибратор 51, Отформирсваццый кратковременный выходной импульс одновибратора 51 проходит через элемент И 48 и запускает одцовибратор 49. Задним фронтом выходного импульса одцовибратора 49 запускается одновибратор 50. Выходной кратковременный импульс одновибратора 50 проходит элемент И 45 по его второму входу и сбрасывает счетчик 39 и все триггеры схемы в исходное состояние. На выходе дешифратора 40 снова появляется разрешающий потенциал, который открывает элемент И 36 по его третьему входу. В резуль- тате этого на выходе элемента И 38 появляются импульсы, Снова начинается формирование кода координаты Х и У, но уже новой точки, так как эа время регецеративцого процесса одновибратора 49 острие пишущего элемента съемника 47 координат сместилось на некоторое расстояние по обеим ко-ординатным осям относительно начала координат планшета. Время задержки (время регецеративного процесса) одновибратора 49 может подбираться с учетом скорости нанесения графической информации пользователем устройства. Это время определяет паузу, по истечении которой начинается очередной отсчет координаты, Таким образом, пока пользователь наносит рукописную графическую информацию ца лист бумаги и контакты датчика 46 при этом замкнуты, происходит и циклическое Формирование кода координаты, и выдача этого кода по выходному сигналу элемента И 45 в ЭВИ. Как толькопользователь прекращает нанесение граФических символов или рисунков, датчик 46 касания размыкает свои контакты, В результате этого элемент И 38 закрьвается по первому входу, формирование кода координат и его выдача в ЭВМ прекращаются. Применение нового схемцого решения блока формирования кода точного отсчета, а также блока управления на основе введенных в эти блоки элементов, узлов и электрических связей между ними позволяет зцачительно повысить скорость считьвация координат рукописной графической информации как в процессе ее написания, так и в режиме считывания координат ее от. дельных точек.Формула изобретения1. Устройство для считывания графической информации, содержащее индукционцьп съемцик координат, планшет с системами взаимно-ортогоцальцых координатных шиц, уложенных с шагом дХ = (0,5-0,8) 9, где й = /г+Ь;г - радиус среднего витка катушкииндукционного съемцика координат; 10Ь - высота расположения данного витка цад плоскостью планшета, координатные шины подключены к выходам блока ключей, входы которых подключены квыходам дешифратора, входы которогосоединены с выходами счетчика грубого отсчета координат, блок формирования точного отсчета координат, содержащий первый усилитель-формирователь, группу триггеров, преобразователь кодов и первьп счетчик, блок управления, выход индукционного съемника координат подключен к входу первого усилителя-формирователя блокаформирования точного отсчета коорди 25нат, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия устройства, в блок формированиякода точного отсчета координат введены группа усилителей мощности, груп- З 0па пороговых элементов, группа элементов И-НЕ, узел постоянной памяти,дифференциальный усилитель, импульсньп усилитель, амплитудный компаратор, первый и второй цифроаналоговые З 5преобразователи, второй усилительформирователь, второй счетчик, амплитудный дискриминатор, триггер,элемент НЕ и последовательно включенные первый и второй одцовибраторы, 40выход первого усилителя-формирователяподключен к входам группы усилителеймощности, второго усилителя-формирователя и к первому входу дифференциального усилителя, выходы группы уси лителей мощности соединены с входами группы пороговых элементов, выходыкоторых подключены к первым входамгруппы элементов И-НЕ, выходы которыхсоединены с установочными входамигруппы триггеров, выходы которых подключены к информационным входам преобразователя кодов, выходы которогосоединены с информационными входамиузла постоянной памяти,торого подключены к информационнымвходам первого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом дифференциального усвштеля, выход которого через импульсгцлй усилитель подключен к первому входу амплитудного компарато- Фра, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, а первый вход - к вторым входам группы элементов И-НЕ и единичному выходу триггера, второй вход амплитудного компаратора соедицен с ньглодом второго цифроаналогового преобразователя, информационные входы которого подключены к выходам нторого счетчика, счетный вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом и вторым входом блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу дешифратара и входу элемента НЕ блока формирования кода точного отсчета координат, выход второго усилителя- Формирователя соединен с нходом амлцтудцого дискриминатора, выход которого подключен к входу первого одцонибратора, выход которого подключен к входу второго одцовибратора, выход второго одцонибратора соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к установочному входу триггера и к первому входу блока управления, третий выход которого соединен со счетным входом счетчика грубого отсчета координат, третий вход второго элемента И подключен к нулевому выходу триггера2, Устройстно по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит элементы И, первый и второй счетчики, первый и второй дешифраторы, генератор импульсов, пять одновибраторов, формирователь импульсов, генератор импульсов, элемент НЕ и датчик касания, выход первого счетчика подключен к входам первого дешифратора, выход первого элемента И является третьим выходом блока и подключен к первому входу третьего элемента И, ньглод которого является первым выходом блока, вторым выходом которого является выход второго элемента И, нторой вход третьего элемента И подключен к выходу элемента НЕ, вход которого соединен с первым выходом первого дешифратора, второй и третий выходы которого подключенысоответственно к первому входу второго элемента И и к первому входу первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом четвертого элемента И и со счетным входом второго счетчика, выходы которого подключены к информа 5 ционным входам второго дещифратора, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И и входом четвертого одновибратора, выход которого подключен к второму входу шестого элемента И, выход которого соединен через последовательно включенные второй и третий одновибраторы с вторым входом пятого элемента И, выход которого подключен к сбросовому 15 входу второго счетчика, счетный вход первого счетчика соединен с выходом седьмого элемента И, первый вход ко- торого является первым входом блока,вторым входом которого является входпятого одновибратора, выход которогоподключен к второму входу седьмогоэлемента И, выходы датчика касаниясоединены с входами формирователя импульсов, выход которого подключен квходам первого и шестого одновибраторов и к первому входу четвертогоэлемента И, второй вход которого, соединенный с первым входом шестогоэлемента И, подключен к выходу первого одновибратора, а выход генератораимпульсов соединен с четвертым входом четвертого элемента И, выход шестого одновибратора подключен к входуседьмого одновибратора, выход которого соединен с первым входом пятогоэлемента И.

Смотреть

Заявка

4258833, 13.04.1987

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ИМ. А. Н. СЕВЧЕНКО

ХАЦИРЕВИЧ ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ, МУХАРСКИЙ АЛЕКСАНДР МАТВЕЕВИЧ, ЯКУШЕВ АЛЕКСАНДР КУЗЬМИЧ

МПК / Метки

МПК: G06K 11/00

Метки: графической, информации, считывания

Опубликовано: 07.09.1989

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1506460-ustrojjstvo-dlya-schityvaniya-graficheskojj-informacii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для считывания графической информации</a>

Похожие патенты