Устройство для считывания графической информации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А К 11/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕ МИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИИ с И ИСАНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 408560/ 9.03.82 3.09,83(72) Г,ИГ,Г.МанычЕ.Д.Сокол Алексеев, М.С н, Г.А.Подуя в н В.И.Тихо юкев,нко о то ре ме вы(56) 1. Авторское свидетельство СС Р "Р 520604, кл. б 06 К 11/00, 1976,2. Авторское свидетельство СССРп заявке Р 2722542/18-24,кл. Ь 06 К 11/00, 1978.3, Патент СИА 9 3601733,кл. 336-30, опублик. 1972 (прототип).(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащеепланшет с системами ортогонально расположенных и последовательно соединенных координатных шин, индуктивносвязанных.с катушками съемника инфор"мации, подключенными к выходам сину,соидальных сигналов блока формирования опорных сигналов, блоки Формирования сигналов фазового рассогласования, входы которых подключены квыходам координатных шин, а выходы -к первым входам блоков формированиякодов координат, вторые входы которых соединены с первым выходом блока Формирования опорных сигналов, управляющий вход которого подключен кпервому выходу блока управления, иэлементы И, о т л и ч а ю щ ее с ятем; что, с целью повышения точнос-,ти устройства, оно содержит амплитудно-фазовые анализаторы, информационные входы которых подключены к ныхо":дам соответствующих координатных шин,счетные входы анализаторов соединеныс третьими входами блоков формирования кодов координат и с вторым выходом, блока упранления, третий выходкоторого подключен к четвертым входам блоков формирования кодов коорди 801043692нат, пятые входы которых соединены с выходами элементов И, нходы которых подключены соответственно к выходам амплитудно-фазовых анализаторов и выходам блоков формирования кодов координат, одни из выходов амплитудно-фазовых анализаторов соединены с первым и вторым входами блока управления, третий вход которого ,подключен к второму выходу блока Формиронания опорных сигналов. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в нем каждый амплитудно-Фазовый анализатор содерю жит последовательно соединенные рас- Ей пределитель, аналоговые ключи, усили тель и амплитудные компараторы, выхо ды которых являются выходами амплитудно-фазового анализатора, информацион ные входы которого соединены с соответствующими входами аналоговых клю- Я чей, а счетный вход - с входом распределителя. 3 аюй 3. Устройство по п.1, о т л и ч а- аее ю щ е е с я тем, что в нем каждый .ф блок формирования кодов координат содержит перный и второй узлы элеменв И, узел управления, буФерный ф,гистр, элемент И, элемент ИЛИ, элент задержки и счетчик, разрядныеходы которого соединены с информационными нходами второго узла элементон И, управляющий вход которого подключен к выходу элемента задержки, выходы узлов элементов И соединены с входами буферного регистра, Фф выходы которого являются выходами блока и подключены к первому .и второму входам узла управления, третий вход которого является первым входом блока, второй вход блока соединен с входами первого узла элементов И, третий и четвертый входы блока подключены соответственно к первому иеда 4 Филиал ППП "Патент, г.ужгород, ул.Проектн аказ 7341/54 ТВНИИПИ Государпо делам иэобре 113035, Москва,аж 70 Ь Подписноевенного комитета СССРний и открытий1043 б 92 второму входам элемента ИЛИ, третийвход которого соединен с одним извыходов узла управления, другой выход которого подключен к вычитающему входу счетчика, суммирующий входкоторого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый и четвертый входыблока подключены к входам элемента И,выход которого соединен с управляющим входом первого узла элементов Ии входом элемента задержки,4. Устройство по п.1, о т л и ч а. ю щ е е с я тем, что в нем блок управления содержит три триггера, триэлемента И и последовательно соединенные инвертор и ключ, нулевые входы первого и второго триггеров ивход инвертора являются соответственно первым, вторым и третьим входамиблока, первым, вторым и третьим выходами которого являются соответственно выходы третьего триггера и выходы первого и второго элементов И,одни из входов первого и второго эле.ментов И объединены и подключены квыходу инвертора, а другие входы Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться для автоматизированного ввода графической информации.Известны устройства для считыва ния графической информации, содержащие планшет с системами ортогональ" ных координатных шин, съемник информации и блок обработки информации 11).Недостатком таких устройств является относительно невысокая точность измерения координат, обусловленная дестабилизирующим воздействием на амплитуду информационного сигнала множества факторов случайного хаРактера, таких, как вариации величин токов опроса координатных шин, разнотолщинность носителей графических данных, шумы различной природы.Известны также устройства для считывания графической информации, 20 основанные на многошкальном (чаще двухшкальном) фазовом методе измерений линейных отрезков 2 3Недостатком устройств этого типа 25 является их сложность и большой объем используемого оборудования. Так,9 например, координатный матричный планшет такого устройства должен содержать удвоенное число координатных шин, уложенных на различной глубине и с различным шагом, что приводит к, существенным технологическим трудностям его изготовления. к прямым выходам первого и второго триггеров, инверсные выходы которых соединены с входами третьего элемента И, выход которого подключен к нулевому входу третьего триггера, а единичные входы всех триггеров объединены и соединены с выходом ключа,5. Устройство по п.1, от л и ч а ю щ е е с я тем, что в нем блок формирования опорных сигналов содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и счетчик, а также последовательно включенные формирователь синусоидального сигнала,аналоговый ключ и узлы задани токовв катушках съемника информации, выходы узлов задания токов являются выходами синусоидальных сигналов блока, первые выходы которого подключены к разрядным выходам счетчика, выход старшего разряда которого соединен с входом формирователя синусоидального сигнала и является вторым выходом блока управляющий вход которого подключен к соответствующему входу аналогового ключа. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами ортогонально расположенных и последовательно соединенных координатных шин, индуктивно связанных с катушками съемника информации, подключенными к выходам синусоидальных сигналов блока формирования опорных сигналов, блоки формирования сигналов фазового рассогласования, входы которых подключены к выходам координатных шин, а выходы - к первым входам блоков формирования кодов координат, вторые входы которых соединены с первым выходом блока формирования опорных сигналов, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления, и элементы И 3 3.Недостатком такого устройства является то,что при отрыве съемника от поверхности планшета и переносе его в другую область происходит утрата абсолютных значений считываемых координат, т. е. погрешность, кратная целому числу зон считывания,Целью изобретения является повышение точности считывания информации. Указанная цель достигается тем, что устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами ортогонально расположенных и последовательно соединенных координатных шин, индуктивно свя- .занных с,катушками съемника информации, подключенными к выходам синусоидальных сигналов блока Формирования опорных сигналов, блоки формирования сигналов фазового рассогласования, входы которых подключены квыходам координатных шин, а выходы -к первым входам блоков формированиякодов координат, вторые входы которых соединены с .первым выходом блока формирования опорных сигналов, управляющий вход которого подключенк первому выходу блока управления, иэлементы И, содержит амплитудно-фазовые анализаторы,.информационные входы которых подключены к выходамсоответствующих координатных шин,счетные входы анализаторов, соединены ,с третьими входами блоков формирования кодов координат и с вторым выходом блока управления, третий выход 20 которого подключен к четвертым входам блоков формирования кодов координат, пятые входы которых соединены с выходами элементов И, входы кото рых подключейы соответственно к вы-25 ходам амплитудно-фазовых анализаторов и выходам блоков формирования кодов координат, одни из выходов ам-. плитудно-фазовых анализаторов соединены с первым и вторым входами . З 0 блока управления, третий вход которого подключен к. второму выходу блока Формирования опорных сигналов.При этом каждый амплитудно-фазовый анализатор содержит последовательно соединенные распределитель, аналоговые ключи, усилитель и амплитудные компараторы, выходы которьж .являются выходами амплитудно-фазового анализатора, информационные входы которого соединены с соответствующими входами аналоговых ключей, а счетный вход - с входом распределителя. Кроме того, блок формирования ко дов координат содержит первый и второй узлы элементов И, узел управления, буферный регистр, элемент И, элемент ИЛИ, .элемент задержки и счетчик разрядные выходЫ котоРого соединены с информационными входами второго узла элементов И, управляющий вход которого подключен к выходу элемента задержки, выходы узлов элементов И соединены с входами буФер-. ного регистра, выходы которого являются выходами блока и подключены к первому и второму входам узла управления, третий вход которого является первым входом блока, второй вход блока соединен с входами перво 60 го узла элементов И, третий и четвертый входы блока подключены соответственно к первому и второму входам эле" мента ИЛИ, третий вход которого соединен с одним из выходов узла управ ления, другой выход которого пбдключен к вычитающему входу счетчика.,суммируквий вход которого соединен свыходом элемента ИЛИ, первый и четвертый входы блока подключены к входам элемента И, выход которого соединен с управляющим входом первогоузла элементов Ии входом элементазадержки,При этом блок управления содержиттри триггера, три элемента И и последовательно соединенные инвертори ключ, нулевые входы первого и второго триггеров и вход инвертора являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока первым,вторым и третьим выходами которогоявляются соответственно выходытреть-.его триггера и выходы первого и второго элементов И,.одни из входов первого и второго элементов И объединены и подключены к выходу инвертора,а другие входы - к прямым выходампервого и второго триггеров, инверсные выходы которых соединены с вхо.дами третьего элемента И, выход которого подключен к нулевому входутретьего триггера, а единичные входывсех триггеров объединены и соединены с выходом ключа.Кроме того, блок формированияопорных сигналов содержит последова тельно соединенные генератор такто.вых импульсов и счетчик, а такжепоследовательно включенные формирователь сннусоидального сигнала; аналоговый ключ и узлы задания токовв катушках съемника информациИ, выходы упомянутых узлов задания токовявляются выходами синусоидальных сигналов блока, первые выходы которогопОдключены к разрядным выходам счетчика, выход старшего, разряда которо- .го соединен с входом Формирователясинусоидального сигнала и являетсявторым выходом блока, управляющийвход которого подключен к соответствующему входу аналогового ключа.На Фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на Фиг. 2 - функциональная схема блока формированияопорных сигналов; на фиг, 3 - схемапланшета 1; на фиг. 4 - функциональнаясхема блока формирования кодовкоординат; на фиг. 5 - функциональная схема амплитудно-фазового анализатора; на Фиг. 6 - схема блока управления; на фиг. 7 - функциональнаясхема блока формирования сигналовФазового рассогласования.В состав устройства (фиг, 1) входят планшет 1 с системами параллельных ортогонально ориентированных,по отношению к направлению измеренияпоследовательно соединенных координатных шин, блок 2 формирования опорных сигналов, выходом гармоническогосигнала подключенный .к индукционнОйсистеме съемника 3 информации, индуктинно связанной с координатными шинами(сетками 7)планщета 1, первый 4 и второй 5 блоки, формирования сигналов.фазового рассогласования, входами подключенные к выходам соотнет стнующих сеток координатных шин,первый б и. второй 1 блоки формирования кодов координат, первым входом соединенные соответственно с выходом первого 4 и второго 5 бло кон формирования сигналов Фазового рассогласования, а вторым поразрядно подключенные к информационному выходу блока 2 формирования опорных сигналов, блок 8 управления, первый 9 и второй 10 амплитудно-фазоные анализаторы, первый 11 и вто рой 12 элементы И, первым и вторым входами соединенные соответственно с выходами анализаторов 9 и 10, При этом координатный матричный планшет 1 дополнительными ныходами сеток координатных шин соединен с входами сигналов локальных участков по ля считывания анализаторов 9 и 10, дополнительные выходы блоков б и 7 формирования кодов координат соединены соответственно с управляющими входами элементов И 11 и 12, первыйдополнительный вход блоков б и 7 формирования кодов координат подклю- ЗО чен соотнетстненно к счетным входам анализаторов 9 и 10 и к первому н второму выходам блока 8 управления, . третий выход которого соединен с вхо" дом блока 2 формирования опорных 35 сигналов, вторые дополнительные входы блоков б и 7 формирования кодов координат соединены с выходом элементов И 11 и 12, соответственно, третий дополнительный вход блоков. ь и 1 4 р формирования кодов координат подключен к четвертому выходу блока 8 управления, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу анализаторов 9 и 10. а третий 45 вход - к дополнительному выходу блока 2 формирования опорных сигналов. В состав блока 2 формирования опорных сигналон(фиг. 2) входят генератор 13 тактовых импульсов, счетчик 14, суммирующим входом соединенный с выходом генератора 13, а информационным выходом поразрядно подключенный к выходу блока 2, формирователь 15 синусоидального сигна" ла, вход которого связан с выходом триггера старшего разряда счетчика 14 и с дополнительным выходом блока 2, а выход - с входом аналогового ключа 16, выходами через уз лы 17 и 18 задания токов, связанного с выходом гармонического сигнала блока 2, причем управляющий вход ключа 16 соединен с дополнительным вхо"1 дом блока 2, 65 В состав координатного матричного планшета 1 (фиг, 3) входят системы (сетки) 19 - 22 из последовательно соединенных координатных шин, через. соответствующие токоотводящиеконтуры попарно подключенные выходами к входам блоков 4 и 5 формирова" ния сигналов фазового рассогласования. Сетки 19 и 21 выполнены с промежуточными выходами, соединенными соответственно с приемными входамисигналов локальных участков полясчитынания анализаторов 9 и 10.Все поле координатного матричногопланшета условно разбито в направлении каждой измеряемой координаты назоны, равные периоду укладкикоординатных шин сетки, и на участки, какэто показано на Фиг. 3 для направления Х.В состав блока б (7) формированиякодов координат (фиг. 4) входят первый узел 23 элементов И, входами поразрядно подключенный к второму (информационному) входу блока, а выходами поразрядно связанный с входамибуферного регистра 24, второй узел 25 элементов И, выходами поразрядно связанный с другими входами буферного регистра 24, счетчик 26(числа зон), выходами поразрядно соединенный с входами второго узла 25 элементов И, узел 27 управления (счетчиком числа зон), первым и вторым входами соединенный с выходами буферного регистра, третьим входом - с первым входом блока, а выходом - с нычитающим входом счетчика 26 (числа зон), элемент И 28, элемент ИЛИ 29 и элемент 30 задержки, причем первый и второй нходы элемента И 28 подключены соответственно к первому и третьему дополнительному входам блока, первый и второй входы элемента ИЛИ 29 соединены с одноименными дополнительными входами блока, третий вход - с вторым выходом узла 27 управления (счетчиком числа зон), выход - с суммирующими входами счетчика (числа зон), а выход элемента И 28 соединен с управляющим входом первого узла 23 элементов И и через элемент 30 задержки - с управляющим входом нторого уз. - . ла 25 элементов И. При этом выход триггера старшего разряда кода точного отсчета буферного регистра 24 связан с дополнительным выходом блока.В состаВ амплитудно-Фазового анализатора 9 (10)(сигналон локальных участков поля считывания)(фиг. 5) входят распределитель 31 (импульсов), входом связанный со счетным нходом анализатора, коммутатор 32 аналоговых сигналов с объединенным выходом аналоговых ключей 33 - 35, подключенных через усилитель Зб к объединенному входу амплитудных компараторов 37 и 38, вторыми входами соединенных с клеммами 39 и 40 подключенияисточников пороговых напряженийОп 1 иОя, а выходами - с выхбдамианализатора, причем управляющие вхо"ды аналоговых ключей 33-35 коммутатора 32 связаны с одноименными выходами распределителя 31, а входы коммутируемых сигналов соединены с приемными входами сигналов локальных участков поля считывания анализатора.В состав блока 8.управления (фиг.б)10входят триггеры 41-43, единичнымивходами подключенныек контактуключа (кнопки) 44 Отсчет, вторымконтактом связанного с выходом инвертора 45, элементы И 46-48, причемнулевой вход триггера 41 (42) подключен к одним иэ входов блока управления, другой вход которого соеди",нен с входом инвертора 45 и первымвходом элементов И 46 и 47, единичный выход триггера 41 (42) связанС другим входом элемента И 46 (47),выходом соединенного с первым (вто", .рым) выходом блока управления, нулевые выходы триггеров 41 и 42 подключены к входам элементов И 48,выходом соединенных с нулевым входом триггера 43, единичным и нулевым выходами подключенного к соответствующим выходам блока управления.30Блок 4 (5) формирования сигналовфазового рассогласования (фиг. 7)содержит резистор 49 и конденсатор 50, одними концами подключенные к входам блока, а другими - объединенные и подключенные. к входуусилителя 51, выходом черезфильтр 52 соединенного с пороговымФормирователем 53, выход которого.соединен с вЫходом блока, резисторы 54 и 55,Блок 2 формирования опорных сигналов предназначен для формированиягармонического (синусоидального)сигнала возбуждения индукционнойсистемы съемника 3, кодов, пропор-.циональных длительностям сигналовФазового рассогласования, Формируемых блоками 4 и 5 формированиясигналов фазового рассогласования,а также для формирования двухуровневого опорного. сигнала с периодом,равным периоду упомянутого гармонического сигнала.Съемник 3 предназначен для преобразования гармонического (синусоидального) сигнала, поступающего вего индукционную систему с выходаблока 2, в переменное симметричноеотносительно нормали, проходящейчерез его ось и точку считывания, 60магнитное поле, и выполняет функции считывающего органа устройства.Координатный матричный планшет 1 (Фиг. 3) предназначен дляразмещения на нем сеток 19-22 из параллельных последовательно сое"диненных координатных шин, а такжедля размещения на нем и закрепления носителя считываемой графичес- .кой информации,Блок б (7) формирования кодовкоординат предназначен для преобразования сигналов, поступающихна его входы с выхода .блока 2. Формирования опорных сигналов, с выхода блока 4 (5) Формированиясигналов фазового рассогласованияи с выхода элемента И 11 (12), вкоды абсолютных координат считываемых точек графического изображения,лмплитудно-фазовый анализатор 9(10) (сигналов локальных участковполя считывания) предназначен дляпоочередной коммутации сигналов,поступающих с дополнительных выхо"дов сеток координатных шин координатного матричного планшета 1, ианализа амплитудно-фазовых соотношений указанных сигналов.Блок 8 управления предназначендля управления работой Функциональных узлов и блоков устройства(фиг. 1) .Блок 4 (5) формированиясигналовфазового рассогласования предназначен для преобразования сигналов ЭДСвэаимоиндукции, наведенных в сеткахкоординатных шин планшета 1, в гармонический сигнал с лийейно изменяющейся фазой пространственной переменной и формирования двухуровневого сигнала фазового рассогласования,длительность которого в пределахкаждого периода пространственной Переменной пропорциональна удалениюцентра съемника 3 до одной из границ эоны считывания.Элемент И 11 (12) предназначендля формирования сигнала .совпаденияво времени единичных уровней сигнала Фазового рассогласования и сигналов сравнения поступающих с выходов анализатора 9 (10).Генератор 13 тактовых импульсов(фиг. 2) предназначен для формирования импульсной периодической последовательности тактовых сигналовстабильной частоты.Суммирующий счетчик 14 предназначен для накопления импульсов тактового сигнала и формирования опорного периодического сигнала, вырабатываемого на выходе триггера старшегоразряда.формирователь 15 выполняет в рассматриваемом устройстве функции выделения из опорного сигнала первойгармонической (синусоидальной) сос"тавляющей и усиления выделенногосигнала по мощности.Аналоговый ключ 16 предназначендля поочередного подключения сигнала с выхода формирователя 15 на входй узлов 17 и 18 задания токон в ка, тушках съемника 3,Узел 17 (18) предназначен для распределения тоКа формирователя 15 по катушкам индукционной системы съем- ника 3 в соответствии с заранее за данным знаком, обеспечивающим оптимальные соотношения параметров огибающих сигналов ЭДС, наводимых в сетках координатных шин координатно" го матричного планшета 1, 0Сетки 19-22 координатных шин (фиг. 3) предназначены для формироваф" ния синусоидальной и косинусоидальнойсоставляющих амплитудно-модулированных сигналов в процессе взаимодейст 5 вия с синусоидальным током, протекаю" щем при считывании координат в индук- . ционной системе съемника 3. Координатные шины каждой координатной сетки уложены с шагом, равным половине периода пространственной перемен ной. Поле считывания координатными шинами координатной сетки 19 (21) условно разбито на линейные зоны считывания в направлении координаты Х (У)25Ширина каждой зоны принята равнойпериоду 3 пространственной переменной. Кроме того, координатное полепо каждому направлению измеренияразбито усевно на ряд локальныхучастков (фиг, 3). Первый локальныйучасток совпадает с первой линейнойзоной считывания, второй локальныйучасток составляют первая и втораялинейные зоны считывания, 1-й участок составляют 1 соседних линейныхзон считывания, включая первую зону.Система координатвыбрана такимобразом, что оси координат совпада"ют с осями первых координатных шин 40сеток 19 и 21 соответственно и направлены в сторону поля считывания,Узел 23 элементон И (фиг. 4)предназначен для периодической (с периодом сигнала Фазового рассогласования)45передачи в ячейки младших разрядовбуФерного регистра 24 кода счетчи-;ка 14, пропорционального длительности укаэанного сигнала и расстояниюсчитываемой точки от ближней к осикоординат границы зоны считывания(границы начала), в пределах кото"рой эта точка расположена.БуФерный регистр 24 (Фиг. 4) предназначен для приема и хранения кодов считынаемых координат.Узел 25 элементов И (Фиг. 4) предназначен для передачи по сигналу свыхода элемента 30 задержки кодасчетчика. 26 (числа зон), адекватного номеру зоны с точкой счйтывания, 60в ячейки старших разрядов буферногорегистра 24,Счетчик 26 (числа зон) преднаэначен,для накопления импульсов, поступающих на его суммирующий или вы" читающий входы, число которых адекватно номеруэоны с точкой считывания.Узел 27 управления (счетчикомчйсла зон) предназначен для корректировки кода счетчика 26 (числа зон)при перемещении съемника 3 (без отрыва его от поверхности носителяграфической информации) на целое число зон в сторону уменьшения или увеличения считываемой координаты.Элемент И 28 предназначен дляформирования сигнала запрета передачи кодов в ячейки младших разрядовбуферного регистра с выходов узла 23элементов И на время поочереднойкоммутации сигналов с дополнительныхвыходов сеток координатных шин ианализа амплитудно-фазовых соотношений укаэанных сигналов, выполняемыханализатором 9 (10) (сигналов локальных участков поля считывания),Элемент ИЛИ 29 (фиг. 4) предназначен для пропускания на суммирующий вход счетчика 26 (числа зон) последовательностей импульсов, поступающих с выхода узла 27 управления(счетчиком числа Зон) и первого ивторого дополнительных входов блока б (7),формирования кодов координат,Элемент 30 задержки (Фиг. 4)предназначен для задержки сигналов,по которым производится передачакодон из счетчика 26 в буферный регистр 24,. на время протекания .переходных процессов в счетчике 26, имеющих место при всяком изменении егосодержимого.Распределитель 31 (импульсов)(фиг; 5) предназначен для пространственно-временного преобразованияпоследовательности импульсов, поступающих на его счетный вход, иуправления коммутацией аналоговыхключей 33 - 35 коммутатора 32.Коммутатор 32 (фиг. 5) предназначен для поочередной коммутациисигналов с дополнительных выходовсеток координатных шин к входу уси-лителя 36.Усилитель 36 предназначен для усиления по напряжению сигналов, поступающих с выхода коммутатора 32.,Амплитудный компаратор 37 предназначен для сравнения амплитуд амплитудно-модулированных сигналов, поступающих с выхода усилителя 36, с установленным пороговым. уровнем напряжения ОП 1, Формирования сигнала сравнения в момент превышения очередным иэ них порогового уровняОпи расширения последнего по длительности.Амплитудный компаратор 38 пред-. назначен для сравнения амплитуд составляющих амплитудно-модулированных сигналов, поступающих с выхода усилителя 36, с установленным пороговым уровнем напряжения2, формиро- , .считывания, и включении устройствавания инверсного (противофазного) .генератором 13 .тактовых импульсовсигнала сравнения в момент превыше- ,блока 2 формирования опорных сигнания очередных .из них порового уров- .лов начинает вырабатываться последо.- ня Опии расширения последнего по вательность тактовых импульсов, цикдлительности. 5лически заполняющая суммирующийКлеммы 39 и 40 предназначены длясчетчик 14, а на выходах триггераподведения к вторым, входам амплитуд старшего разряда этого счетчика фор"ных компараторов 37 и 38 пороговых мируется периодический двухуровневыйнапряжений ОП 1 и Оя 2 парафазный опорный сигнал. При этомТриггер 41 (42) (фиг. 6) преднаэ- О в счетчике 26 (числа эон) блока 6начен для блокировки передачи сиг. - . (7) формирования кодов координат Усналов кодов счетчика 14 в буферный тановлен максимальный код, триггерегистр 24 на время работы анализа-. Ры 41-43 блока 8 управления установтора 9 (10) (сигналов локальных .лены в нулевое состояние, ключ 16участков поля считывания). .(5 установлен на пропускание аналоговогоТриггер 43 предназначен для уп- , го сигнала к узлу 17 задания токов,.равления ключом 16. а ключи 33 - 35 коммутатора 32 анаКлюч (кнопка) 44 Отсчет пред- , логовых сигналов анализатора 9 (10)назначен для установки триггеров разомкнуты.41-43 в единичное состояние, отвечаю- Поступая на вход формирователя 15щее началу процесса считывания аб О (выполненного, например, по схемесолютных координат. фильтра первой гармоники опорногоИнвертор 45 (фиг. 6),предназначен сцгнала), сигнал, поступающий с одно-для инвертирования двухуровневогого из входов триггера старшего разопорного сигнала, поступающего сряда суммирующего счетчика 14, пресоответствующего выхода блока 2 Фор-.25 образуется в синусоидальный сигналмирования опорных сигналов на третий электрического тока, который с еговход блока управления, и синхрони- .выхода поступает через ключ 16 назации установки триггеров 41-43 в вход узла 17 задания токов и далееединичное состояние при нажатии кноп- . в катушки индукционной системы съемки 44 Отсчет по переднему Фрон- ЗО ника 3.ту проинвертированного опорного , Протекание по индукционной систесигнала.ме съемника 3 электрического токаЭлемент И 46 (47) предназначен(огРаниченного по величине длЯ каждля пропускания на счетный вход ана- ,дой катушки индуктивности съемнилизатора 9 (10) последовательно им . 35 ка 3 соответствующим резистором уэ"пУльсов опорного сигнала впроцессе . ла 17) вызывает в окружающем прост"измерения абсолютной координаты Ранстве над сетками 19-22 коорди-.считываемой точки. натных шин планшета 1 совокупноеЭлемент И 48 предназначен для периодическое электромагнитное поУстановки триггера 43 в нулевое сос О. ле, симметрично распределенное оттояние по окончании процесса иэмере- . Носительно оси индукционной систения обоих значений абсолютных коор- .мы съемника 3. Взаимодействуя сдинат считываемой точки. :проводниками сеток 19 и 20 (21 и 22),Резистор 49, конденсатор 50 и уси- .:электромагнитное поле индуцируетлитель 51 (фиг, 7) составляют схему 4 в последних синусоидальные амплитудвекторного сумматора, реализующегоно-модулированные сигналы.векторного суммирования сиг- рдплитудно-пространственны ханалов, поступающих с выходов сетоки 21 (20 и 22) координатных шин.. Упающих с выходов сеток 19рактеристики пар взаимодействую) координатных шин. щих индукционных систем (индукционр днаэначен для выделе.:щ ная система съемника 3 и сетка 19,р армоники сигнала фаэово (21), а также индукционная системана его вход с выхода усилителя 51.даря выбору их геометрических параничес . 55 ной системы съемника 3 и периода сого иала фазового Рассогла. 19-22, а также величин резисторов.рассоглаования типа меандр. УзлР работает следующим об-собой Функ , б. разом.дальным.При выводе центра съемника 3, 6 Осовмещенного с осью его индукцион- Полученные сигналы являютсяной системы, в считываемую точку практически синусоидальными Функграфического изображения, расположен-, циями пространственной переменнойную в направлении измеряемой коорди- . (измеряемой координаты) и временаты, например, в одной из зон поля 65 ни А,Поступая на входы блока 4 (5), формирования сигналов фазового рассогласования, упомянутые сигналы векторно суммируются в обшей точ; ке соединения резистора 49 и кон" денсатора 50 блока 4 (5), Суммарныйсигнал, усиленный усилителем 51 и отфильтрованный фильтром 52, пред"- ставляет собой сннусоидальный сигнал с линейно измеряющейся фазой, пропорциональной удалению центра индукционной системы съемника 3 от границы начала 1-й зоны считывания, н пределах которой распоЛоженасчитываемая точка графического изображения, и с пространственным периодом, равным д. Сформиронануый пороговым формирователем 53 сигнал н виде двухуровневого сигнала фазового рассогласования с выхода блока 4 (5) формирования сигнала фазового рассогласования поступает на первый вход блока б (7) формирования кодов координат, Пройдя через открытый по второму входу элемент И 28 на управляющий вхОд узла 23 элементов И, указанный сигнал передним(единнчным) фронтом заносит содержимое счетчика 14, пропорциональное удалению центра съемника 3 су границы начала (-й зоны с точкой счи" тынания, в соответствующие ячейкибуферного регистра 24. Спустя время,определяемое параметрами элемен" та 30 задержки, задержанный сигнал фазового рассогласования поступает на управляющий вход узла 25 элементов И.блока б (7) формирования кодов координат и заносит содержимоесчетчика 26 (числа зон) в остальныеячейки буферного регистра 24. Описанный процесс повторяется синхронно с частотой сигнала фазового рассогласования до момента нажатия оператором на кнопку 44 фОтсчетф, по которому производится считывание координат.При нажатии оператором на кнопку 44 Отсчет очередной единичный перепад проинвертированного инвертором 45 опорного сигнала, поступающего на третий вход блока 8 управления с дополнительного выхода блока 2 формиронания опорных сигналов, устанавливает триггеры 41-43 блока 8 управления н единичное состояние, Сигнал, вырабатываемый при этом на единичных ныходах триггеров, подготавливает элемент И 46 (47) кпропусканию единичных импульсов опорного сигнала на первый дополнительный вход блока 6 7) формирования кодов координат и на счетный входанализатора 9 (10) (сигналов локальных участков поля считывания).При совпадении сигналов с выходов триггеров 4) - 43 с единичным уров" нем первого по счету единичного им-.ЗО второй дополнительный вход блока б(7) формирования кодов координат ина счетный нход анализатора 9 (10),к содержимому счетчика 26 (числа зон)добавляется единица, фиксируя в нем35 код, соответствующий второму по сче-ту локальному участку поля считыва"ния, и т.д,Описываемый процесс циклическиповторяется до того момента, пока40. Один из амплитудно-модулированныхсигналов локального участка поля считывания, снимаемый с дополнительногоныхода сетки 19 (21) координатныхшин усиленный усилителем 36 анали-,45 затора 9 (10), не превысит установленного порогового уровня напряжения или обоих пороговых уровней напряжения одновременно.Поступая на первый вход блока 850 управления и далее на нуленОй нхОдтриггера 41,сигнал сравнения устанавливает последний в нулевое состояние, Тем самым элементом И 46блокируется дальнейшее прохождениеединичных значений опорного сигнала спервого выхода блока 8 управления на счетный вход анализатора 9.К этому моменту в счетчике 26(числа зон) блока б формированиякодов координат зафиксирован код чис 60 ла (-1. Такой же код зафиксировани н счетчике 26 (числа зон) блока 7формирования кодов координат.Работа устройства продолжаетсяв следующей последовательности.65 Очередные (1+1) в ,й,+2) -й и т.д. 5 1 О 15 20 25 пульса опорного сигнала элементоМ И 46 (47) нырабатывается первый по счету единичный сигнал, который поступает на второй дополнительный вход блока 6 (7) формирования кодов координат и через элемент ИЛИ 29 фиксирует в счетчике 26 нулевой код. ОдновреМЕНно ЭтОтсиГнал поступает на счетный вход анализатора 9 (10) (сигналов локальных участков поля считывания), изменяя состояние распределителя 31, При этом замыкается один из ключей (например, ключ 33) коммутатора 32 аналоговых сигналов и на входы амплитудйьФ компараторов 37 и 38 через усилитель 36 поступает амплитудно"модулированный сигнал первого локального участка поля считывания, снимаемый с дополнительного выхода а 1( Ь 1) сетки 19 (21) координатных шин.Если сигнал не достигает в момент сравнения установленных уровней пороговых напряжений, подведенных к клеммах 39 и 40 анализатора 9 (10), то на выходах амплитудных компарато" ров 37 и 38 сигнал сравнения не поянляется и триггер 41 (42) остается в исходном единичном состоянии, Поэтому очередным единичным импульсомопорного сигнала, поступающим наединичные импульсы опорного сигнала, поступающие на третий вход блока 8 управления, проходя через элемент И 47 на второй .дополнительный вход блока 7 формирования кодов координат., накапливаются в его счетчике 26 5 (числа зон) в виде кодов чисел ,+1 и т, д. Одновременно сигналы продолжают поступать на счетный вход анализатора 10, изменяя соответствующим образом состояния распределите-Ля 31, При этом последовательно замыкаются ключи коммутатора 32 аналоговых сигналов и на входы амплитудных компараторов 37 и 38 этого анализатора через усилитель 36 поступают амплитудно-модулированные сигналы последующих локальных участков поля считывания, снимаемые с дополнительных выходов сетки 21 координатных шин.В счетчике 26 (числа зон) блока 7,формирования кодов координат оказываетея зафиксированным код числа +(к). Нулевой сигнал с единичного и единичный сигнал с нулевого выходов триггера 43 поступают через третий и четвертый выходы блока 8 управления соответственно на дополнительный вход блока 2 формирования опорных сигналов и на третий дополнительный вход блоков 6 и 7 формиро вания кодов координат. По этим сигналам ключ 16 блока 2 коммутирует выход формирователя 15 к входу узла 17 задания токов, а элемент И 28 каждого блока (6 и 7) формирования З кодов координат оказывается подготовленным к пропусканию единичного сиг-нала фазового рассогласования, Очередными импульсами сигнала фазового Рассогласования, поступающими на п 4 первый вход блока 6 (7) Формирования кодов координат, элементом И 28 вырабатываются единичные управляющие сигналы, поступающие на управляющий вход узла 23 элементов И и через элемент 30 задержки - на управляющий вход узла 25 элементов И каждого блока формирования кодов координат. Передним фронтом каждого единичного сигнала фазового рассогласования, снимаемого с выхода элемента И 28 блока б (7) формирования кодов коор,динат и зедержанного элементом 30 задержки сигнала фазового рассогласования, поступающих на управляющие входы узлов 23 и 25 элементов И, соответственно, осуществляется передача кодов счетчика 14 блока 2 Фор-. мирования опорных сигналов и кода счетчика 26 (числа зон) в одноименные ячейки буферного регистра 24 блока 6 (7) формирования кодов координат. К моменту окончания переходных процессов в буферном регистре 24 блока 6 (7) формирования кодов координат оказывается зафиксированным код координаты считываемой точки граФического изображения. На этом формирование истинного значения кодов координаты считываемой точки заканчивается. Код координаты, зафиксированный в ячейках буферного регистра 24 блока 6 (7) формирования кодов координат, состоит из кода младших разрядов, занесенного.с выхода счетчика 14 блока 2 формирования опорных сигналов, отвечающего расстоянию считываемой точки до границы начала зоны ее расположения, и кода старших разрядов, соответствующего расстоянию от оси координатной системы до упомянутой границы зоны с точкой .считывания.Предлагаемое устройство для считывания графической информации, обладая всеми преимуществами, присущими устройствам, основанным на фазовых принципах считывания коорди" на 1, позволяет с высокой точностью (достоверностью) считывать координаты точек графических иэображений в абсолютных кодах.