Устройство для двухуровневого квантования сигналов считывания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЮ (И) . 9 606 К 93 ИЙ РЕТ ЬСТВ-30571;974.444,979 ДВУХУРОВОВ СЧИТЫВ выход ко стройствапервхо пер ды ковогое с я госудю ственный комитет сссРпо делАм изОБРетений и отнРытий ОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯНЕВОГО КВАНТОВАНИЯ СИГНАЛНИЯ, содержащее триггер.,торого является выходом упервый и второй усилителивый и второй компараторы,торых соединены с выходом.усилителя, о т л и ч а ю щ тем, что, с целью повьзаения достоверности считывания, устройствосодержит первый и второй дифференцирующие элементы, третий компаратори первый и второй элементы И, Выходыкоторых соединены с входами триггера, первые входы - с выходом третьего компаратора, а вторые входы соединены соответственно с выходами пер.вого и второго компараторов вход,первого дифференцирующего элементаявляется входом устройства, а выходсоединен с входом первого усилителя, вход второго.дифференцирующегоэлемента соЕдинен с выходом первого усилителя, а выход - со входомвторого усилителя, вход третьегокомпаратора соединен с выходом второго усилителя.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, например, для считыванияоптически контрастной информации иизображений,Известно устройство для формирования сигналов прямоугольной формыпри фотоэлектрическом воспроизведении информации, содержащее усилитель, соединенный с выходом фото-электрического преобразователя, делитель напряжения,.вход которого соединен с выходом усилителя, а выходс первым входом дифференциальногоусилителя, детектор огибающей,вход которого соединен с выходом 15усилителя, а выход - со вторым входом дифференциального усилителя,решающую схемы, входы которой соединены с выходами дифференциальногоусилителя и детектора огибающей 1 . 20Известное устройство обладаетнедостатком, связанным с инерционностью детектора огибающей и ошибками по отслеживанию уровня фона,Известно также Устройство для 25двухуровневого квантования сигналовсчитывания, содержащее триггер, выход которого является выходом уст- .ройства, первый и второй усилители,первый и второй компараторы, входыкоторых соединены с выходом первогоусилителя 2 .Недостаточная достоверность считывания данного устройства обусловлена тем, что пороговые напряжениякомпараторов не адаптируются в соответствии с изменениями уровней белого и черного. Цель изобретения - повышение достоверности считывания. 40Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для двухуровневого квантования сигналов считывания введены первый и второй дифференцирующие элементы, третий 45компаратор и первый и второй элементы И, выходы которых соединены свходами триггера, первые входы - свыходом:третьего компаратора, а вторые входы соединены соответственнос выходами первого и второго компараторов, вход первого дифференцирующего элемента является входомустройства, а выход соединен с входом первого усилителя, вход второгодифференцирующего элемента соединенс выходом первого усилителя, а выход - со входом второго усилителя,вход третьего компаратора соединенс выходом второго усилителя,На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит считывающийэлемент 1, первый дифференцирующийэлемент 2, первый усилитель 3, второй дифференцирующий элемент 4, 65 второй усилитель 5, первый компаратор б, второй компаратор 7, третий компаратор 8, первый элементИ 9, второй элемент И 10, триггер 11,выход 12 устройства.Считывающий элемент 1, напримерфотоэлектрический преобразователь,соединен через дифференцирующийэлемент 2 с первым усилителем 3,выход которого соединен через второй дифференцирующий элемент 4 совторым усилителем 5, и с входамипервого и второго компараторов б и 7,выход второго усилителя 5 черезтретий компаратор 8 соединен с первыми входами первого и второго элементов И 9 и 10, выходы которыхсоединены с входами триггера 11,выход 12 триггера 11 является выходом устройства.Устройство работает следующимоб азом.Входной сигнал от считывающегоэлемента 1 дифференцируется и усиливается дифференцирующим элементом2 и первым усилителем 3. С выходапервого усилителя 3 сигнал, пропор.циональный первой. производной входного сигнала, поступает на входы компараторов 6 и 7 и второго дифференцирующего элемента 4. Компаратор 6выделяет отрицательные компонентыпервой производной, а компаратор 7 положительные компоненты. Положительные значения первая производная входного сигнала принимает тогда, когдасчитывающий луч при сканированиивходит в зону графического элемента,изображения, например линии, а отрицательное, когда он выходит из зоныэлемента изображения И в том и вдругом случае максимальное абсолютное значение первой производной приходится на тот момент времени, когдалуч пересекает границу графическогоэлемента, что позволяет точно определить координаты и размеры графических элементов.Компаратор 8 выделяет моментыперехода через нуль второй производной входного сигнала, что соответствует экстремальным значениям первойпроизводной, и по времени совпадает с моментами пересечения сканирующим лучом границ графических элементов,При вхождении сканирующего луча взону графического элемента совпадают сигналы на входах элемента И 10,и его выходной сигнал устанавливаеттриггер 11 в единичное состояние. Вмомент выхода сканирующего луча иззоны графического элемента совпадаютсигналы на выходах элемента И 9, иего выходной сигнал устанавливаеттриггер 11 в исходное нулевое состояние, формируя таким образом навыходе 12 прямоугольный двухуровне-.Заказ 10042/52 Тираж 706 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытнй 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вый сигнал, длительность которого про. порциональная размеру считываемого элемента.Частотные характеристики усилителей должны быть ограничены верхней частотой полезного сигнала во избежание помех в виде мелких лишних штрихов на чистом поле иэображения и дефектов красящего покрытия в области графических элементов,Пороги компараторов б, 7 и 8 10 определяются уровнем сигнала, соответствующего минимальной контрастности изображения, причем уменьшение контрастности не вызывает существенного снижения достоверности счи тывания, так как с уменьшением конт- растности производные помех также значительно снижаются, низкочастотные составляющие не пропускаются дифференцируюцими усилителями, а сигналы от мелких дефектов не вызывают большого сигнала, так как сглаживаются за счет апертурного эффекта.Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устрой- ства заключается в повышении достоверности считывания за счет уменьшения влияния фона изображения, изменений контрастности и уровня черного.