Устройство для считывания графической информации

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИК 1/06)вам ентов УДДРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛДМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИй(71) Одесский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут .(56) Авторское свидетельство СССРВ 1035619, кл. О 06 К 9/00, 1982.Патент США В 3684828, кл. 178-18,опублик. 1972,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащеенланшет-звукопровод, на взаимноперпендикулярных сторонах которогоустановлены пьезоэлектрические излучатели, съемник координат, выходкоторого подключен к входу усилителя, первый элемент И, один из входов которого является входом устройства, а выход соединен с входами первого и второго формирователейсигналов, выходы которых соединенысоответственно с входами первогоэлемента ИЛИ, с входами пьезоэлектрических преобразователей и однимииз входов первого и второго триггеров, другие входы которых подключены к выходам второго и третьего элементов ИЛИ, генератор импульсов, выход которого соединен с другим вхоцом первого элемента И и одними извходов второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к 8011969 информационным входам счетчиков,управлякнцие входы которых соединены с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ и с входом устройства, выходом которого являютсяодни из выходов счетчиков, другиевыходы которых подключены к вторымвходам второго и третьего элементовИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности,оно содержит третий и четвертый фор"мирователи сигналов, входы которыхсоединены с выходом усилителя, четвертый, пятый и шестой элементы ИЛИтретий триггер и последовательносоединенные четвертый элемент И ивторой одновибратор, выход которогоподключен к первым входам пятого ишестого элементов ИЛИ, вторые входыкоторых соединены соответственно свыходами первого и второго триггеров, а выходы подключены к другимвходам второго и третьего элементов И, выходы третьего и четвертогоформирователей сигналов соединены свходами четвертого элемента ИЛИ,выход которого подключен к третьимвходам второго и третьего элемИЛИ, выход первого элемента ИЛИ ,соединен с одним из входов третьеготриггера, другой вход кбторого подключен к выходу четвертого формировтеля сигналов, а выход - к одномуиз входов четвертого элемента И, другой вход которого соединен с выходом третьего Формирователя сигналов.1196921 О 15 20 25 гер 26, и, пройдя через открытыйэлемент И 13, запускает одновибратор 11. На выходе последнего формируется импульс. Времязадающие параметры одновибратора 11 выбираютЗ 0 ся таким образом, чтобы длительность выходного импульса была равна длительности первой полуволнывозбуждаемого в пьезопластине 15сигнала (7(2 ) , этот импульс поступает на вход элемента ИЛИ 24 в35а тот момент, когда на его втором входе завершается Формирование временного интервала. В результате логического сложения импульс на выходе схемы 24 имеет длительность, равную3+Х Х7 где 1 х - время прохождения ультразвуковой волны от излучате 45 ля 2 до съемника 14;3 - длина волны,Во втором случае величина возбуждаемого сигнала невелика и амплитуда первой полуволны оказывается недостаточной для срабатывания порогового элемента 9, Тогда по второйотрицательной полуволне сигнала через диод 8 срабатывает пороговый элемент 9 формирователя 7, который формирует импульс, срабатывающий триг геры 26 и 25, и который блокируетпрохождение импульсов через элемент И 13 и соответственно препятИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в.частности к устройствам для считывания графической информации, и можетбыть использовано для обработки сложных форм графических изображений,Цель изобретения - повышение надежности устройства.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Схема включает планшет-звукопровод 1 с пьезоэлектрическими излучателями 2 и 3, первый 4, второй 5,третий 6 и четвертый 7 Формирователи сигналов, причем формирователи 6и 7 сигналов выполнены в виде диодов 8 и пороговых элементов 9, первый 10 и второй 11 одновибраторы,элементы И 12 и 13, съемник 4 координат с пластиной 15, усилитель 16,элементы ИЛИ 17 и 18, элементы И 19,счетчики 20, элементы ИЛИ 21-24,триггеры 25 и 26 и генератор 27 импульсов.Устройство работает следующим образом.Рассмотрим работу устройства поодной из координат, например, по координате Х. При появлении импульсана входе устройства синхронно с импульсом генератора 27 срабатывает одновибратор 10, который вырабатываетимпульс длительностью равной 20 мс.По переднему фронту этого импульса Формируется короткий импульс вформирователе 4, который поступает низлучатель 2, и в планшете-звукопроводе 1 вдоль координаты Х начинаетраспространяться плоская бегущаяультразвуковая волна, Одновременнопередний фронт этого импульса взводит триггер 26, Формируя переднийФронт импульса, и через элемент ИЛИ 1устанавливает триггер 25 в единичноесостояние.Как только Фронт бегущей волныдостигает съемника 14, выполненногов виде металлического стержня, в .пьезоэлектрической пластине 15 воз"буждается электрический сигнал ввиде пакета синусоид с частотой резонанса системы, состоящей из планшета-звукопровода 1, металлическогостержня съемника 14 и пьезоэлектрической пластины 15,В процессе считывания информациипри непрерывной обводке операторомконтура графического изображения амп литуда первой полуволны сигнала на выходе пьезоэлектрическойпластины 15 съемника 14 изменяетсяза счет изменения усилия прижатияего к планшету, В ряде случаев онаможет снизиться ниже уровня срабатывания порогового устройства. При этом пороговый элемент 9 срабатывает во второй полуволне и ошибка в определении координат равна половине длины волны возбужцаемого в пьезоэлектрической пластине 15 сигнала, которая примерно равна 2-3 мм.Устройство позволяет устранить эту ошибку, Для доказательства этого рассмотрим два случая.В первом случае величина возбуждаемого сигнала достаточно велика и устройство реагирует на первуюполуволну, Так как первая полуволнаимеет положительную полярность, то через диод 8 пороговый элемент 9Формирует импульс, который через эле.менты ИЛИ 18 и 22 сбрасывает триг119692 НИИПИ Заказ 7567/50 Тираж 709 Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 ствует запуску одновибратора 11 от последующих положительных полу- волн. В этом случае координатный импульс с выхода триггера 26 поступает через элемент ИЛИ 24 на выход устройства без коррекции импульсом с выхода одновибратора 11, В результате дли. . тельность координатного интервала на выходе элемента ИЛИ 24 в обоих случаях одинаковая. На время действия . координатного интервала открывается элемент И 19 и импульсы с генератора 27 заполняют счетчик 20, на выходе которого формируется код, пропорциональный соординате Х. Если съемник 14 не прижат к планшету, триггер 26 находится во взведенном состоянии до момента переполнения счетчика 20, С появлением навыходе переноса счетчика импульеа,последний через элемент ИЛИ 22 сбрасывает триггер 26, подготавливаяканал координаты Х к следующему циклу измерения.О По истечении времени затуханияволновых процессов в планшете-звукопроводе (20 мс ) появляется импульсна выходе формирователя 5, поступающий на излучатель 3, В дальнейшем 1 все описанные процессы повторяютсяи происходит формирование кода координаты У.