Устройство для считывания графической информации

О Л И С А Н И Е (и)Я 79 О 9ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскнк Соцналнстнческих РеспубликАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к авт свид-ву -(22) Заявлено 19.04 с присоединением за (23) Приоритет -арственный квинт а Министров ССС елам изобретений н открытнй(43) Опубликовано 15.06,76. Бюллетень ия описания 17,09.7, Липень, Е. А. Оранск ЯНГОль, А. А. КравцоСтародынов иститут технической кибернети АН Белорусской ССР1) Заявитель 54) УСТРОЙСТ ГРАФИЧЕС ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯИНФОРМАЦИИ 0 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для считывания графической информации акустического типа.Известно устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, иа котором размещается носитель графической информации, электроакустический преобразователь, микрофоны, подключенные через согласующие усилители к одним из входов элементов И каналов преобразования, каждый из которых содержит координатный счетчик, вентили, генератор импульсов и триггер управления, соединенный с другими входами элементов И, и задающий генератор. Координаты считываемой точки определяются путем регистрации промежутков 1 времеии распространения звукового импульса от электроакустического преобразователя до соответствующих микрофонов, расположенных вдоль ортогональных сторон планшета,Известное устройство характеризуется зависимостью скорости распространения звуковых колебаний от температуры, влажности и давления воздушной среды, что приводит к погрешностям съема координат. Однако в устройствах типа звуковое перо это может быть в значительной мере устранено путем применения схем автокоррекции. Работа схемы автокоррекции основана на том, что в среде распространения, где производится измерение расстояния, имеется эталонный промежуток, измерение расстояния которого позволяет путем сравнения с эталонным напряжением вырабатывать сигнал рассогласования и производить необходимую коррекцию, Однако известные схемы автокоррекции либо неприемлемы в устройстве типа звуковое перо, либо недостаточно точны и имеют сложную аппаратурную реализацию.Цель изобретения заключается в упрощении устройства и повышении точности его работы. В описываемом устройстве это достигается тем, что оио содержит фазовые дискриминаторы, входы которых подключены к вь 1- ходам переполнения координатных счетчиков и выходам соответствующих элементов И, а выходы других элементов И соединены с установочными входами триггеров управления и входами опроса вентилей.С помощью фазовых дискриминаторов осу ществляется автокоррекция путем сравнения временных интервалов, формируемых сигналами от эталонного электроакустического преобразователя, установленного в точке планшета, координаты которой соответствуют максимальному расстоянию вдоль сторон планшета, с сигналами переполнения, формируемыми координатными счетчиками. Выходы фазовых дискриминаторов, на которых формируются60 сигналы рассогласования, подключены ко входам соответствующих им управляемых генераторов импульсов, что обеспечивает поддержание соответствия измеряемого эталонного расстояния и максимального содержимого координатных счетчиков, что в свою очередь обеспечивает точную регистрацию координат вне зазисимостн от изменения скорости распространения звуковых колебаний в воздушной среде.На фиг. 1 схематически представлено опись:ваемое устройство; на фиг. 2 - его блоксхема.Устройство содержит планшет 1, на котором размещается носитель графической информации, перемещаемый оператором рабочий электроакустичеокий преобразаватель 2 в виде указателя, наконечник которого представляет собой источник звуковых колсбаний (например, искровой промежуток) и координатные микрофоны д (например, конденсаторные), расположенные вдоль двух ортогональиых границ планшета 1. На углу планшета 1 за пределами его рабочего поля установлен эталонный электроакустический преобразователь 4, координаты местоположения которого в системе координат планшета 1 соответствуют максимальному содержимому счетчиков коорд;1 цат Х и У. Для исключения возможности перекрывания звукового канала руками оператора эталонный излучатель звука и часть поверхности координатных микрофонов 3 размещают нике плоскости рабочего поля планшета 1. В состав устройства входят также задающий генератор 5 и согласующие усилители бподключенные к микрофонам 3. Выходы согласующих усилителей 6 подключены к каналам преобразования 7, иа входе которых установлены логические элементы И 8 и 9, соответственно управляемые нулевым и единичным выходами триггера 10 управления. Выход логического элемента И 8 подключен также и к управляющему входу вентилей 11, информационные входы которых подключены к разрядным выходам координатного счетчика 12, выход логического элемента И 9 подключен к одному из входов фазового дискриминатора И, к другому входу которого подключен выход переполнения координатного счетчика 12, выход фазового дискриминатора 13 подключен ко входу управляемого генератора 14 импульсов, выход которого подключен к счетному входу координатного счетчика 12, сбросовая шина координатного счетчика 12 и нулевой вход триггера 10 управления подключены к выходу задающего генератора 5,Задающий генератор б выдает тактовые импульсы, частота которых определяется требуемой частотой съема координат при перемещении рабочего электроакустического преобразователя 2 (обычно около 50 - 200 Гр). По тактовому импульсу возбуждаются рабочий и эталонный электроакустические преобразователи 2 и 4 и одновременно устанавливаются в 5 о 15 20 25 зо 35 4 О 45 50 55 нулевые состояния триггеры 10 управления и координатные счетчики 12. С этого момента на координатные счетчики 12 начинают поступать импульсы заполнения от управляемых генераторов 14.Звуковой импульс от рабочего электроакустичеокого преобразователя 2 через промеж,- ток времени, опоеделяемый расстояш 1 ем до соответствующе;о координатного микрофона 3, достигает его чувствительной поверхности, и иа выходе соответствующего согласующего усилителя б появляется электрический ю 1- пульс, который через открытый логический элемент И 8 поступает иа управляющий вход:вентилей П и одновременно устанавливает триггер 10 управления в единичное состояние, закрыв этим логический элемент И 8 и открыв логический элемент И 9. В момент появления сигнала на управляющем входе вентилей 11,код на выходе координатного счетчика 12, соответствующий координате положения раоочего электроакустического преобразователя 2, выдается на выход канала 7 преобразования.Звуковой импульс от эталонного электро- акустического преобразователя 4 приходит позднее импульса от рабочего электроакустического преобразователя 2. Таким образом, в каналах 7 преобразовапия импульс от эталонного электроакустического преобразователя 4 поступает на вход фазового дискриминатора 13 через открытый логический элемент И 9 и ие проходит через логический элемент И 8 иа управляющий:вход вентилей 11. Так как каждая координата эталонного электроакустического преобразователя 4 в системе координат планшета 1 соответствует максимальному заполнению координатных счетчиков 12, то момент прихода импульса регистрации от эталонного электроакустического преобразователя 4 на вход фазового дискриминатора 13 должен совпадать с подачей на его другой вход сигнала переполнения координатного счетчика 12. В случае несовпадения этих сигналов фазовый,дискриминатор И формирует сигнал рассогласования соответствующего знака и величины для изменения частоты управляемого генератора 14.Таким образом, частоты генераторов 14 в обоих каналах 7 преобразования приводятся в соответствие со скоростью раслространения звука над планшетом 1 по осям Х и У.Преимуществом описываемой схемы являются ее простота и высокая точность, что достигается путем применения полной обратной связи с цифрового выхода устройства на вход канала 7 преобразования. Формула изобретения Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с электро- акустическими преобразователями и микрофонами, подключенными через согласующие517909 Ц Составитель Т, Ничипорович Текред Т. Курилко едактор Л,на орректор В. Гутман аказ 833/1067ЦНИИПИ Изд.1543осударственного комитепо делам изобретенийМосква, Ж, Раушск ип, Харьк. фил. пред. Патент усилители к одним из входов элементов И каналов преобразования, состоящих из управляемого. генератора импульсов, соединенного с координатным счетчиком, подключенным к вентилям, и триггера управления, соединенного с другими входами соответствующих элементов И, задающий генератор, подключенный к сбросовым входам триггеров управления и координатных счетчиков, отличающе е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит фазовые дискриминаторы, входы которых подключены к выходам переполнения координатных счетчиков и выходам соответствующих элементов И, а выходы других элементов И соединены.с установочными входами триггеров управления и входами опроса вентилей.,Тираж 864 Подписноеа Совета Министров СССРи открытийя наб., д. 4/5