Устройство для преобразования координат точек графического изображения в электрический сигнал

О П И С А Н И Е 1111660125ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Саветскик социалистических РеспубликАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ополнительн авт. Овпд(43) Опубликовано (45) Дата опубли по делам изобретени и открытийАзербайджанский институт нефти и химии им. М, Азизбеков Заявитель ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОГОТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ(54) УСТРОЙСТВО Д КООРДИНАТ ТОЧ ЗОБРАЖЕНИЯ В ЭЛля измерения и афических изобв измерительной Пра 1 повороте теряется первая п сигнала, из-за чег с 1 итывация коорд пьезоприемника обычно олуволна возбуждаемого о возникает погрешность 1 наты. Изобретение относится к области электроизмсригсльной техники и мокет быть использовано в системах, кодируюших графическую информацию.Известны устройства дкодирования координат гррахксций, используемыетехнике 11, 2.Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предложенному являстся устройство 3, содержащее генератор импульсов, выходы которого соединены с излучателями, установленными по двум взаимно перпендикулярным сторонам стеклянного планшета-звукопровода, и двумя входами блока формирования временных координатных интервалов, и пьезоэлектрический приемник, соединенный с формирователем строб-импульсов, выход которого подключен к двум другим входам блока формирования временных координатных интервалов.Основным недостатком устройств такого типа является неинвариантность преобразования к поворотам и наклонам пьезоприемника. Для устранения этого недостатка в устроцствс возоуждастся Высоко 1 астотная поверхностная волна Рэлся, олагодаря чему погрешностью от пропадания первой полу- долны можно ппецсбречь,Прц наклоне пьсзопрцсмццка изменяется угол, под которым фронт возбуждаемой волны воспрп 11 пмастся аю стпчсски контакт 11 русмой с звукопроводом-планшетом частью пьезоприемника, что также приводит к погрешности считывания координаты. Ч гобы устрагп 1 ть нсцнвариантность считывания от наклона, в пьезопрцемнцке установлена контактная пара, которая включает пьезопрцсмццк только тогда, когда оц располагается перпендикулярно к плоскости планшета.Прпмснснцс высокочастотных поверхностных волн усложцяст изготовление устройства из-за трдностей, связанных с возблкдснпем волн Рэлся, высоких требований к точности изготовления акустпчсских узлов устройств, и чистоте пх обработки. В частности, данные требования относятся к изготовлению аю стц 1 сских призм - связующих звеньев между пьезоэлектрическими изг чателямп п звукопроводом, Усложняется также преобразование электрических сцгна. лов с пьезопрцемннка и ухудшается помехоустойчивость устройства.Цель изооретснця -- обсспс ицИс ц 32- ридцтцостц дл;тсльностц Временных кооцдицатцых интервалов прц цсрс.,сцсцц Льсюцрцемццца относительно планшета-;1 в коцровода.Цель дост;гдстся тем, что излучатели Быцслцсиы В Вцдс И 1 сзоэл(ктрцчсскцх ц 12 сп 1 ц линейных дсфор:5 аццй пьсзоэлсктрцчес- КИЦ ПРИСМНЦК РЮСПНССКЦХ ВОЛН ВЫПО,ШСЦ В Виде метал;ц 1 сско 0 трсх 1 ранцогО с сржця, и;1 Ооковых 1 рацях ко-,орогокрсцлс 1:ь 1 цьсзоэлсктрц 1.сх 1 с цластц 1 ы, с 10;1:1:с.цс с ВхоЯ м фои.ровас;15 с р 00 - 13 ".Всо:ц Вь;полис.1:ого Осх(ацальцы.,1 с ИОслсдовдГСЛЬЦ 0 СОСДЦ:СЦЦЫХ 1 Ц УСЦЛЦТСЛС: Ц ДЗ,Х - ПОЛ ПСРЦОДЦЫ:51 ВЫ Ц 0 5.15 Е.1 С. 1,:О;(;ЦО ".1 цз Входов трсхвходно о су и 12 Ора, В х 2 ж Ом хан алс.Та(а я коцс грукцця позволясИсц;1(ц 30- Врт ь низкоастот 1 ыс 00 ьеИыс ВолцьИпИх деформаций.На фиг, 1 показа;а схема прсдложс;1:о. го устройства; на фцг. 2 -- схема сосдицсцпя пьезоэлектрического приемника с с 1 орм 1 рователсм строб-импульсов.Устроррство сОдсржит стсьляццыц зв,опровод (планшет) 1, излучатели 2 волн, пьезоприемник 3 ультразвукогых Волн, формирователь -., Строо-цмп 5 льсов мом(чТа приема ультдзвуковой Волны, спсрдтр б :ц, ьсов возбуждеция и управления, фор.1 ц 50 ваГе;1 ь б В 1;смсцных коордцнатць:х ццтсрвалов (триггер).Изл) чатсл ультразвуковых волн выцслцецы В вцдс цьсзоэлектрцческрх пластц. но 1( л 1 пейных деформаций (например, поляризованных цо тол 11;ицс) ц цмсюццх стичсский контакт с звукопроводом.Устройство работаст следующим образом.В стеклянном звукопроводс 1 (планшете) под действием пьезоэлектрического излучателя 2 (одного цз каналов) возиИдет бегущая ультразвуковая плоская поцсрсчная волна, которая распространяется с цо. стоянной скоростью вдоль осц, перпендикулярной к сотвстствуОщсй стороцс цлацшета, Через время, соответствуОщсс расстояншо пробе: а фронта бегущей волны от цзлучагелей чо места приема, возникает сигнал в виде пачки затухающих Во времени синусоид с частотой резонанса акустической системы пьезокарандаша, Для получения максимального сигнала с пьезоприемника параметры его акустической системы (стерн(ень с пьезоэлементами) выбираются цз условия равенства резонансной частоты последнего частоте резонанса акустической системы планшета.Электрический сигнал с цьезоприемника подается на формирователь 4 строб-импульса, импульс которого как и импульс с генератора б импульсов возбуждения и управления подается в формирователь б времен- ЦЫХ КООРДИН 21 ЦЫХ ЦцтЕОВ 2 ЛОВ. ЛК.чФормула изобретения Р"ЛЛ гг итапи"их.1 ий 3 сс 051;132 коордцратцых триг 1 сра .(- т:Иа. Формцровд:ис нормированного ими.1 ьса, длитсльцОсть коорОО цропорцО- ца,ьнР к 00 Одццдтс то(ц скацц 1 овацц 5 ИО 1;,;ной Из коор;Ипат, имеет место ца выходе соотвстс. Вуюцего коорд 11:а;ного тр 11 ч ера, Причем перед:11 гй фрсип этого импульса формируется прц помоИц цмцу;цса взво;12, Возбужд;1:ного 1 ецератором б одновременнои лльсом, цодазд мыз 1 а пьсзоэ.ектоц 1 сср;цс излучатели 2, а ц.пульс сброса - рормироватслсм 1 строб-ипл.Ьсов. (алсе дл 1;Тел:Ность импульсов одним из извесгцых способов цр образуется в цифровойф- ткод,1:5 после(у 10 его ВВО 12 и ВМ цлц -я вывода ца 1 н:цкатор.Подача цмульсов с 1 енсратора цд цзлуВтслц ц триггеры какдого из коор,цИатцых кд:алов (Х ц 1) остшествляется попсрсмсццо с частоОц цсэскгцосцця рав.ОЙ частоте слсдова:Ия этих р 3 Нугисов.Формирователь строб-импульсов выполнен по трехканальцо схеме (ф;1:,. 2), содерркарцей последователь,о сосдпцсцныс усилители 7, двухполуперцодные выпрямители 0 и трехвходовый сумматор. В устройстгс информативной 1 астрпо с;1 г:ала с пьсзопрцсмцика, из которого формируется строоимпульс, является передний фронт первой 30 цолуволцы (регистрируемый усилителем)ЦР 1 КР Си 1 У СОИД(1 ЬЦЫХ 32 Т 5 ХЯОЦЦХ КО,С 02- тийПрименение трсхэлсмецтцого цьсзоцрцемника и формирователя строб-цхИугь сд позволяет получить Выходной сигнал, соотвстствуОщий созокупр 1 ости трех гыпрямитсльцых и сложенных затухающих синусоидальных напряжений. Такой сигнал обеспечивает инвариантцость при поворота.; ц 40 наклонах пьсзопрцсмццкд относительноплоср(ости планшста, 12 к как ОДНОВремецное уменьшсИцс амплитуды первой полуволцы нацряр(ения ВО всех Т 13 сх каналах ниже уровня помех практически не имеет места.45 Таким ооразом, предлагаемое устройство для измсрсция координат графических изображений позволяет исключить контактную систему, которая является источником дополнительных помех и уменьшает надерк О ность работы устройства, возбуждать низкочастотные ультраакустические волны В звукопроводе - планшете и тем самым значительно упростить изготовлсццс акустичес.кого узла излучатель в звукопров, а также повысить помехоустойчивость и надежность устройства благодаря относительно высокому знаеицо отцошсция сигнал/шум (порядка 1020) ца Выходе пьезоприемцика цз-за сравнительно большой амплитуды по перечной объемной волны упругих деформаций в звукопроводе.660125) у Г оставитель Е ртаеионо Симкина ктоо Редактор Т. Рыбалова Техред А. Ка шникова Тираж 922по делая пзоопетенииушская наб., д. 4/5 аказ 306/504 Нзд,292 НПО Государственного когаитета СССР 13035, Москва, Ж, РПодписноеот к р Фти и Тпп. Харьк. фил. пред, сПатентэ нат точек Г)афечсского 300 )ажсния 3 элсктри ескее сигнал, содержащее генератор импульсов, выходы которого соединены с излучателями, установлеины).и по двум взаимно перпендикулярным сторонам стеклянного планшеты-звукопровода, и двумя входами блока формирования временных координатных интервалов, и пьезоэлектрический приемник, соединенный с формирователем строб-импульсов, выход которого подключен к двум дргим входам олока формирования временных координатных интервалов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения инвариа нтности длительности временных координатных интервалов, излучатели выполнены в виде пьезоэлектрических пластин линейных деформаций, пьезоэлектрический приемник выполнен в виде металлического трехгранного стержня, на боковых гранях которого укрсилсны пьезоэлектричес ие пласгиы, соединен ыс с входами формирователя строб" импульсов, выполненного трехкаиагьны), с последовательно соединенными усилите лем и дьухнолупериодным выпрямителем,К ОДНОМ ИЗ ВХОДОВвходного сумматора. в каждом канале. Истонени инфор)ации, прин 5 тые НО10 внимание прп экспертизе: 1. Чеголин П. М. Автоматизация преобразования сложных форм графическои информдцее, Минск, 1973,2. Носов В, А. Проектирование ультразвуковой измерительной аппаратуры. М.,сМашиностроенее, 1972.3, Родинко О. Н. Устройства ввода и вывода графической ин 1)орхации к ЭЦВМ, М.,20 Госстрой, 1967.