Устройство для считывания графической информации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 0168 19) 011 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОГНРЬ(ТИЙ ю1 ЗОБРЕТ ЕЛЬСТВУ(54) (57) УС 1 РОЙСУГРАФИЧЕСКОИ ИНФОРМР 466522, о т л итем, что, с цельюности, введены денапряжения, дополнтор, первый входкк делителю эталоннвыход соединен собразователем,. и .шифратор, вход кССР к счетчику точногосоединен с вторым:ного коммутатора. ВО ДЛЯ СЧИ АЦИИ почающ 338 13, 07. Э Н и литель зт ительный оторого ого напр цифроанал дополните оторого по отсчета входом дчт технической кибернети ю 7 0888).9 466(прот АНИЕ И СКОМУ СВИД 22729/18-241815 83 .Бюл. В 17Леонович, В.А,Ру тЦВАНИЯ авт.св. ееся я его точалонного коммутаподключен яжения, а оговым прельный дедключена выход ополнительИзобретение относится к автоматике. и вычислительной технике, может быть использовано для ввода графической информации в ЭВМ.По основному авт.св. Р 466522 известно устройство для считывания граФической информации, содержащее планшет, выполненный в виде двух систем взаимно перпендикулярных координатных шин, подключенных через вентили опроса к коммутаторам, съемник координат, 10 соединенный через усилитель и Формирователь с вентилем связи, нуль-орган, входы которого подключены к усилителю и цифроаналоговому преобразователю, а выход соединен с вентилем 15 сброса, счетчик грубого отсчета координатных шин, счетчик операций, подключенный к дешифратору, генератор импульсов, триггер управления, элемент ИЛИ и вентили операций,:счетчик точного отсчета, вход которого соединен с Формирователем, а выходы подключены к цифроаналоговому преобразователю, при этом выходы первого и третьего вентилей операций, управляющие входы которых подключены к дешифратору, а импульсные к генератору импульсов, соединены с коммута. торами и вентилями опроса координатных шин, а выходы второго и четвертого вентилей операций, управляющие входы которых подключены к дешифратору, а импульсные к генератору импульсов, соединены с вентилями опроса координатных шин 1).недостатком этого устройства для З 5 считывания графической информации является низкая точность считывания графической информации, обуслов,ленная нелинейной зависимостью амплитуды индуктированного в съемнике 40 координат сигнала от изменения расстояний между координатной шиной и съемником координат.Цель изобретения - увеличение точности считывания графической информа 45ции еПоставленная цель достигается-тем, что в устройство введены делитель эталонного напряжения, дополнительный коммутатор, первый вход которого подключен к делителю эталонного напряжения, а выход соединен с цифроаналого; вымпреобразователем,и дополнительный . дешиФратор, вход которого подключен к счетчику точного отсчета, а выход соединен с вторым входом дополнительного коммутатора.На Фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на Фиг.2 - 6 амплитудно-пространственная характеристика индуктированного в съемнике сигнала; на Фиг.З - эпюры напряжений на выходе цйфроаналогового пр .образователя (по оси абсцисс отложено расстояние, а по оси ординат - амплитуда сигнала).Устройство для считывания графической информации содержит (фиг.1)планшет 1 с координатными шинами хи у, подключенными к соответствующим вентилям 2 и 3 опроса. Вентили2 связаны с коммутатором 4 опросашин х, вентили 3 - коммутатором 5опроса шин у. Счетчик 6 операций соединен через дешифратор 7 по соответствующим управляющим входам с вентилями операций 8-11, импульсный входкоторых через вентиль 12, соединенный с триггером 13 управления, под"ключен к .генератору 14 импульсов.Выходы вентилей 8 и.10 соответственно подключены к входам вентилей 2 и3, к входу коммутаторов 4 и 5 ичерез первый элемент ИЛИ 15 к входусчетчика 16 грубого отсчета. Выходывентилей 9 и 11 подключены к венти"лям опроса 2 и 3 соответственно. Устройство содержит также счетчик 17 точного отсчета, Формирователь 18,усилитель 19, съемник 20 координат,нуль-орган 21, цифроаналоговый преобразователь 22, вентили 23 выдачикоординат, вентиль 24 связи, второйэлемент ИЛИ 25, вентиль 26 сброса,клемму 27 пуска, дополнительныйдешиФратор 28, входами подключенныйк выходам старших разрядов счетчика17 точного отсчета, делитель 21 эталонного напряжения и дополнительныйкоммутатор 30, подключенный к цифроаналоговому преобразователю 22, делителю 29 эталонного напряженияи дополнительному дешифратору 28.Число разрядов цифроаналогового преобразователя 22 соответствует числушагов квантования, укладывающихся наодном отрезке аппроксимации Р (фиг.З)и поэтому он подключен только к части выходов (младшим разрядам) счетчик 17 точного отсчета, полноечисло разрядов которого соответствует шагу укладки шинОтносительно высокая погрешностьизвестного устройства связана с тем,что в нем существенно нелинейнаяхарактеристика индуктируемого сигнала (фиг. 2) аппроксимируется на рабочем участке 8 в процессе формирования кода точного отсчета линейно.изменяющимся эталонным напряжениемс циФроаналогового преобразователя.Из"за несовпадения, амплитудно-пространственной характеристики и соответствующей ей линейной характеристики эталона допускается погрешность Ь Ч 1. Эта погрешность можетбыть значительно уменьшена при аппроксимации рабочего участка несколькимй линейными отрезками изменения эталонного .напряжения,Устройство работает следующимобразом,О.,индуктированного сигнала. Припоследовательном изменении кода на,цифроаналоговом преобразователе.22на его выходе напряжение йзменяетсяот одного опорного напряжения додругого (от ,до О) . При этом покаждому тактовому импульсу происходит сравнение амплитуды индуктированного сигнала с переменньм эталон"ным напряжением на выходе цифроаналогового преобразователя 22, цифро"вой эквивалент которвго хранитсяв счетчике 17 точного отсчета. Если при прохождении всех дискретных состояний циФроаналоговогопреобразователя 22 не происходитсовпадение амплитуд эталонного идуктированного сигнала, то значитсъемник 20 находится за пределамиданного отрезка аппроксимации Р(Фиг.З) . При этом в процессе поступления импульсов в счетчик 17 точногс отсчета заполняются, все его младшие разряды, подключенные к цифроаналоговому преобразователю 22 и далеепроисходит их обнуление, а единицапереходит в следующий разряд счетчика 17 точного отсчета; одновремен"но срабатывает дополнительный дешиф-ратор 28, сигнал с выхода которогопоступает в дополнительный коммутатор 30, который выдает на входы опорных напряжений цифроаналогового пре-.образователя 22 очередную (смежную)пару напряжений 0 и 03. Последовательное поступление пар опорных напряжений с делителя 29 эталонного напряжения происходит до тех пор, покадля какой-либо пары (для соответствующего отрезка аппроксимации) не произойдет совпадение амплитуд эталонного и индуктированного сигналов. Приэтом нуль-орган 21 выдает сигнал, покоторому осуществляется выдача .кодакоординаты через вентили 23 ( сочисткой счетчиков 16 и 17) и переключение счетчика 6 на очередную третьюоперацию - грубый отсчет по оси у,который выполняется аналогично приучастии соответствующих вентилей,3и коммутатора 5 при дополнительномиспользовании вентиля сбороса 26, .который пропускает сигнал с нуль-органа 21 четвертой операции на нулевой вход триггера 13 управления,прекращая поступление импульсов генератора 14 через вентиль 12. На этоМизмерение обоих координат прекращается.,Экономический эффект от использо,вания устройств обусловлен его техническими преимуществами. После установки съемника 20 коор. динат в считываемую точку оператор нажатием кнопки в корпусе съемника 20 (не показана) подает сигнал пуска на клемму 27. При этом обнуляются все счетчики, триггер 13 уста. устанавливается в единичное состояние, и импульсы генератора 14 через. вентиль 12 проходят на импульсные входы вентилей 8-11. Так как счетчик 6 операций к данному моменту находится в нулевом состоянии, то дешиф"атор 7 открыт вентиль 8, с выхода которого тактовые импульсы запускают "коммутатор 4 координаты х и через вентили 2 поочередно одно кратно возбуждают соответствующие координатные шины, а через первый элемент ИЛИ 15 поступают на счетный вход счетчика 16 грубого отсчет-. (происходит. последовательный подсчет 2 О шин). При возбуждении шины, находящейся в зоне чувствительности съем- ника 20, последний выдает сигнал, который, пройдя усилитель 19, формирователь 18, вентиль 24 связи, открытый 25 выходом первой операции дешифратора 7, поступает на счетный вход счетчи" ка 6 операций и переключает его в положение второй операции (подсчет координатных шин прекращается), При ЗО этом открь 1 вается вентиль 9, который выдает сигналы только на вентили 2 опроса,из которых коммутатором 4 открыт только один, так как во второй операции тактовые импульсы на вход коммутатора 4 не поступают, и в выбранную одну шину х начинает поступать последовательность импульсов опроса (возбуждения). Импульсы этой последовательности индуктируют в съемнике 20 сигналы, которые 40 после Формирователя 18 поступают на счетный вход счетчика 17 точного отсчета, а после усилителя 19 - на вход нуль-органа 21, на второй вход которого подается напряжение с циф 45 роаналогового преобразователя 22, Число разрядов цифроаналогового преобразователя 22 соответствует числу шагов квантования, укладывающихся на одном отрезке аппроксимации Р 50 и поэтому он подключен только к час ти выходов (младшим разрядам) счетчика 17 точного отсчета, полное число разрядов которого соответст" вует шагу укладки шин 3, На анало- . 55 говые входы цифроаналоговогопреобразователя 22 поданы дополнительным коммутатором 30 с делителя 29 эталонного напряжения заранее рассчитанные опорные напряжения, соответ"ствующие значениям амплитуд О и1016802 Составитель Б.МорозовРедактор, Е.Лушникова Техред Т,Маточка Корректор А.тяс ное ул.Проектная,4 илиал ППП Патент, г.ужг акаэ 3388/49Тираж 706 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушПод омитета СС открытий ая наб д