Устройство для считывания графической информации

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СЙИЛЯМЕСЫИК . РЕСПУБЛИК . З 15 ,06 К 9/ О БРЕТ Н ВТОРСН егох ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 4(71 ) Научный центр биологическихисследований АН Азербайджанской ССР(56 ) 1, Авторское свидетельство СССРй 660125, кл. Н О 141/10, 1976.2. Авторское свидетельство СССРУ 893099, кл, 6 06 К 9/00, 1980(54 )(и )1. устРойство для считыВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет, первый и второй излучатели в виде пьезоэлектрическихпластин линейных деформаций, установленных по двум взаимно перпенди-.кулярным сторонам планшета, пьезоэлектрический приемник , генератор4 пульсов, первый и второй выходыкоторого соединены соответственнос пьезоэлектрическими пластинамилинейных деформаций, блок формирования троб-импульсов, вход которогоподключен к пьезоэлектрическому приемнику, и блок формирования временных координатных интервалов, выходкоторого является выходом устройства , о т л и ч а ю щ е е с.я тем,что, с целью повышения точности уст,801035619 А ройства, оно содержит блок формирования сигнала разрешения и три элемента И, при этом вход блока формирования сигнала разрешения соединен с выходом блока Формированиястробимпульсов и с первым входомпервого элемента И, второй входкоторого подключен к,выходу блокаформирования сигнала разрешения ико вторым входам второго и третьэлементов И, первые входы которысоединены соответственнб с третьим и четвертым выходами генерато-,ра импульсов, выход первого элемента И подключен к первому и третьему входам блока формирования временных координатных интервалов, вто"рой и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов И,2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я темчто блок Формирования сигнала разрешения содержитО-триггер, выход которого являетсявыходом блока формирования сигналаразрешения, элемент сравнения, вы.ход которого подключен ко входу 0 триггера, счетчик , вход которого яв"ляется входом блока Формированиясигнала разрешения, а выходы соединены с одними входами элементасравнения, другие входы которого подключены к выходам наборного поля, 1035 б 193ЗО Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике , в частности к устройствям дяит 41 вання графической информации, и может быть использовано в системах, кодирующим графическую информацию,Известно устройство для преобразования координат точек графического изображения в электрический сигнал, содержащее стеклянный планшет, излучатели в виде пьезоэлектрических пластин линейных деформаций, пьезоэлектрический поиемник, выполненный в виде металлического трехгранного стержня, на боковых. гранях которого укреплены пьезопластины, генератор импульсов, Формирователь строб-, импульсов и блок формирования воеменных координатных интервалов 1 1. Недостаток этого устройства заключается в том, что в зависимости от степени прижатия пьезоприемника к поверхности планшета сброс координатного триггера производится различными полуволнами, что приводит к неинвариантности временных координатных интервалов.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для преобразования координат точек графического изображения в электрический сигнал, содержащее планшет, первый и второй излучатели в виде пьезоэлектрических пластин линейных деформаций, установленных го двум взаимно перпендикулярным сторонам планшета, пьезоэлектрический приемник, генератор импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первойвторой пьезоэлектрическими пластинами линейых деформаций, блок формирования строб-импульсов вход которого подключен к пьезоэлектри" ческому приемнику, .и блок Формирования временных координатных интервалов, выход которого является выходом устройства 2 1.Недостатком данного устройства является неинвариантность времен" ных координатных интервалов в процессе установки пьезоприемника на поверхность планшета, когда импе- данс акустического контакта между пьезоприемником и поверхностью планшета уменьшается от бесконечности (соответствует отсутствию передачи акустической энергии в пьезоприем 35 40 45 50 55 ни к ) до номинальных значений, лежащих в определенном диапазоне, определяемом произвольными изменениями силы прижатия пьезоприемника к поверхности планшета.Это связано с тем, что в течение этого процесса появляется напряжение, генерируемое пьезоприемником, и его интенсивность возрастает до номинальных значений, При малых значениях интенсивности этого напряжения амплитуда первой полуволны меньше разрешающей способности Формирователя строб-импульсов и строб-импульсы формируются в моменты появления второй.или последующих полуволн напряжения, амплитуды которых в связи с тем, что сигнал пьезоприемника представляет собой колебания с экспоненциальной огибающей, больше амплитуды первой полуволны,Иногда при весьма малой интенсивности напряжения пьезоприемника строб-импульс может формироваться в моменты появлений амплитул полуволн, обусловленных воздействием на пьезоприемник других составляющих мод колебаний в планшете. Это приводит кнеинвариантности временных координатных интервалов, Формируемых триггерами формирователя временных координатных интервалов, сбрасываемыхстроб-импульсами,Цель изобретенияповышение точности устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, первый и второй излучатели в виде пьезоэлектрических пластин линейных деформаций, установленных по двум взаимно перпендикулярнымсторонам планшета, пьезоэлектрический приемник, генератор импульсов,первый и второй выходы которого соединены соответственно с пьезоэлектрическими пластинами линейных деформаций, блок формирования строб-импульсов, вход которого подключен кпьезоэлектрическому приемнику, иблок формирования временных коорди- .натных интервалов, выход которогоявляется выходом устройства, введеныблок формирования сигнала разрешения и три элемента И, при этом входблока формирования сигнала разрешения соединен с выходом блока Формирования строб-импульсов и с первымвходом первого элемента И, второйвход которого подключен к выходу блока формирования сигнала разрешения ико вторым входам второго и третьего элементов И,первые входы которых 5соединены соответственно с третьим ичетвертым выходами генератора импульсов, выход первого элемента И подключен к первому и третьему входамблока формирования временных координатных интервалов; второй и четвертыйвходы которого соединены соответственно с выходами второго и третьегоэлементов И, причем блок Формированиясигнала разрешения содержит О-триггер,15выход которого является выходом блока.Формирования сигнала разрешения, элемент. сравнения, выход которого подключен ко входу О-триггера, счетчиквход которого является входом блока 20формирования сигнала разрешения, авыходы соединены с одними входамиэлемента сравнения, другие входыкоторого подключены к выходам наборного поля, 25На чертеже представлена блок-схема устройства для считывания графической информации,Устройство содержит (стеклянный )планшет 1, пьезоэлектрические пластины линейных деформаций - излучатели 2,установленные по двум взаимно перпендикулярным сторонам планшета, пьезоэлектрический приемник 3 ввйде звукопроводящего стержня, снабженного пьезопластиной, укрепленнойна свободном конце стержня , блокформирования 4 строб-импульсов, генератор 5 импульсов (возбуждения иуправления), блок формирования 6 4 Осигнала разрешения, блок 7 элементов И,блок формирования временных координатных интервалов б,Блок формирования 6 сигнала разрешения содержит счетчик 9, наборное поле 10, элемент сравнения 1 1 иО-триггер 12, Блок 7 содержит соответственно первый, второй и третийэлементы И 13-15, Блок Формирования4 строб-импульсов содержит последовательно соединенные дифференциальный усилитель 16, амплитудный выпрямитель 17 и компаратор 18,второй входкоторого подключен к инвертирующему выходу дифференциального усилителя 16.Блок формирования временных координатных интервалов 8 включает два координатных триггера 19 й 5-типа. Устройство работает следующимобразом,При возбуждении каждого из излучателей 2 в стеклянном планшете 1 возникает бегущая акустическая волна, фронт распространения которой перпендикулярен одной из сторон планшета,При установке пьезоприемника 3 наповерхность планшета в измеряемуюточку в пьезоэлектрической пластине приемника возникает, напряжение,которое поступает на вход блока формирования 4 строб-импульсов. Сформированные одиночные импульсы с выходаблока формирования 4 строб-импульсовподаются на вход счетчика 9 блокаформирования сигнала разрешения6, Код подсчитанного счетчиком 9количества импульсов сравнивается скодом, заданным в наборном поле 10,При совпадении этих кодов на выходеэлемента сравнения 11 формируетсякороткий импульс , который возводитО-триггер 12. При этом с выхода этого триггера поступает разрешающийпотенциал на вторые входы элементовИ 13,14 и 15 блока 7, разрешая прохождение сигналов от генератора 5импульсов возбуждения и управленияи блока формирования 4 строб-импульсов на входы координатных триггеров19 Ю-типа блока формирования временных координатных интервалов 8 .На выходах укаэанных триггеров формируются импульсы, длительности которых Т, Ту пропорциональны координатам измеряемой точки на поверхности планшета, Передний фронт каждого из этих импульсов формируется с помощью импульса взвода от генератора одновременно с импульсом, подаваемым на пьезоэлектрические излучатели, а импульс сброса - формирователем строб-импульсов.Таким образом, формирование выходных координатных импульсов начинает осуществляться лишь после того, как счетчик блока формирования сигнала разрешения отсчитывает заданное в наборном поле количество импульсов с выхода блока формирования строб-импульсов. Взведенный при этом О-триггер продолжает оставаться в таком состоянии до отрыва пьезоприемника от поверхности планшета,Код числа М, задаваемого в наборном поле, указывает, какое колицест706ого комитета Стений и открытиРаушская наб ПодписноеСРчд. 4/5 Заказ 583 М 50 ВНИИПИ по 113035, Тира ударствен лам изобр сква, Жпиал ППП "Патент Проектная,Ужгород,во циклов измерений запрещается впроцессе установки пьезоприемникана поверхность планшета. Зто количество зависит от используемой вустройстве частоты 5 ц циклов измерений, задаваемой генератором, и индивидуального для каждого операторавремени Тц установки пьезойриемникана поверхность планшета и определяетЮФормулеН = К(Т Г),где Е, - функция выделения целой части числа,Применение в устройстве блока формирования сигнала разрешения и блока элементов И обеспечивает повышение точности устройства за счет устране, ния неинвариантных временных координатнцх интервалов в процессе установки пьезоприемника нв поверхность планшета. Зкономический эффект от использования устройства обусловлен его техническими преимущестВами,