Устройство для считывания графической информации

союз советснихсоцидлистичеснихРЕСПУБЛИК 493 А 1) 4 С 06 К 11/ венный комитет изоБРетений и от ГОСУД АРСПО ДЕЛА ытий САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " ВТ 48650/24-24.12.86. Бюл. Р 45ститут технической киб ети 41-1,Р76 5 инат исстояний вух счетчиков коор истров эталонных р оторых соединены с входами двух арифм деления, выходы ко ыходами устройства входам двух р оответстических выходывующимиблоков и ых 1 ил яются РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЬ 1 ВАНИЯ ГРАИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ) Изобретение относится к области оматики и вычислительной техники ожет быть использовано в акустиких устройствах считывания графикой информации. Цель изобретения ышение точности устройства за счет устранения погрешностей измерениясвязанных с изменением параметроввоздушной среды (температура, влажность, а также движение самой средыветер). Устройство содержит планшет,четыре линейных координатных микрофона, установленных попарно на двухортогональных сторонах планшета,электроакустический преобразователь,акустически связанный с микрофонами,четыре усилителя, подключенных к микрофонам, четыре амплитудных дискриминатора, входы которых соединены свыходами усилителей, а выходы - с соответствующими входами четырех времяимпульсных преобразователей, выходыкоторыхподключены соответственно кИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для полуавтоматического считывания координат точекизображения в системах оперативной 5связи человека с вычислительной машиной, в системах обработки экспериментальной информации и в автоматизированных рабочих местах конструктора. 1 ОЦелью изобретения является повышение точности.На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства,Устройство содержит планшет 1, 5первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 линейные координатные микрофоны, электроакустический преобразователь 6, на корпусе которого установлена кнопка 7, первый 8, второй 9,третий 1 О и четвертый 11 усилители,первый 12, второй 13, третий 14 ичетвертый 15 амплитудные дискриминаторы, первый 16, второй 17, третий 18и четвертый 19 времяимпульсные преоб 25разователи, счетчики 20 и 21 координат, регистры 22 и 23 эталонных расстояний, арифметические блоки 24 и25 деления, источник 26 высокого напряжения и генератор 27 тактовых импульсов.Амплитудные дискриминаторы 12-15содержат последовательно соединенныепороговый элемент (например, триггерШмидта) и импульсный усилитель (не 35показаны).Времяимпульсные преобразователи 1619 содержат триггер и элемент И (непоказаны).Арифметические блоки 24 и 25 деления выполнены по известным схемам исодержат регистрделителя, сумматор,регистр частного и схему управленияциклами деления (не показаны).Планшет 1 служит для закрепления на 45на нем носителя информации (карт, чертежей и т.п.), линейные координатныемикрофоны 2-5 служат для приема звуковых импульсов, электроакустическийпреобразователь 6 - для преобразования электрических импульсов в акустические в считываемых точках рабочего поля планшета 1, кнопка 7 - дляинициации процесса считывания, усилители 8-11 - для усиления электрического сигнала с микрбфонов, амплитудные дискриминаторы,12-15 - для формирования сигнала, времяимпульсные преобразователи 16 - 19 осуществляют преобразование интервала времени между двумя импульсами в серию импульсов, счетчики 20 и 21 координат Х и У служат для фиксации координат считываемой точки, регистры 22 и 23 эталонных расстояний - для фиксации 1 измеренных эталонных расстояний междумикрофонами 2, 4 и 3, 5, арифметические блоки 24 и 25 деления - для выполнения операций деления значений величин, находящихся в счетчиках 20 и 2 координат, на значения величин, находящихся в регистрах 22 и 23 эталонных расстояний, соответственно, источник 26 высокого напряжения служит для формирования импульса высокого напряжения, генератор 27 тактовых импульсов формирует на фиксированнойчастоте тактовые импульсы для измерения временных интервалов.Линейные микрофоны 2-5 закреплены на краях рабочего планшета 1. При этом линейные микрофоны 4 и 5 нескольковозвышаются по сравнению с линейнымикоординатными микрофонами 2 и 3. Микрофоны 2-5 подключены к усилителям 811 соответственно. Выходы усилителей 8-11 подключены через амплитудные дискриминаторы 12-15 к вторым входам времяимпульсных преобразователей 16-19 соответственно, Генератор 27 тактовых импульсов подключен к первым входам времяимпульсных преобразователей 16-19. Электроакустический преобразователь 6, акустически связанный с линейными микрофонами 2-5, электрически связан с выходом источника 26 высокого напряжения,управляющий вход которого соединен с кнопкой 7 и третьими входами время- импульсных преобразователей 16 и 17,Выходы амплитудных дискриминаторов 12 и 13 подключены также к третьим входам времяимпульсных преобразователей 18 и 19 соответственно. Выходы времяимпульсных преобразователей 16, 17 и 18, 19 соответственно подключены к входам счетчиков 20 и 21 координат и регистров 22 и 23 эталонных расстояний. Выходы счетчиков 20 и 21 координат и регистров 22 и 23 эталонных расстояний подсоединены к входам соответствующих арифметических блоков 24 и 25 деления, выходы которых являются выходами устройства.Устройство работает следующим образом,Оператор совмещает указатель электроакустического преобразователя 6с точкой рабочего планшета 1, координаты которой необходимо определить,и нажимает кнопку 7. С выхода источника 26 высокого напряжения в электроакустический преобразователь 6 поступает импульс тока и преобразует Ося в нем в ультразвуковой импульс,распространяющийся в воздушной среде в виде сферической волны и достигающий сначала линейных координатных микрофонов 2 и 3 (Х, У), а затем 15линейных микрофонов 4 и 5. Вместе сначалом распространения звуковойволны открываются времяимпульсныепреобразователи 16 и 17, и импульсыс генератора 27 тактовых импульсов 20поступают на счетчики 21 и 20 координат,В момент, когда сферический волновой фронт достигает линейных координатных микрофонов 2 и 3, на их выходах образуются сигналы, которыеусиливаются и формируются усилителями 8 и 9 и амплитудными дискриминаторами 12 и 13. Сформированные сигналы с выходов последнйс подаются 30соответственно на вторые входы времяимпульсных преобразователей 16 и 17,закрывая их, и на третьи входьг времяимпульсных преобразователей 18 и 19,открывая их, Таким образом, с прекращением поступления импульсов всчетчики 20 и 21 координат Х и У начинается поступление импульсов в соответствующие регистры 22 и 23 эталонных расстояний. Заполнение регистров 22 и 23 эталонных расстоянийимпульсами прекращается при достижении звуковой волны линейных микрофонов 4 и 5 соответственно., 45В связи с непостоянством скорости звука в воздушной среде, вызванном изменением параметров воздушной среды (температуры, влажности и т.д.), а также движением самой среды (век тор), при фиксированной тактовой частоте устройства значения координат Х и У в счетчиках 20 и 21 координат оказываются искаженными. Поэтому в устройстве предусмотрена коррекция 55 координат, учитывающая изменения параметров воздунной среды, а также влияние ветра. Коррекция достигается за счет того, что точные координаты точки определяются по формуламХ: - Р-; У = -%Б Х Б,У(1)хэт Бцэтгде Б и Б - эталонные расстоях эния по осям Х и У;и Б, - измеренные эталонные расстояния, хранящиеся в регистрах 22 и 23;Х и У - измеренные координаты, хранящиеся всчетчиках 20 и 21координат.В устройстве после прекращения накапливания импульсов двумя регистрами 22 и 23 эталонных расстояний в арифметических блоках 24 и 25 деления осуществляется коррекция координат путем деления значений из счетчиков 20 и 21 координат на значения из регистров 22 и 23 эталонных расстояний соответственно (цепь синхронизации не показана).Учет значений Б и Б, при корэт гэчрекции согласно выражениям (1) в уст-. ройстве осуществляется следующим образом.Величина Б в линейном масштабе рабочего поля выбрана такой, что ей соответствует 2 тактовых импульса устройства, и заполнение счетчиков 20 и 21 координат импульсами в процессе измерения начинается не с нулевого разряда, а с п-го. В результате после заполнения счетчиков 20 и 21 координат в них оказываются записанными значения Б Х и Я " 7,При реализации предлагаемого устройства для считывания графической эинформации благодаря совмещению ориентацией эталонного и измерительного каналов и использованию коэффициентов коррекции Б ., /Би Б /Б достигается независимостьютрезультатов измерения координат от параметров воздушной среды, а также от скорости движения воздушной среды и значительно повьппается точность устроиства.Формула изобретенияУстройство для считывания графической информации, содержащее планшет, параллельно сторонам которого установлены четыре линейных координатных микрофона, подключенных черЕз275493 Т. Ничипоровичар Коррек Составител Техред В.К Бут ецк едактор Тираж 671енного комитений и от5, Раушска каз 6564/43ВНИИПИ Г Подписитета СССРрытийнаб., д. 4/5 дарс изоб а, Ж по дела 3035, Мосизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проек соответствующие последовательно соединенные усилители и амплитудные дискриминаторы к первым входам первого, второго, третьего и четвертого времяимпульсных преобразователей, выходы первого и второго времяимфпульсных преобразоватеЛей соединены с входами счетчиков координат, злектроакустический преобразователь, акустически связанный с линейными координатными микрофонами и подключенный к источнику высокого напряжения, управляющий вход которого соединен с вторыми входами первого и второго времяимпульсных преобразователей, генератор тактовых импульсов, подключенный к третьим входам время- импульсных преобразователей, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит два блока деления, выходы которых являются выходами устройства,и два регистра эталонных расстояний,.входы которых соединены соответственно с выходами третьего и четвертого времяимпульсных преобразователей, а выходы - с первыми входамиарифметических блоков деления, вторые входы которых подключены к выходам счетчиков координат, вторые 10 входы третьего и четвертого времяимпульсных преобразователей соеди.нены соответственно с первыми входами первого и второго времяимпульсныхпреобразователей, причем третий и 15 четвертый линейные координатные микрофоны установлены попарно соответственно с первым и вторым линейнымикоординатными микрофонами на фиксированных расстояниях друг от друга 20 на ортогональных сторонах планшета.