Устройство для считывания графической информации

)4 С 06 К 11 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН инфор цип и вой с юл. У 10иотехнический инсти устроется а,ат звукмеретийсумм ВАНИЯ ГР ОИСТВО ДЛЯ СЧИТЪИНФОРМАЦИИретение относитчислительной теиспользовано вах считывания г(54) УСТР фИЧЕСКОЙ (57) Изоб тике и вь жет быть устройств я к автоманике и мокустическихафической в пла е дли олн. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 634315, кл. 0 06 К 11/00, 1978.Авторское свидетельство СССРУ 640335, кл 0 06 К 11/00, 1978. мации, использующих фазовыи принзмерения расстояний в декартоистеме координат. Целью изобреявляется повьппение точности йства. Указанная цель достигатем, что в устройство, содержааншет, звуковйе отражатели, загенератор, два делителя частодулятор, излучатель ультразвуа блока преобразования коордиблок коррекции координат (для влияния изменений параметров роводящей среды на точность изй) дополнительно введены треелитель частоты и аналоговый ор, причем отражатели выполненде резонансных поглощающих н, настроенных на две различ7 2Отражатели 8 и 9 расположены подпрямым углом друг к другу и обладаютсвойством избирательного поглощения(отражения) ультразвуковых сигналовопределенной частоты, При этом одиниэ отражателей настроен на поглощение акустического сигнала с частотой,а другой - с частотой 1,В качестве звукоприемника 10 используется электроакустический преобразователь, аналогичный примененномув качестве излучателя ультразвука.Излучатель 7 и звукоприемник 10ультразвука образуют один из основных узлов устройства - съемник 11координат. Схема, образованная съемником 11 координат и отражателями 8и 9, размещается на рабочем поле планшета 12, которым может служить поверхность стола, планшет конструктора, проекционный экран, экран дисплея и т,д,Блоки 13 и 14 преобразования координат преобразуют фазовый сдвигмежду одним из сигналов излучателя 7и сигналом, отраженным от соответствующего отражателя, в коды, пропорциональные декартовым координатам иобеспечивают выдачу этих кодов вовнешнее устройство,Полосовой усилитель (на чертежене показан) в блоке 13 настроен начастоту Г, а в блоке 14 - на частоту 1, что позволяет осуществлятьчастотную селекцию координат Х и Х.Блок 15 коррекции координат компенсирует влияние изменений параметров воздушной среды на точность сЧитывания, например, путем изменениячастоты тактовых импульсов и можетбыть выполнен на основе измерительного блока, аналогичного блокам 13 и 14преобразования координат.Для исключения в устройстве помех,создаваемых взаимным влиянием измерительных каналов, несущую частоту вблоке 15 коррекции необходимо братьотличной от частот 1, и Г.Устройство работает следующим образом, 129708Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам считывания графической информации, и может бытьиспользовано в приборостроении и других отраслях народного хозяйства,где необходимо решать задачу бесконтактного определения положения точек,линий и контуров на плоскости.Целью изобретения является павы- Ошение точности считывания графической информации за счет обеспечениярежима эхолокации при фазовых измерениях и селекции измерительных сигналов по частоте. 5На чертеже представлена блок-схема устройства,Устройство содержит задающий генератор 1, делители 2-4 частоты, аналоговый сумматор 5, модулятор 6, подвижный излучатель 7 ультразвука, звуковые отражатели 8 и 9, подвижныйзвукоприемник 10, объединенный с излучателем 7 в единый модуль - съемник 11 координат планшет 12, блоки13 и 14 преобразования координат Хи Х, блок 15 коррекции координат,Задающий генератор 1 формируетопорный периодический электрическийсигнал высокой частоты, Каждый иэ делителей 2 и 3 частоты преобразуетопорный сигнал высокой частоты вультразвуковые сигналы несущих частот 1 и 1 соответственно.Делитель частоты 4 преобразует 35опорный и модулирующий сигнал, частота Г которого выбрана такой, чтоего длина волны превышает максимальные измеряемые расстояния, Сумматор5 выполняет свою обычную функцию. Модулятор 6 передает модулированныйугнал на излучатель 7 ультразвука. В качестве излучателя 7 может быть использован любой электроакустический 45 преобразователь, эффективно работающий в воздушной среде, например электростатического типа. Отражатели 8 и 9 выполнены резо нансными, например, на основе резонаторов Гельмгольца и представляют собой линейную конструкцию, состоящую из основания, на некотором расстоянии от которого крепится покровная пластина с отверстиями, расположенными в виде квадратной решетки. Со стороны основания к покровкой пластине подклеивается пористый материал. В момент включения устройства начинает работать задающий генератор 1, Сигналы генератора 1 с помощью делителей 2-4 частоты преобразуются в три сигнала с частотами 1, -Г . Сигналы с частотами Г 1 и Г 2 суммируются в сумматоре 5 и, пройдя модулятор 6, модулируются сигналом с частотой3 1297( снимаемым с делителя 4 частоты. Затем модулированный сигнал с помощью излучателя 7 преобразуется в акустический сигнал.Ультразвуковые колебания разных частот, отраженные от соответствующих отражателей 8 и 9, достигают эвукоприемника 10, преобразуются с его помощью в электрические сигналы, а затем селектируются полосовыми усилиО телями блоков 13 и 14 преобразования координат, в результате чего в каждом иэ каналов выделяются сигналы с частотамииПри перемещении съемника 11 коор динат изменяется разность фаз между излученным и принятым модулированными низкочастотными сигналами. При этом блоки 13 и 14 преобразования координат автоматически преобразуют 20 эту разность фаз в коды координат.Опознание координат Х и У в предлагаемом устройстве осуществляется эа счет частотной селекции отраженных сигналов. Возможность одновременного 25 измерения координат Х и У основывается на том, что один из отражателей избирательно отражает только один , сигнал частотыа другой - сигнал частоты Г 30Предлагаемое устройство использует фазовый способ измерения координат, обеспечивающий на порядок более высокую точность, чем импульсный, который положен в основу устройства- аналога. Отношение сигнал/шум в предлагаемом устройстве при одинаковых размерах планшета в 1,6 раза выше, чем у устройства-аналога за счет сокращения в два раза максимальных из О меряемых расстояний. Кроме того, быстродействие предлагаемого устройства)87 4эа счет параллельного во времени преобразования принимаемых зондирующих сигналов в два раза выше, чем у устройства-аналога, где происходит последовательное во времени измерение координат У и Х. Формула изобретения Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, звуковые отражатели, установленные на ортогональных сторонах планшета, подвижные излучатель ультразвука и звукоприемник, акустически связанные со звуковыми отражателями, последовательно соединенные задающий генератор, первый делитель частоты и модулятор, выход которого подключен к входу подвижного излучателя ультразвука, выход подвижного эвукоприемника соединен с входами первого и второго блоков преобразования координат, выходы которых являются выходами устройства, второй делитель частоты и блок коррекции координат, входы которых соединены с выходом задающего генератора, выходы блока коррекции и первого делителя частоты подключены к управляющим входам первого и второго блоков преобразования координат, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит третий делитель частоты и аналоговый сумматор, входы которого подключены к выходам второго и третьего делителей частоты, а выход - к соответствующему входу модулятора, причем звуковые отражатели выполнены в виде резонансных поглощающих пластин, настроенных на различные длины акус- тических волн.ставитель Т. Нихред Л. Сердюко оро Редакто арфенова ректор А. Илв аказ 784/ Тираж 673сударственного комитета СССРам изобретений и открытийва, Ж, Раущская наб., д одни сно о 4/5 13035 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн