Устройство для считывания графической информации

27756 О ПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваКл. 42 тв, 11/00 аявлено 13.111. 1967 ( 1141639126-24)присоединением заявкиПК б 061 с иоритет Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССР681.327.12 (088,8) юллетень2 бликовано 05 ЛХ.19 Дата опубликования описания 20.Х 1.19 Автор зобретен. М, Курбатов Заявите ТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧИНФОРМАЦИИ магнит2, наения 3ка, На Известны устройства для считывания графической информации, например, с географических карт, графиков и т. п., содержащие планшет с носителем информации, подвижный щуп и генератор возбуждения, 5Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем для упрощения устройства и повышения его помехоустойчивости на планшет, изготовленный из ферромагнитного материала, уложены обмотки, возбуждаемые с по мощью щупа, выполненного в виде ферромагнитного стержня с катушкой, подключенной к выходу генератора.Для упрощения устройства при преобразовании графической информации в непрерыв ный сигнал выходы обмоток, шаг которых изменяется по закону арифметической прогрессии, подключены ко входам фазочувствитель. ных усилителей, вторые входы которых соединены с выходом генератора переменного тока, 20 а для повышения точности на ферритовый планшет уложена компенсирующая обмотка в направлении, перпендикулярном основной, и включенная последовательно с ней.На фиг. 1, 2, 3 и 4 показано предложенное 25 устройство.Оно состоит из ферро ной платы 1, гибкого магнитопровода котором размещена катушка возбужд, питаемая от источника переменного то плиту 1 уло жена волнообразная обмотка Х,. Если свободный конец магнитопровода 2 (щуп 4) совместить, например, с точкой А, охватываемой петлей обмотки Хт, то в этой обмотке наводится э.д.с., которая сохраняется при перемещении щупа вдоль координаты У. Если щуп 4 сместить по координате Х на полшага обмотки, например в точку В, то в обмотке Х э.д,с, не наводится, так как в этом случае обмотка не сцеплена с магнитным потоком, проходящим по магнитопроводу 2, щупу 4 и плате 1. Таким образом, при перемещении щупа вдоль координаты Х (независимо от координаты У) в обмотке Х, э.д.с. наводится каждый раз, когда обмотка Х, сцепляется с магнитным потоком, что происходит с дискретностью смещения в полшага обмотки.Сказанное выше справедливо и для второй обмотки Х; (см. фиг, 1 и 2). Обмотка Х, уложена с удвоенным шагом и сдвинута по отношению к первой обмотке Х на полшага этой обмотки, Поэтому при совмещении щупа 4 с точкой А э.д.с, наводится в обмотках Х, и Х, а при совмещении с точкой В - тольков обмотке Х,.Укладывая по этому принципу следующие обмотки Х Х 4 и т. д получим систему обмоток Х ХХ, в которых наводится э.д,с. в соответствии с двоичным кодом координаты Х точки совмещения щупа 4 с платой 1.20 25 30 3Вторая система обмоток У У,У, уложенная на плату 1,по тому же принципу, но в перпендикулярном направлении, позволяет снять в виде двоичного кода вторую координату У точки совмещения щупа с платой,Если на плату 1 наложить географическую карту, то, совмещая щуп с условным знаком на карте, можно снимать координаты Х и У этих условных знаков (или любых других точек) в двоичном коде. Код координат Х и У. снятый в виде электрических сигналов с обмоток Х Х Х и У Х, , У, усиленный и сформированный соответствующими схемами, может быть введен в ЭВМ или в канал связи.Так как обмотка каждого разряда представляет собой всего один виток, то для увеличения сигнала, снимаемого с обмотки каждого разряда, обмотки можно увкладывать с тем же шагом несколькими проводами, образующими ряд обмоток, соединенных последовательно.При укладке обмоток в виде нескольких последовательно соединенных витков легко осуществляется компенсация помех, возникающих за счет полей рассеяния. Чтобы компенсировать,помехи в данном разряде укладывают, сдвинув на полшага, такую же обмотку, но с меньшим числом витков. и соединяют ее встречно с основной. Компенсирующая обмотка может быть единой для всех разрядов. В этом случае компенсирующий сигнал вводится через делитель напряжения сразу во все обмотки,Ферромагнитную плату изготовляют из электротехнической стали или феррита с узкой петлей гистерезиса, В последнем случае плата в процессе изготовления прорезывается системой взаимно перпендикулярных пазов, в которые укладываются обмотки, Обмотки могут быть выполнены методом многослойного печатного монтажа.Устройство считывания графической информации, выполненное с укладкой обмоток с законом двоичного кодирования имеет один недостаток. Если щуп находится над проводниками обмоток, т, е. на границе двух разрядов, то возбуждается э.д.с. в соседних обмотках и возможна неопределенность считывания кодов. Эту неопределенность можно исключить, укладывая обмотки по закону одно- переменных кодов.Для упрощения конструкции и удобства работы гибкий магнитопровод можно заменить жестким ферритовым стержнем б (см, фиг. 3) с размещенной на нем обмоткой возбуждения б. В этом случае магнитный поток замыкается через верхнюю плоскость и торцы ферритовой платы 7 и ферритовый стержень б,Такая конструкция устройства позволяет считывать графическую информацию в виде непрерывного сигнала. В данном случае на ферромагнитную плату 7 укладывается петлевая обмотка Х с шагом, изменяющимся по 35 40 45 50 55 60 65 закону арифметической прогрессии, как показано на фиг. 3. Если щуп б запитать от генератора переменного тока 8 и совместить с какой-либо точкой А платы 7, то в обмотке Х наводится э,д.с пропорциональная числу витков обмотки, сцепленных с магнитным потоком щупа, т. е. пропорциональная координате Х точки А, При этом потокосцепление почти не зависит от координаты У при заданном значении координаты Х щупа.Кроме основного магнитного потока, сцепленного с обмоткой, существует встречный поток, идущий с ферромагнитной платы в обратном направлении, и краевой эффект ферромагнитной платы. Поэтому зависимость э.д.с. переменного тока от положения щупа получается не строго линейной и с характерным изломом в начале и в конце шкалы,Если на ферромагнитную плату перпендикулярно виткам обмотки Х уложить вторую точно такую же обмотку У (фиг, 3), то э.д,с., снимаемые с этих обмоток будут пропорциональны координатам Х и У точки, с которой совмещен щуп 5. Если на плату 7 наложить, например, график, вычерченный на бумаге, то, обводя его щупом, получив функциональную зависимость, выраженную выходными напряжениями,Для более полного использования поверхности датчика целесообразно выходные сигналы с обмоток Х и У снимать через фазочувствительные усилители 9 и 10,Характеристику датчика - зависимость выходных напряжений от координат считываемых точек - легко деформировать. Для этого, кроме основной обмотки, укладываются дополнительные компенсационные обмотки, включенные последовательно с основной, Компенсационная обмотка, показанная на фиг. 4 пунктиром, позволяет поднять правый край участка характеристики. Этот метод может быть использован и для компенсации зависимости э,д,с. от положения щупа по другой координате. На фиг. 4 штрих-пунктирной линией изображена обмотка, компенсирующая некоторый спад выходного сигнала У при значениях координаты У=0,25 в : 0,75, Эта обмотка также включена последовательно с основной. Для точной юстировки можно взять с помощью потенциометра только часть напряжения, снимаемого с компенсационной обмотки.Предлагаемое устройство позволяет считывать координаты с графического материала в любой двухмерной системе координат, а также преобразовывать координаты из одной системы в другую, Для этого обмотки должны быть уложены в соответствии с законом требуемой системы координат. Например, для считывания координат в географической системе координаты обмотки должны быть уложены в соответствии с координатной сеткой данной картографической проекции,217756 х, х фи 8.1 А Предмет изобретения 1. Устройство для считывания графической информации, например, с гсографических карт, содержащее планшет, с наложенным на пего носителем информации, подвижный щуп и генератор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его помехоустойчивости, на планшет, изготовленный из ферромагнитного материала, уложены обмотки, возбуждаемые с помощью щупа, выполненного в виде ферромагнитного стержня с катушкой, подключенной к выходу генератора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что, с целью его упрощения при преобразовании графическои информации в непрерывный сигнал, выходы обмоток, шаг которых из меняется по закону арифметической прогрессии, подключены ко входам фазочувствительиых усилителей, вторые входы которых соединены с выходом генератора переменного тока.3, Устройство по п. 2, отличающееся тем, 10 что, с целью повышения точности, на ферритовый планшет уложены компенсирующая обмотка в направлении, перпендикулярном основной, включенная последовательно с ней.217756 Фп 3 фцг.4 Техред Т, П. Курилко Корректор Л. В. Наделяева Редактор Л. А. Утехина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3581/4 Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д, 4