Устройство для считывания графической информации

ИСАНИЕ БРЕТЕНИЯ о еканй оюз Соаетски Социалистических РеспубликИДЕ ТЕЛЬ СТВУ ВТОР СКОМ висимое от авт, свидетельстваМ. К Х 11.1968 ( 1295533/18-24) Заявлен с присое Г 1 риорит тением заявкиКомитет по дел изобретений и отирцти при Совете Министре СССРУДК 681.327.12 (088.8 бли ано 23.1.1973, Бюллетеньта опубликования описания 30.111.1973 Авторыизобретения овин, Ю, А, Романенко В. Г. Овчинников и ский научно-исследов геофизики и минД. И. Кунин, В. ПЛ. Е. Чевычалов асильев,ательскии институт геологиерального сырья явитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКО ИНФОРМАЦИИИзооретение относится к области вычислительной техники и может быть использованодля автоматического преобразования в цифровой код графиконов однозначных функций одного аргумента. 5Известны устройства для считывания графической информации, содержащие считывающую головку с фотоприемниками, генератор,выход которого через коммутатор подключенк входу блока задания величины шага квантоваяния и к переключателю направления координаты квантования, соединенному с шатовоимпульсным приводом и с блоком регистрации, выход которого лодключен к блоку задания величины шага квантования, триггеры, 1схемы НЕ,Однако известные устройства обладают малым быстродействием.С целью повышения быстродействия устройства, в него введены блок индикации совмещения и компараторы, два из которых соединены с крайними фотоприемниками считывающей толовки, блоком индикации совмещенияи триггером направления, а третий компаратор соединен с центральным фотоприемником 2считывающей головки и с блоком индикациисовмещения, выход которого подключен к одному из блоков регистрации и к одному извходов триггера разделения операций, другойвход которого соединен с другим блоком ре гистрации, входом схемы НЕ и блоком задания шага квантования, а выход схемы НЕ и триггеров разделения операций и направления подключены к коммутатору,Функциональная схема устройства изображена на чертеже.На барабане 1 помещается носитель 2 с графиком. Считывающая головка 8 содержит объектив 4 и три фотоприемника 5, расположенные в ряд по направлению движения каретки б, на которой закреплена считывающая головка. Каждый фотоприезтник включает в себя фоточувствительный элементнапример фотодиод типа 1690, и усилитель сигнала засветки фотодиода, выполненный по схеме усилителя постоянного тока.Генератор 7 управляющих имлульсов может быть, подключен с помощью коммутатора 8 через схемы И 9, 10 или 11 соответственно к одному из входов Х+ У или- У коммутатора (координатой Х названа координата квантования, а по координате У происходит совмещение считывающей головки с линией),Выход Х коммутатора подключен к счетному входу блока 12 задания величины шага квантования, выход которого соединен, в частности, с входом схемы НЕ 13, и через переключатель 14 направления координаты квантования с соответствующими входами шаговоимпульсного привода 15 и блока 16 регист.3рации; дополнительные выходы + У и- У коммун атора подключены непосредственно к другим входам шатовоимпульсного привода и блоха регистрации.Блок 12 задания величины шага квантования предназначен для подсчета импульсов, управляющих перемещением на шаг хвантовапия, и формирования сигнала окончания отработки шага. Блок может быть вьвполнен, например, в впдс счетчика и задатчика величины шага со схемой совпадения текущего (в счетчике) и заданного (задатчиком) кодов шага квантования. Установочный,вход блока 12 (счетчика) подключен к выходу блока регистрации, а выход (выход схемы совпадения) через схему НЕ 13 - к входу схемы И 9 коммутатора.Переключатель 14 направления координаты квантования предназначен для подключения выода Х коммутатора к одному из входов +Х или- Х шаговоимпульсного привода и блока регистрации в зависимости от выбранного направления вращения барабана.Шаговоимпульсный привод 15 предназначен для поворота бараоана или перемещения каретки в том или другом направлении в зависимости от того, на какой из входов поступают импульсы с выходов +Х или- Х переключателя или с выходов + У или- У коммутатора. Шаговоимпульсный привод 15 включает в себя шаговый двигатель, вращающий барабан, и шатовый двигатель, перемещающий каретку,Блок 1 б,регистрации, предназначен для преобразования унитарных кодов координат, представленных лоследовательностями управляющих импульсов, в заданный код, например двоично-десятичный, с помощью соответствующих реверсивных счетчиков координат и регистрации кодов координат, например, с помощью перфоратора. На выходе блока регистрации формируется сигнал разрешения приегма кодов координат следующей точки.Бдок 17 компараторов взаииной засветки крайних и уровня засветки центрального фотоприемников предназначен для формирования сигналов на одном из двух выходов в зависимости от знака разности уровней текущих засветок крайних фотоприемников и формирования сигнала на третьем выходе, если центральный фотоприемник совмещен с серединой;изображения линии. Для формирования сигналов взаимной засветки крайних фотоприемников предназначены два компаратора 18, разноименные (а и Ь) входы которых попарно объеди 1 нены и подключены к крайним фотоприемникам, а для формирования сигнала засветки центрального фотоприемника достаточно одного компаратора 19, подключенного к центральному фотоприемнику.Каждый из компарагоров может быть выполнен в виде диодно-регенеративной схемы сравнения с последующим преобразованием импульсных сигналов в потенциальные, например, с помощью одновибратора, в базу нор 5 10 15 29 25 30 35 40 45 50 55 60 65 мально открытого триода которого через диод поступают указанные импульсные сигналы по чожительной полярности,Блок 20 индикации совмещения предназначен для формирования сигнала при совмещении середины ряда фотоприемников с серединой изображения линии. Входы блока 20 соединены с выходами блока компараторов. Блок индикации совмещения может оыть выполнен, например, в виде последовательного соединения схемы ИЛИ, входы которой подключены к выходам компараторов 18 взаимной засветки крайних фотоприемников, схемы НЕ ,и схемы И, второй вход которой подключен к выходу компаратора 19 засветки центрального фотоприемника,Блок 21 предназначен для вклю:ения регистрации при совмещении ряда фотоприемников с серединой изображения линии при окончании отработки шага квантования. Блок 21 может быть выполнен в виде схемы И. Входы блока соединены с выходами блоков 20 и 12, а выход - с входом блока регистрации,Триггер 22 направления предназначен для фиксации последнего сигнала разностной засветки крайних фотоприемников, т. е. для фиксации текущего положения линии относительно считывающей годовки с целью последующего совмещения ее с линией в нужном направлении. Входы триггера подключены к выходам соответствующих компараторов взаимной засветки крайних фотоприемников, а выходы - к входам схем И 10 и 11 коммутатора.Триггер 23 разделения операций предназначен для разрешения операции совмещения ,после окончания отработки шага квантования и запрещения ее при совмещении ряда фото,приемников с серелиной изображения линии. Нулевой вход триггера 23 подключен к выходу блока 12 задания величины шага квантования, единичный вход - к выходу блока 20 индикации совмещения, а нулевой выход триггера 23 - к вторым входам схем И 10 и 11 коммутатора.Кодирование графиков происходит следующим образом.По окончании регистрации кодов координат очередной точки графика барабан 1 с носителем 2 поворачивается на угол, соответствующий леремещению считывающей головки 3 относитедьно графика, на шаг квантования по координате Х. Изображение линии графика проецируется через объектив 4 на фотоприемники б, жестко связанные со считывающей головкой, закрепленной на каретке б.Вращением барабана (перемещением на шаг квантования) и совмещением считываю щей головки с линией управляют импульсы поступающие с генератора 7 через коммута тор 8 (через схемы И 9, 10 или 11, на один из его выходов Х, + У или- У, причем импульсы с выхода Х коммутатора, управляющие перемещением,на шаг квантования, подсчитываются блоком 12, открывающим че 367436рез с.,ему НЕ 13 схему И 9 коммутатора на время перемещения на цниаг квантования, и одновременно через переключатель 14 поступают на шаговоимпульсный привод 15 и в блок 16 регистрации. Барабан 1 поворачивается.Блок 7 компараторов формирует сигнал взаимной засветки крайних фотоприемников на выходе одного из компараторов 18 и устанавливает триггер 22 направления в соответствующее состояние, подготавливая одну из схем И 10 или 11 коммутатора к работе,По окончавии отработки шага на выходе блока 12 задания величины шага квантования формируется сигнал, закрывающий схему И 9 коммутатора, открывающий блок 21 и устанавливающий триггер 23 разделения операций в нулевое состояние. При этом открыта, в зависимости от текущего состояния триггера направления, одна из схем И 10 или 11 коммутатора. Происходит совмещение считывающей головки с линией.При отсутствии сигналов взаимной засветки крайних фотоприемников на выходах блока 17 компараторов, т. е, при равенстве засветок крайних фотоприемников и при наличии сигнала совмещения изображения линии с центральным фотоприемником,на выходе блока 20 формируется сигнал совмещения середины ряда фотоприемников с серединой изображения линии. Этот сигнал поступает на единичный вход триггера разделения операций, запрещая дальнейшее,совмещение, и через открытый (сигналом окончания отработки шага с выхода блока 12) блок 21 на включение, регистрации,По окончании регистрации сигнал разрешения приема кодов координат очередной точки с выхода блока 1 б поступает на установочный вход блока 12, и этот блок устанавливается в состояние, разрешающее перемещение на шаг квантования.Схема И 9 коммута гора открывается сигналом с выхода схемы НЕ 13, Начинается перемещение на шаг кзантования и т. д. Если комспту окончания отработки шагаквантования середина ряда фотоприемников совмещена с серединои линии, то наличие сигналов одновременно на обоих входах тригге ра 23 разделения операций приводит к тому,что триггер остается в единичном состоянии.Сигнал окончания отработки шага с выхода блока 12 поступит черсз блок 21, открытый сигналом совмеще ци середины ряда фото приемников с серединой изображения линии,на включение блока регистрации, т, е. после перемещения, закончившегося указанным образом, и вслед за регистрацией вновь следует перемещение на шаг квантования.15Предмет изооретенпяУстройство д я считывания графической 20 информации, содержащее считывающую головку с фотоприемниками, генератор, выход которого через коммутатор подключвп к входу блока задания величины шага квантования и к переключателю направления координаты 25 квантования, соединенному с шаговоимпульсным приво ом и с блоком регистрации, выход которого подключен к блок) задави величины шага квантования, триггеры, схемы НЕ, отличающееся тем, что, с целью .повышения 30 быстродействия устройства, в него введеныблок индикации совмещения и компараторы, два из которых соединены с крайними фотоприемниками считывающей головки, блоком индикации совмещения и триггером направле вия, а третий компаратор соединен с центральным фотоприемником считызающей головки и с блоком индикации совмещения, выход которого подключен к одному пз блоков регистрации и к о,ному из входов триггера 40 разделения операций, другой вход которогосоединен с другим озоном регистрации, входом схемы НЕ и с блоком задания шага квантования, а выход схемы НЕ и триггеров разделения операций и направления под ключен к коммутатору.367436 Составител еч о 1 пя. Л. Новоиилова и Л. Бадылама Орлова ор ехред Л. Грачев едак Типография, пр. Сапунова Заказ 602/14 Изд.1153 Тираж 647 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, К, Раушская наб., д. 4/5