Устройство для считывания графической информации

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 Ц 433515 и АвтоРскомю свидетедьствю 61) Зависимое от авт. свидетельства -(22) ЗаявленсК 4 Г),72 1809762/18 1) М. Кл. 9 Об к 11/ исоединением заявки Государственный комитет Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий) Авторы изобретения Науменко и Г.А.Череп щ)ьковскии явиацис 71) Заявите сти 4) Устройство дщ считывания графичес инфОВ 1 ацииИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники,в частности к устройствам считывайия графической информации.Известны устройства считывания графической информации,основанные на использовании фазоимпульсного способа определения направления слежения за линией графика,содержащие фотоголовку кру о гового сканирования, блок определения ошибки сканирования, сумматор сигналов ошибки дискриминатор, блок сравнения фаз,блоки следящих йриводов до обеим координатам и коор а динатный механизм.Однако известные устройства не обеспечивают строгой синхронизации мездру фазой сканирующего сигнала фазой опорного сигнала.Это вызывает необходимость подстройки фазы перед началом работы и дополнительные ошибки при слежении. Кроме того,случайные помехи в сигнале сканирования приводят к нарушению синхронизации и могут привести к срыву слежения.Цвль изобретения - повысить точность работы устройства.Это достигается тем,что устройство содержит фотоалектрический датчик опорного сигнала, модулирующий диск которого закреплен на одном валу со сканирующим диском фотоголовки кругового сканирования; блок восстановления начальной фазы, один вход которого соединен с фотоголовкой кругового сканирования, второй - с фотодатчиком опорного сигнала и демодулятором,а третий - с выходом триг гера ошйбки; блок производной ошибки,соедйненный с блоком ошибки и сумматором сигналов ошибкив блок торможения, подключенный к блоку производной ошибки и блоку установки скорости слежения; блок остановки, соединенный с блоком20 50 Д восстановления начальной фазы, триг гером ошибки и синусно=косинусным вращающимся трансформатором.Блок=схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.В ее состав входят фотоголонка 1 кругового сканиронания, блок 2 восстановления начальной фазы, демодулятор З,триггер 4 ошибки,блок 5 произнодйой ошибки, блок 6 торможения, блок 7 ошибки, сумматор 8 сигналон ошибки, блок 9 остановки,фотодатчик 10 ойорногс сигнала, блок следящего пострсителя 11 угла слежения,СКВТ 12,блок 13 установки скорости слежейия,блоки 14 и 15 следящих приводов по обеим координатам, координатный механизм 16.Ойорный сигнал создается отдельным фотодатчиком 10,состоящим из модулирующего непрозрачного диска со щелью, занимающей точно половину цилийдрической поверхности диска лампочки подсветки и фотодиода топриемника),и представляет собой переменное напряжение прямоугольной формы. Частота опорного напряжения полностью определяется скоростью вращения сканирующего двигателя, общего как для фотоголовки 1 кругового сканиронания,так и для фотодатчика 10 опорйого сигнала.Опорное напряжение благодаря размеру щели имеет строго симметричную форму. Линия, соединяющая концы щели, строго йерпендикулярна к направлению радиуса сканирования фотоголонки 1,т. е. создается фазовый сдвиг между опорным сигналом и сижалом сканиронания. Фотоприемник датчика опорного сигдала проворачивается блоком П построителя угла слежения округ оси вращения сканирующего нала фотоголовки,что изменяет фазу опорного синала относительно фазы сигнала сканиронания. Если угол слежения соответствует углу наклона касательной в точке слежениято фаза опорного сигнала сдвинута строго на 90 о относительно фазы сигнала сканирования и на выходе демодулятора 3 сигнал рассогласования отсутствует. Такое условие необходимо для нормальной работы построителя 11 угла слежения и выполняется предварительной установкой линии шели модулирующего диска опорного фотодатчика и радиуса сканировакия.31 Ыые колебания скорости 4вращения сканирующего двигателя не изменяют фазовых соотношений, чем и достигается устойчивая сийхронизация и независимость управляющих сигналов от частоты и фазы сети. В качестве сканирующего двигателя использован асинхронный двигатель повышенной частоты питания (400 гц),что уменьшает габариты и вес головки и увеличивает частоту сканирующего (соответственно опорного) сигнала. Повышенная частота сканирования (около 200 гц)снижает постоянную времени всех ыоследующих элементов,что повышает быстродействие слежения,Поворот фотоприемника опо ного датчика на угол слежения одновременно передается на синусно=косинусный преобразователь 12, в качестне которого используется синусно=косинусный вращающийся трансформатора (СЗВТ). На одну статорную обмотку СКВТ поступает сигнал ошибки блока 7 ошибки,на вторую статорную обмотку подается сигнал от блока 13 установки скорости слежения. Выходные сигналы роторных обмоток являются управляющими для блоков 14 и 15 следя щих электромеханических приводов координат.Приводы координат через механическую передачу перемещают фотоголовку.Сигнал ошибки слежения форируется после симметричного триггера 4 ошибки, управляемого импульсами сканирующего сигнала. Если точка слежения находится на отслеживаемой линии,то импульсы сканиронания появляются через равные промежутки времени,равные половине периода вращения сканирующего двигателя, При любом отклонении точки слежения от линии изменяется длительность одного из интервалов. Блок 7 ошибки формирует после триггера 4 ошибки сигнал ошибки, подаваемый на один вход сумматора 8. Однак для точного слежения за линией одного сигнала ошибки, используемого н качестве корректирующего по отклонению, недостаточно, Необходимо формирование производных сигнала ошибки, характеризующих тенденцию изменейия ошибки слежения. В частности, торможение необходимо вести не йо значению ошибки слежения,когда оно уже малоэффективно,а йо скорости изменения ошибки3515 435слежения. Юв такого упреждающегоуправления в устройство введенблок 5 формирования производнойошибки и блок 6 торможения,Случайные импульсные помехив канале сканирующего сигнала(пропадание имп льса от линии приразрывах," " импульс помехи)не вызывают изменения фазовых соотношений между опорным. сигналоми сигналом сканирования,но могутпривести к нарушению одйозначности фазы сигнала ошибки,так какпоявляется возможность скачкообразного изменения фазы сигнала Ошибки на 180 о. Для исключения скачкообразного измененгч фазы сигналаошибки в устройство введен блок 2восстановления начальной фазы,Блок восстановления начальной фазы создает однозначное соответствие мезду направлением слеженияи знаком напряжения коррекции,а также восстанавливает начальныйзнак напряжения коррекции при сбоях.Блок остановки прекращаетдвижение фотоголовки при захвателинии или потере линии фотоголовКойе ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для считыванияграфической информации, содержащее фотоголовку кругового сканирования, триггер ошибки, выходы кот- рого йодключены к демодуляторуИфчерез последовательно соединенйые5 блок Ошибки, сумматор сигналовошибки и сийусно=косинусный вращающийся трансформатор к блокам следящих приводов по обоим коорцинатам,соединенным с координатным ме 1 о ханйзмом;блок следящего построителя угла слежения, подключенный кдемодулятору и сйнусно:косинусному вращающемуся трансформатору,соединенному с блоком установки скорсти слежения, отличающееся тем,что,с целью повышения точности работй устройства,оно содержит фотодатчик Опорного сигнала,модулирувщий диск которого закрейлен на одном валу со сканирующим дискомотоголовки кругового сканирования;лок восстановления начальной фа-,зы,один вход которого соединен сфотоголовкой кругового сканирования,второй с фотодатчиком опорногосигйала и демодулятором,а третий -с выходом триггера ошибки, блокпроизводной ошибки, соединенный сблоком ошибки и сумматором сигналов ошибки, блок торможения,подключенный к блоку производной ошибкии блоку установки скорости слежения,блок остановки, соединенный с3 блоком воссановлей начал ойФазы, триггером ошибки и синусно=косийусным вращающимся трансформатором, 433515