Устройство для считывания графической информации

) М. Кл,е 006 К 11/О 74 (21) 2065339/24 явлено 09.1 соединением заявки осударствеиимй омитетСоаета Мииистров СССРпо делам иеобретеиийи открмтий(46) Дата опубли 05.07.7ования бакумов, А, А, Будник, В. В. Кононов, А Ю, А, Рымаков тренко 2) Авторы изобретены итут им. 50-пей революции кий ордена Ленина политехнический и Великой Октябрьской социапистичес К; СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОИ НфОРМАЦИИтельно включенные ВС -звенья. В реэупьтате по мере прохождения сигнала от на,чала фазоь,ащающей линейки к ее концу происходит его затухание, т.е. напряжение л на координатных шинах уменьшается по мере возрастания координаты. Это приводит к ограничению суммарного фазового сдвига вдоль координаты 75 и 85, тако окак при большем суммарном фазовом сдви- О ,ге затухание сигнала слишком велико, При атом возрастают требования к разрешаю,щей способности измерительного устройства. Кроме того, дпя линейного распределения фазы сигнала между двумя соседними 5 шинами необходима не только фазовая, но и амплитудная симметрия сигналов, воспринимаемых от шин, находящихся по обе стороны от зондируемо. Нарушение этого ус;повия ведет к ухудшению линейности рас- Определения фазы сигнала между шинами,а следовательно, к понижению точности работы устройства. 1Изобретение относится к области вычиспитепьной техники, а именно - к планшет-ным устройствам емкостного типа дпя счи-тывания и ввода в ЭВМ г афической ин, формации.Известны устройства дпя считывания . графической информации, содержащие гене;раторы синусоидапьных колебаний, подклю ченные через соответствующие фаэовраша, ющие линейки к координатным шинам план-, ;, шета, емкостной датчик, подключенный через последовательно соединенные усилитель,фильтры и формирователи имйупьсов, й одним из входов измерителей временных интервалов.В известных устройствах фазовращаюшие линейки выполнены в виде поспедовательно включенных ЯС -звеньев, а генераторы синусоидальных колебаний являют. ся однофазными, 2Недостаточная точность работы таких устройств обусповлеьа тем, что при формировании моделирующего электрическогополя в плоскости координатных шин сигналот генератора проходит через последова- З 6.Бюллетень 25 (53) УДК681,327. писания 20,09,76 (088,8 Целью изобретения явпяется повышеночности работы устройства,.) (Й пель дйстигетет:51 тем( чт(.) т 1)релиоженном устройстве генераторы синусоилапьных копебгптий вы 1 о 1 неи (етт 1 р( хфязитлхпт, я фчзовра 1 пяк(1 ии 11 ииейки ф и виде1 Р 11.(ре х 1)Г)елетоняРт 1 н( Вкп 1 Очнних Гру пи р(ктЖТИИИЫХ ТрИЙЛ, Г и;И(ТИВНЬ 1 Е Трпад(Л и ке 1)кпЙ 1 ру 11 пе поели(етгь 1 лтежду собой пяГяппельно, я олин из Выколов ген(рагоров ( игус Оплатьтты; кпет( баний соел 1 тнень 1 с другими Входами соответтттиукИих изИер ге-р3 ет фи 1, 1 представтене 1 функпиоийпьнаясхема устройства ллн считывания тра 4 Н(еской ииформации; на фиг, 211( 6, электри 1 сская и эквивалентная схем(ы резистиьч 1 ойтрпа,(1 ы; иа фиг, 3 - этектгЯческая схемакинип)ния триад на фи 1. 4 щд Ректорпйя ли:1 игра(иа, тоясняалтая принпип формированияиапРЯжЕИИЯ СИГНата Иа КОО 11 ипаНЫХ ШИНВХ,У( 1 рйство содержит четырех 4(аэные Ге:(ер(тт(ры 1 и 2 синусоилапьньтх напряжений,51 т)у(ые толкпючены черед фазовратцак 11 Н 1 еиипейки 3 и 4 к координатным иилам ко=г(ирук.щего плаи(пэта 5. Через емкостной,(ятчик 6 координатные шины, нахоляи(несяи зоне чувствитетьности деттчика. связаныг оВходом усилитея 7, выход которого через ни кочастотньте фильтры б, 9 подкпю,ен ко Входам форглироватепей импульсов10 и 11, Их выходы соединены со Входамиизмерителей 12 и 13 временных интервалов,подключенных к выходным регистрам 14 и3 5, Нулевые фазы генераторов 1 и 2 терезформирователи 16, 17 импульсов соединенысо вторыми входами измерителей 12, 13В(именных интервалов, Каналы Х и У анало-,гичны, поэтому лостаточно рассмотреть одинид каналов,например канал Х,Устройство работает следующим образом.49, Е, сдвинутые одно относительнодругого:,она 90, поступают с выхола генератора 2на ВходфазовращаюЕ(ей. линейки 4, Зпектрическая схема триады (4 Иг. 2 р), согласно,теореке об эквивалентном генераторе, мо-жег быть преттставпетта эквивалентной схе- ,,1й (4 Иг, 26) где чапряжение эквивалент.е о генератора,Е = --- 51 п Сю . -Ф) С 1) Е Ф 51 ттт со Р ЬО Где Е - амплитудное зе 1 ачение з,д.с. Е и Ааплитуда напряжения на выходе К-ой,И) Равиа,"Ъь Б5И 5 П 411СОВЧ)К нКР соУм+В С 5 гт Ф +со 5 Р )ии к ия (1 юя наряжения на К й шине:ж% айса. ц - ( ь)в,ь(якик образом фаза напряжения на К-йшине определяется соотношением сопротивлений тРиады Н ттйт, а амппитУда - соотношением соттг)отивлениЛ В В В . Соотг К 1 К НКветствую 111 им выбором сопротивлений обеспечивается одинаковая амплитуда напряжений на всех координатных пинах и постоянный фазовый сдвиг от шины к шине, Дпяполучения максимального фазового сдвигаовдоль координаты, равного 360 (при этомсохраняется однозначность в определенииЪ Ффазы) триады собраны в четыре группы пои триад в каждой. Общее число шин равно 4 д, Каждая группа подкпючейа к двумфазам генератора синусоидапьного напряжения фазовый сдвиг между которыми равен90 (фиг. 3). Иэ векторной диаграммы(фиг, 4) видно, что при равенстве амплитуды с гнала на координатных шинах (вектор, след кочца которого при вращении образует окружность) ее значение не превосходит значения амплитуды сигнала оттавыходе триады с фаэовым сдвигом 45которое составляет О, 707 от амппитудлого напряжения четырехфазного генератора.Фазовращающей линейкой 4 формируетсясетка напряжений одинаковой амплитуды,Фазовый сдвиг от шины к шине меняетсяна одинаковый фазовый,угол Ю. гта векторной диаграмме эти напряжения обозначены векторами 0,1, 02,. Опт длягруппы триад с номерами от 1 до тт, Приэтомфазовый сдвиг между соседними шинамиравен Ь(тет 90 /т .оАналогичны рассуждения и. для остальньтх трех квадрантов.Сигнал, принятый емкостным датчиком 6 в плоскости рабочегополя планшета 5, представляет собой сумму сигналов от координатных шин, находя +шихся в зоне чувствительности датчика 6.Суммарный сигнал усиливаетсй усилителем7 и через низкочастотный фильтр 9 поступаетна вход формирователя импульсов 11.На вход формирователя 17 импульсов постуттает опорный синусоидапьный сигнал с.нулевойфазы генератора 2. Импульсы на выходе фор- .мирователей 11 и 17 сдвинуты один относительно другого на временной; интервал, который пропорционален координате Х.емкост,ного датчика 6,. Временной интервал измеряется измерителем 13 вртменных интервалов, а результат измерения в двоичномР( щцоа у КОЛЕ (Е(ТУНйЕТ Нй ВХОД ВЬЕХ(ННОО РГГН("Трй 15 координаты Х, Фазй су мйрного гигНЯПЯ принят(7 г"О (мкОСТНЕ 11 М дй Гчиком 6 а линейе(О заг сит От координаты последнего Вплоскости рабочего цопи планшета 5 и может быть Определена по формуле: Е 80ЕЛ А ЫЕ ЙП( ЕЬо14)ВЕ . 160 еХ А Ь) СОВЕМ )Е;0 И где 4( е,х) - фуикпия изменения амплитудысигнала, воспринятого емкости ным датчиком от координагной шины, в зависимости от расстояния датчика до зо.дируемой шины;- номер шины;й - число шин, находящихся в зоне чув 1ствитвльности датчика;Х16 (1(фазовый сдВиг между соседними н 1 и нами.Кроме высокого разец(ее(ия кодируюи(его планшета, которое достигается В результате Включения блока триад, предлагаемое изобретение позволяет значительно упростить технологию изготовления кодирующего планне та. 11 р 1 э 1м рйс(.:т(н(н 1(е гдеду ЦР,"(н 1(;о/-.НИМИ НИНОМЦ МОЕКЕТ Л(х.Ц 1(ЛЬ Э ,",М, (,ОК.е рлпение иола Енин вдоль кООрп 11(1 йгы 1 незВОляет сохе 1 анить число элементов в охмахвозбуждения 1(оорди 31 ате( 1 х нцБ и с,я(ныит 111 отребляемую мо 1 пность, Р резу 1 ьч Ят(: сн;1 кается стоимость устройства в 1(ело,(,. Формула изобретения Устройство лпя счи 1(в 111 ня рйф(1(скойинформйпии, сое(ержапхй ген(.рятрь( (:ннус(1 идйльее)1 ж колебйнийр н(н(7 ндчнне 1( ч(11 Рз соответствующие фазоврйнаО 1(е линейки к (Оординатным шцнам плен 1(цт(1, ем(О(тно(1 датчик, нодклеочеЕГный через ис 1(Ег ва и 111 (1 соединенные усилитель, фин(тр 1;1 ифорнр(1 в гс лн ИМПУЛЬСОВ К ОДНИМ ИЗ ВХ(1 ЕЕ)Р НЗ 4 ЕРЦТРЕЕ 1( Еещменных интервалов, о т л н ч а к. (н е е с н тем, что, с целью ловы(Гее(ия точи(естн работы устройства, В нем ге("рагарь Оинусои= дальных колебаний Выполнены четирехфйзн 1,1-1 ми, и фазовраееаеопеце линейки = В Виде чеатырех последовательно вклОчее(нь(х групп резистивных триад, резистивнье ипалы В каждой группе соединены между собой па:- раллельно, а один из выходов генераторов синусоидальньх колебйпцй соеЕеине(ы с пру= гимн входами соответствуюНих нз(ерит ".лей временных интервалОВ.