Устройство для считывания графической информации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциапистическнкРеспублик(22) Заявлено 070576(21) 2358724/18-24 с присоединением заявки М Я 06 К 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы ИЗОбрЕтЕНИя Ю, И. Тормышев, В. С. Давейнис и Г, Г. Маньшин Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техники и может быть использовано длясчитывания и ввода графической информации в электронные вычислительныемашины,Известны устройства считыванияграфической информации, содержащиепланшет с системами взаимо-ортогональных координатных шин, элементсчитывания, соединенный с усилителемформирователем, блок уп 1 авления, ре-,гистры координат, коммутаторы и блоки ключей 11, 2).Недостатком таких устройств является низкая скорость преобразоваттияграфической информации в непрерывномрежиме считывания отслеживания линий.Наиболее близким по техническойсущности к данйому изобретению является устройство для считывания графической информации, содержащеепланшет с системами взаимо-ортогональных координатных шин, подключенных к первому коммутатору, считывающий элемент, соединенный черезусилитель со входами блока управления, блока задержки и второго коммутатора, выход которого подключен х одним из входов первого коммутатора и первого блока ключей, управляющий вход которого соединен с выходом блока задержки 3.Недостатком этого устройства является низкое быстродействие в режиме непрерывного считывания и отслеживания линий.Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит реверсивный счетчик, сумматор, второй и третий блоки ключей, информационные входы и выходы которых подключены соответственно к выходам реверсивного счетчика и ко входам сумматора, а управляющие входы - к выходам второго коммутатора, импульсные входы реверсивного счетчика и сумматора соединены с соответствующими выходами блока управления, а выходы сумматора - с другимИ входами первого коммутатора.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы блока задержки.Устройство для считывания графической информации содержит планшет 1 с системами взаимо-ортогональных шин, подключенных к ,первомукоммутатору 2 (выбора шин), считывающий элемент 3, соединенный черезусилитель 4 с блоком 5 управления,блоком 6 задержки и вторым коммутатором 7 (координат), выходы которогосоединены с первым коммутатором 2 иуправляюшими входами двух блоков 8и 9 ключей для передачи прямого иинверсного кода реверсивного счетчика 10 в сумматор 11, выходы кото- Юрого подключены к первому коммутатору 2 и входам первого блока 12ключей, управляющий вход которогосоединен с блоком 6 задержки, содержащим линию 13 задержки, соединенную через расширитель 14 импульсовс элементом 15 антисовпадения, приэтом выход считывающего элемента3 через усилитель 4 соединен совходами линии 13 задержки и злемен- рта 15 антисовпадения, выход которогосоединен с управляющим входом первого блока 12 ключей.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии реверсивныйсчетчик 10 и сумматор 11 могут находиться в произвольном состоянии, акоммутатор 7 установлен на коммутацию координаты Х. При касании считывающим элементом 3 поверхности план- Э 0шета замыкается концевой выключатель(на фиг. 1 не показан), расположенный в корпусе считывающего элементаи связанный с блоком 5 управления,при этом блок 5 управления выдает на 35входы счетчика 10 и сумматора 11последовательность импульсов.Содержимое сумматора 11 изменяется и первый коммутатор 2 начинаетпоследовательно опрашивать координатные шины Х, начиная с номера, численное значение которого находилосьв сумматоре.11 сследовательный опрос координатных шин приведет к тому, что привозбуждении координатной шины, надкоторой расположен считывающий элемент в нем, будет наведен сигнал,который затем усиливается усилителем 4,Содержимое сумматора 11 соответствует номеру возбуждаемой шины ипропорционально координате опрашиваемой шины, поэтому при возбуждениисчитывающего элемента в сумматоре11,можно прочесть значение кода числа, пропорционального координатесчитывающего элемента. -Сигнал с выхода считывающего элемента 3 через усилитель поступаетна входы блока 5 управления счетФ бОчнка 10, второго коммутатора 7 иблока 6 задержки. При этом, каждыйраз при возбуждении считывающегоэлемента 3, после возвращения егона поверхность планшета, блок 5управления устанавливает счетчик65 10 в нулевое состояние,В результате этого в счетчике 10 к моменту считывания второй координаты будет находиться число, пропорциональное разности координат (У-Х) . В установившемся режиме слежения при поступлении на вход второго коммутатора 7 сигналов с усилителя 4, коммутатор 7 изменяет на своих потенциальных выходах сигналы на инверсные и переключает первый коммутатор 2 на коммутацию другой координаты. Одновременно на одном из своих импульсных выходов он вырабатывает сигнал для переноса содержимого счетчика 10 в сумматор 11.Если в сумматоре 11 находилось значение числа, пропорциональное координате Х, то (после определения первой пары координат) при перенесении прямого кода содержимого счетчика 10 в сумматор 11, в нем будет установлено значение числа, пропорциональное координате У и наоборот,Если в сумматоре 11 находилось значение числа, пропорциональное координате У, то при перенесении содержимого счетчика 10 с инверсных выходов в обратном коде в сумматор 11, в последнем будет установлено значение числа, пропорциональное координате Х.Действительно, пусть считывающий элемент 3 установлен на поверхность планшета 1. При возбуждении координатной шины Х счетчик 10 устанавливается в нулевое состояние. Перенос содержимого счетчика 10 в сумматор 11 (нулевой код) не меняет содержимого сумматора 11, и начиная с номера шины Х+1 в полукадре У, начинает-, ся координата У считывающего элемента 3. При этом, к моменту нахождения координаты У в счетчике 10 будет накоплено значение числа, пропорциональное разности координат Ь : (У-Х), Поэтому перенос содержимого счетчика10 в сумматор 11 в обратном коде приведет к тому, что в сумматоре 11 будет установлено значение числа, пропорциональное координате Х, т. е.ь:1- : 1- - х ) =)( и наоборот. Если в сумматоре 11 находилось значение числа, пропорциональное координате х, то при перенесении прямого кода содержимого счет"чика 10 в сумматор 11 Ьто приведетк тому, что в последнем будет установлено значение числа, пропорциональное координате У, т. е.)( + ь = Х + (У - Х) = УЗначения кодов чисел, пропорциональные координатам считывающегоэлемента 3, считываются с сумматора11 через первый блок 12 ключей, посигналам возбуждения считывающегоэлемента 3 после прохождения ихчерез блок 6 задержки, и гоступаютна вьисд устройства.667977 20 Формула изобретения 35 В процессе работы считывающийэлемент 3 перемещается, поэтому приперемещении каждый раз необходимоотыскивать его новое местоположение.Если после переноса содержимого счетчика 10 в сумматор 11 возбуждениясчитывающего элемента не произошло(что свидетельствует о перемещении " "считывающего элемента), блок 5управления выдает на вход суммирования один импульс. Если и в этомслучае возбуждения считывающего10элемента 3 не произошло, что моглобыть, если считывающий элемент 3переместилс в противоположномнаправлении, то блок 5 управлениявыдает на вход вычитания сумматора 1511 два импульса. Это оказывается достаточным, чтобы отследить положениесчитывающего элемента 3, если частота коммутации координатных шин выбрана правильно, т. е. из условия,что считывающий элемент 3 не можетпереместиться более, чем на одинэлементарный шаг в пределах разрешающей способности устройства,чтобы это не было зафиксировано илизамечено устройством, для этого частотакоммутации координатных шин имаксимальная скорость перемещениясчитываЮщего элемента должны удовлетворять условиюч6" 1/6,30где д- шаг квантования координатнойсетки в пределах разрешающей способности устройства,частота коммутации кординатных шин,б - общее число тактов поиска(по три на каждую координа-ту - один шаг вперед н двашага назад),Таким образом, при перемещении40.считывающего элемента 3 в любомиз направлений, в пределах элементарного шага, он будет обнаруженпо каждой нз координат не более,чем эа три такта. При обнаружении одной иэ координат считывающего эле 45мента 3 второй коммутатор 7 выдаетуправляющие сигналы на связанные сним блоки и устройство переключается.на поиск другой координаты и т. д,Синхронно с поступлением импуль"сов на входы сумматора 11 в процессепоиска, изменяется. содержимое счетчика 10 импульсами, поступающими насчетчик из блока управления 5, Этопредотвращает рассогласование системы при слежении и поиске перемещающегося считывающего элемента.управление подачей импульсовв сумматор 11 и счетчик 10 осуществляется блоком управления при пос-60 6туплении на него импульсов с усилителя-формирователя,Для поиска считывающего элементав режиме слежения требуется не болеетрех тактов койм 1 тации, в известныхустройствах требуется Ю тактов, гдеХ - число координатных шин каждогоиз полукадров Х и у. тогда повышение скорости поиска предлагаемогоустройства по сравнению с известнымсоставитК = /3 При Я - 1024, к=341.-ИТ, е, такое повышение скорости слежения практически приведет к полному устранению динамической погрешности.Кроме того, за счет большого запаса по скорости оказывается возможным значительно увеличить размерыпланшета, что невозможно выполнить уизвестных устройств при осуществлении непрерывного режима считыванияпри одинаковой максимальной скорости слежения,Устройство для считывания графическои информации, содержащее планшет с системами взаймно-ортогональных координатных.шин, подключенных к первому коммутатору, считывающий элемент, соединенный через усилитель со входами блока управления, блока задержки и второго коммутатора, выход которого подключен к одним из входов первого коммутатора и первого блока ключей, управляющий вход, которого соединен с выходом блока задержки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содерижт реверсивный счетчик, сумматор, второй и третий блоки ключей, информационные входы и выходыкоторых подключены соответственно к выходам реверсивного счетчика и ко входам сумматора, а управляющие входы - к выходам второго коммутатора, импульсные входы реверсивного счетчика и сумматора соединены с соответствующими выходами блока управления, а выходы сумматора - с другими входами первого коммутатора. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 466522, кл 8 06 К 11/.00, 1971.2, Авторское свидетельство СССРР 470827, кл. 6 06 К 11/00, 1973.3. Авторское свидетельство СССРМ 406211, кл. 3 06 К 11/00, 1971.667977 У 1 Х Х Составит аменская Техред МРедакто кая одп е илиал ПП 11 Патент, г, Ужг Проектная, 4 каз 34 б 9/44 Ро по делам 113035 МосТираж 779 дарственного ком изобретений и о а ЖРаушск В. Киселевелемеш Корректор итета СССР крытий я наб,