Устройство для считывания графической информации

. Н. Леонович и иб ки АН Инстит 1 Заяввтел нице(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРИАЦИИИзобретени ке и вычислит быть испольэо преобразоеани графической и честве штатно ЭВИ. е относится к аельной техникевано для оператя и ввода в ЭВИнформации, а таго входного уст томатиможет вного сложной же в ка" ойства Известно устройство для считывания графической информации, которое содер" жит планшет, выполненный в виде двух систем взаимно перпендикулярных коор" динатных шин, подключенных к коммута" торам, съемник координат,. соединенный с усилителем, компаратор, входы которого подключены к усилителю и цифро"аналоговому преобразователю, а выход - к шине сброса, счетчик грубого отсчета, связанный через схемы И и ИЛИ с генератором импульсов, и счет-о чик точного отсчета, связанный выходом с генератором импульсов, а ин" формационными выходами подключенный к цифроаналоговому преобразователю 13. В этом устройстве,для формирования грубого и точного отсчета используют" ся одни и те же координатные шины указанных выше систем для каждой из ко- ординатных осей. Для получения точного отсчета, кроме того, использует ся цифроаналоговый преобразователь, служащий для формирования эталонных сигналов, эквивалентных соответствую щим точным положениям съемника отно" сительно координатной шины, В связис практически неустранимым разбросом параметров цепей опроса координатных шин, амплитудно-пространственная характеристика съемника координат имеет значительный разброс. Наиболее существенным недостатком известного устройства, вызванным использованием общих координатных шин для грубого и точного отсчета и общего цифроаналогового преобразователя, является низкая точность измерений координат. Кроме того, использование цифроанало," гового преобразователя предполагаетработу только на относительно малом квазилинейном участке амплитудно-пространственной характеристики съемника координат что приводит к необхо- димости укладки координатных шин с относительно малым шагом, обусловливающим большое число шин и соответ ственно большой объем коммутационного оборудования.Наиболее близким к предлагаемому о является устройство, содержащее планшет с координатными шинами, коммутаторы, соединенные с генератором импульсов, счетчики, подключенные к блоку управления, съемник координат, ь соединенный через усилитель с компаратором, триггеры, регистры и логический бпок Г 23Однако данное устройство характе вризуется недостаточно высокой точностью.Цель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная чель достигается тем, гчто в устройство, содержащее планшетс координатными шинами, подключенными к соответствующим коммутаторам,входы которых соединены с генератором управляющих импульсов, подключенным к сцетчику точного отсчета и первому триггеру, и со вторым триггером,подключенным к первому триггеру, ипоследовательно соединенные съемниккоординат, усилитель, компаратор, подключенный к первому триггеру, элемент И, подключенный к компараторуи счетчику точного отсчета, и ревер-сивный счетчик, подключенный к счетчику точного отсчета, и генераторыопорных импульсов, введены дешифратор, соединенный с реверсивным счетциком и генераторами опорных импульсов, подклюценными к первому триггеру, элемент ИЛИ, соединенный с ре 45версивным счетчиком и генераторамиопорных импульсов, интегратор, подключенный к первому три г геру и компаратору, и ключи, входы которых подключены ко второму триггеру и элемен"ту ИЛИ, а выходы соединены с соответст вующими координатными шинами.Планшет содержит две системы взаимно ортогональных координатных шинс одинаковым шагом их укладки, приэтом координатные шины одной системы сдвинуты относительно координатных шин другой системы на полшага укладки,На цертеже представлена блок-схема устройства.Схема включает планше 1 с координатными шинами 2 грубого отсчета 3 и 4 точного отсчета, коммутаторы 5 и 6, генератор 7 импульсов, ключи 8 и 9, съемник 10 координат, усилитель 11, компаратор 12, интегратор 13, счетчик 14 грубого отсцета, реверсивный счетчик 15, первый триггер 16, элемент И 17, второй триггер 18, дешифратор 19, генераторы 20 опорных импульсов и элемент ИЛИ 2 1.Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени все счетчики и триггеры находятся в нулевом состоянии, при нажатии оператором кнопки "Пуск", расположенной на съемнике координат (не показана), запускается генератор 7 импульсов. Работа генератора 7 импульсов обусловлена также высоким потенциалом на первом выходе первого триггера 16. Высокий потенциал на первом выходе второго триггера 18 разрешает прохождение импульсов генератора 7 на коммутатор 5 координатных шин оси Х. Эти же тактовые импульсы поступают на счетчик 14 грубого отсчета. Импульс тока, поступивший в шину, в области воздействия которой находится съемник 10 координат, возбуждает в последней импульс ЭДС индукции, Этот импульс через усилитель 11 поступает на один, из входов компаратора 12, на втором входе компаратора 12 - низкий уровень, так как интегратор 13 не запу-: щен. Сигнал с выхода компаратора 13 переводит первый триггер 16 в новое состояние. Низкий потенциал на первомвыходе первого триггера 16 запрещаетработу генератора 7 импульсов, а высокий потенциал на втором выходе первого триггера 16 запускает интегратор13 и разрешает работу генераторов 20 опорных импульсов. Счетчик 14 фиксирует грубое значение точки расположения съемника 10 координат по оси Х. Состояние младшего разряда сцетци ка 14 управляет работой реверсивного счетчика5. Если после окончания грубого отсчета в младшем разряде счетчика 14 записана единица, ревер- сивный счетчик 15 работает на сложение, если в младшем разряде сцетчика 14 записан ноль, реверсивный счетчик 15 работает на вычитание.Уточнение координаты точки расположения съемника 10 координат про" исходит следующим образом.Импульсы с выхода элемента 2 1 ИЛИ поступают через ключ 8, открытый высоким потенциалом на первом выходе второго триггера 18, в координатные шины 3 (Х) тоцного отсцета и наводят в съемнике 0 координат импульсы ЭДС индукции постоянной амплитуды. Импульсы с выхода элемента 2 1 ИЛИ поступают также на счетный вход реверсивного счетчика 15.Наводимые в съемнике 10 координат импульсы сравниваются в компараторе 12 с линейно падающим напряжением, поступающим на второй вход компаратора 12 с интегратора 13, При совпадении амплитуды импульса, поступившего со съемника 10 координат, с напряжением, поступившим с выхода интегратора 13, на выходе компаратора 12 появляется сигнал, соответствующий окончанию считывания координаты Х. Этот сигнал, пройдя элемент И 17, подготавливает счетчик 14 и реверсивный счетчик 15 к считыванию координаты У переводит первый триггер 16 и через него второй триггер 18 в новые состояния, соответствующие опросу координаты У, который осуществляется аналогично опросу координаты Х с той разницей, что вместо коммутатора 5 шин Х и ключа 8 работает коммутатор 6 шин У и клюц 9. При поступлении на управляющий вход генераторов 20 импульсов высокого потенциала происходит запуск первого генератора импульсы которого поступают на элемент 21 ИЛИ, При этом на входе дешифратора 19 поступают сигналы с реверсивногосчетчика 15, Как только этот сигнал станет равен значению границы участ-. ка, характеризующегося постоянным наклоном амплитудно-пространственной характеристики съемника 10 координат, дешифратор останавливает работу первого генератора и разрешает работу следующего из генераторов опорных импульсов с другой частотой,Частота генераторов подбирается так, чтобы для каждого участка амплитудно- пространст венной характеристики импульсы ЭДС, наводимые в съемнике 10 координат появились через интервал времени, соот ветствующий определенной величине изменения линейно- падающе го напряжения на выходе интегратора 13, Величина изменения линейно падающего напряженияна выходе интегратора 13, различнаядля каждого участка характеристики,однозначно соответствует единичномуф приращению точного значению координаты,Координатные шины 3 и 4 (Х, У)точного отсчета для каждой из координатных осей уложены с шагом укладки координатных шин 2 (Х, У) грубогоотсчета и смещены относительно последних на половину шага укладки, В зависимости от того находится ли съемник10 координат на расстоянии от координатных шин 3, характеризующихсяпадающим или возрастающим участкомхарактеристики, реверсивный счетчик 15 работает на сложение или вычитание соответственно.фф, Введение новых узлов и элементовпозволяет существенно повысить точность устройства.Формула изобретенияи1. Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с координатными шинами, подключенными к соответствующим коммутаторам, входы которых соединены с генещ ратором управляющих импульсов, подключенным к счетчику точного отсчетаи первому триггеру, и со вторым триггером, подключенным к первому триггеру, и последовательно соединенныесъемник координат, усилитель, компаратор, подключенный к первому триггеру, элемент И, подключенный к компаратору и счетчику точного отсчета, иреверсивный счетчик, подключенный ксчетчику точного отсчета, и генераторыопорных импульсов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что с целью повышения точностиустройства, оно содержит дешифратор,соединенный с реверсивным счетчиком и 43генераторами опорных импульсов,подключенными к первому три ггеру, элемент ИЛИ,соединенный с реверсивным счет чиком игенераторами опорных импульсов, интегратор, подключенный к пер вому три ггеру и компаратору, и ключи, входы которых подключены ко второму триггеруи к элементу ИЛИ, а выходы соединеныс соответствующими координатными шинами.2. Устройство по и. 1, о т л ифф ч а ю щ е е с я тем что планшет содержит две системы взаимно ортогональных координатных шин с одинаковым шагом их укладки, при этом координатныеИПИ аз 11492/80 Тираж 748 П лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,аинц одной системц сдвинутц относительно координатнцх Вин другой систе иц на полВага укладки.Источники инфориации, принятце во внинание при экспертизе 751 8Авторское с виде т ел ьст во ИС Рг 46622, кл. С С 611 Лб, 1974.2. Патент Японии Ю 52-3535,кл. 97(7)В 64, опублик. 1977 (прототип),