Устройство для считывания графической информации

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоцналнстинесникРеспублик п 898468 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)М; Кл. а 06 К 11/06 с присоединением заявки М 4 (23) Приоритет 5 иударстевай кеннтет СССР вв делан нзабретеккй и открытейОпубликовано 15.01 82. Беллетень,1 те 2 Лата опублнковвння описания 15 .01.82(53) УД К 681. 327. ,12(088.8) Г.А.Цыбулькин, В.Б.Гриненко и А.И.Суходуб .Специальное конструкторское бюро э трогидравлмйескогоэффекта НаУчно-технического объединенйя 1 Горсисттемо+ехниканисполкома Киевского городского совета народных депутатов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для считывания графической информации с последующим вводом ее в ЭВМ.Известно устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, визир-излучатель со схемой запуска, точечные приемники ультразвука, генератор опорных. сигналов, формирователь, делитель частоты, усилители, триггеры вычитания частот, счетчики, интеграторы, блок вывода 11.Недостатком этого устройства является низкая разрешающая способность . и большая погрешность считывания графической информации, вызванная накоплением ошибки в процессе съема координат, вследствие использования доплеровского метода измерения расстояний.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее планшет сточечными приемниками ультразвука,генератор опорной частоты, соединен"ный с блоком управления и с делителемчастоты, триггер, реверсивные счетчики, регистры, элементы И, съемниккоординат, подключенный к делителючастоты и логический блок Ц,Недостаток устройства заключается 10в невысокой точности устройства.Цель изобретения - повышение точ"ности устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее планвет 15с точечными приемниками ультразвука,выходы которых подключены к соответ".ствующим усилителям, генератор опорной частоты, соединенный с блокомуправления и с делителем частоты,вьЬод которого подключен к съемникукоординат и к блоку управления, иканалы измерения координат, каждыйиз которых содержит последовательносоединенные синхронизатор, подклю 3 89846ченный к генератору опорной цастотыи к соответствующему усилителю, триггер, другой вход которого подключенк делителю частоты, элемент И, подключенный к генератору опорной частоты, счетчик, подключенный к блокууправления, и регистр, входы которого соединены с блоком управления ис соответствующим реверсивным счетчиком, а выходы являются выходом 10устройства, введены блоки определения знака изменения фазы сигналов,входы которых соединены с блокомуправления и соответствующим счетчиком, а выходы подключены ко входамсоответствующих реверсивных счетчиков,При этом блок определения знакаизменения фазы сигналов содержит пятьэлементов И, первый триггер, входыкоторого соединены с первь 1 м с вторымэлементами И, а выход подключен кпятому элементу И, соединенному стретьим элементом И и со входом первого триггера, и второй триггер, под"ключенный ко второму, третьему и кчетвертому элементам И, другой входкоторого соединенс первым элементом И, а выход подключен ко входувторого триггера.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит планшет 1,съемник 2 координат, выполненный ввиде электроакустического визираизлучателя, точечные приемники 335ультразвука, генератор 4 опорнойчастоты, делитель 5 частоты, блок 6управления, блоки 7 измерения координат каждый из которых содержит уси 40литель 8, синхронизатор 9, триггер 10,элемент И 11, счетчик 12, блок 13определения знака изменения фазысигналов, реверсивный счетчик 14 ирегистр 15. При этом блок 13 содержитпервый 16, второй 17 и третий 18элементы И, триггеры 19 и 20, четвертый 21 и пятый 22 элементы И. Крометого, показаны мультиплексор 23 и вычислительный блок 24.Устройство работает следующим 50образом.Генератор 4 опорной частоты вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов . После делителя 5частоты сигнал йоступает на сьемник 2 ыкоординат и на вход триггера 10.На другой вход этого триггера поступает сигнал с точечных приемников 3 8ультразвука, предварительно усиленный усилителем 8 и синхронизированный с сигналом опорной частоты синхронизатором 9. Таким образом, на единичном выходе триггера 10 фиксируется прямоугольный сигнал с заданной частотой излучения и длительности, пропорциональной разности фаз между излученным и принятым сигналом, Этот сигнал, поступающий на элемент И 11,разрешает прохождение импульсов опорной частоты на вход счетчика 12, в котором устанавливается число, соответствующее Фазовому сдвигу. При изменении фазового сдвига, а затем при переходе его через точку, кратную 2 Х в ту или иную сторону, блок 13вырабатывает импульсы, поступающие соответствечно на суммирующий иливычитающий входы реверсивного счетчика 14, который таким образом подсчитывает количество целых периодов колебаний, Блок 6 управления по концу периода излучаемых колебаний вырабатывает синхроимпульсы СИ 1, СИ 2, СИ 3, следующие друг за другом. Импульсы СИ 1 служат для управления работой блока 13, импульсы СИ 2 переписывают установившееся число из счетчика 12в младшие разряды регистра 15, а так"же из счетчика 14 в старшие разряды этого регистра. Импульсы СИЗ устанавливают счетчик 12 в ноль.При переходе величины разности Фаз через точку, кратную 2 У , в сторону увеличения ее значения (другими словами, когда в счетчике 12 в предыдущем цикле - число близкое к максимальному, а в последующем цикле число близкое к минимальному), максимальное число дешифрируется элементом И 18, пропускающим синхроимпульс .СИ 1, который устанавливает в "1" триггер 20, открывающий, в свою очередь, элемент И 21. Затем, при дешифрации минимального числа элементом И 16, синхроимпульс СИ 1 через открытый элемент И 21 проходит на суммирующий вход реверсивного .счетчика 14, а также устанавливает триггер 19 в н 1" и по своему заднему Фронту устанавливает триггер 20 снова в "0". При переходе же величиныразности фаз через точку, кратную 2 Х, в сторону ее уменьшения, сначала дешифрируется минимальное число в счетчике 12 элементом И 16, а затем максимальное число элементом И 18. Синхроимпульс СИ 1 с выхода элемента И 185 89 через открытый триггером 19, элемент И 22 проходит на выцитающий вход ре-: версивного счетчика 14, а такжеустанавливает в "1" триггер 20 и по своему заднему фронту снова устанавливает в "0" триггер 19.Элемент И 17 дещифрирует промежуточное состояние счетчика 12 и устанавливает триггеры 19 и 20 в "0" при изменении числа в этом счетчике от минимального к максимальному и наоборот только в том случае, когда изменение величины разности Фаз происходит в пределах одного периода 0- 2 У.Поскольку оба блока 7 измерения координат работают синхронно, в конце каждого цикла измерения, равного периоду излучаемых колебаний, в регистрах 15 этих блоков устанавливаются числа, пропорциональные расстоянию от съемника 2 координат до точечных приемников 3 ультразвука. Эти числа через мультиплексор 23 последовательно передаются на вход блока 24, который производит вычисление декартовых координат Х и У.Введение нового блока определения знака изменения фазы сигналов, а также новых конструктивных связей позволяет существенно повысить точность устройства. 8468 Формула изобретения 1. Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с точечными приемниками ультразвука, выходы которых подключены к соответствующим усилителям, генератор опорной частоты, соединенный с блоком управления и с делителем частоты, выход которого подключен к съемнику координат и блоку управлений, а каналы измерения координат,каждый из которых содержит последовательно соединенные синхронизатор,5 подключенный к генератору опорнойчастоты и к соответствующему усилителю,. триггер, другой вход которогоподключен к делителю частоты, элемент И, подключенный к генератору1 ф опорной частоты, счетчик, подключен"ный к блоку управления, и регистр,входы которого соединены с блокомуправления и с соответствующим реверсивным счетчиком, а выходы явля 5 ются выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповыщейия точности устройства, оносодержит блоки определения знакаизменения Фазы сигналов, входы кото 26 рых соединены с блоком управленияи с соответствующим счетчиком, а выходы подключены ко входам соответст"вующих реверсивных счетчиков.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, цто блок определе"ния знака изменения фазы сигналовсодержит пять элементов И, первыйтриггер, входы которого соединеныс первым и вторым элементами И, а50 выход подключен к пятому элементу И,соединенному с третьим элементом Ии со входом первого триггера, и второй триггер, подключенный ко второму,третьему и к четвертому элементам И,35 другой вход которого соединен с пер;вым элементом И, а выход подклюцен ковходу второго триггера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизео 1. Авторское свидетельство СССРГ 453715, кл. С 06 К 11/06, 19742. Патент СИА М 3857022,кл. 235-151 опублик, 1974 (прототип)898468Составитель Т.НичипоровичРедактор В.Бобков Техред Е. Харитончик Корректор И.ДемчикееЗаказ 11952/67 Тираж 731 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раувская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4