Устройство для считывания графической информации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ иц 964674 Сфюэ СоеетскикСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 05. 03. 81(21) 3252922/18-24 И 11 М Кп 3 с присоединением заявки Йо С Об К 11/Об Государствеииый комитет. СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙИНФОР%ЩИИ Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к кодированию графической информации, и может использоваться в комплексах подготовки управляющих программ исполнительных устройств с програм- мным управлением, а также в системах обработки метереологической, картографической и другой графической инФормации.Известно устройство, которое содержит планшет с токопроводящими шинами, соединенными через ключи с генератором синусондальных колебаний, генератор частоты, подключенный к делителю частоты, съемник координат и .преобразователь фазы колебаний в код 1).Недостатком данного устройстваявляется невысокая точность.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому ноложнгельному эФфекту к предлагаемому является устройство, которое содержит план. шет с токопроводящими шинами, соединенными с ключами первой группы, управляющие входы которых через первый триггер соединены с блоком управления, другие входы которых через елючи второй группы подключены к выходу генератора синусоидальных колебаний, управляющие входы ключей второй группы через второй триггер соединены с выходом блока управления,преобразователь фазы колебаний в кодсоединенный с выходом генератора синусоидальных колебаний и съемника.координат, генератор частоты, подключенный через. делитель ко входамблока управления и генератора синусоидальных колебаний, сумматоРсоединенный с выходом преобразователяфазы колебаний в код 12).Недостатком известного устройства является наличие зоны неодноз-начности в зависимости выходногокода от величины перемещения съемника, вследствие этого имеет местосоответствующая погрешность,Целью изобретения является повы-.шение точности устройства..Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее планшет, 25,выполненный в виде системы двухвзаимно ортогональных, координатныхшин, подключенных к выходам блоковкоммутации первой группы, входы которых соединены с выходом первого З 0 триггера и с выходами соответствующихф 10 5 35 40 45 50 60 65 блоков коммутации второй группы, распределитель импульсов, подключенныйк генератору импульсов и ко входампервого и второго триггеров, .генератор синусоидальных колебаний, соединенный с генератором импульсов, содними входами блоков коммутации второй группы, другие входы которых подключены к выходу второго триггера, ипреобразователь фазы колебаний в кодвходы которого соединены со съемником координат и с генератором синусоидальных колебаний, а выход подключен ко входу счетчика, введены дешифратор,соединенный с выходом счетчикаи распределителя импульсов, группуэлементов ИЛИ, входы которых подключены к дешифрагору, группу элементовИ, одни входы которых соединены свыходами соответствующих элементовИЛИ группы, а другие входы подключены к соответствующим выходам второго триггера, группу триггеров, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И группы, ипоследовательно подключенные элементИ,. входы которого соединены свыходами триггеров группы и распределителя импульсов, элемент ИЛИ,другой вход которого соединен сосчетчиком и третий триггер, выходкоторого соединен со входом дешифратора,На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства.Устройство включает планшет 1 сортогональными координатными шинами2 и 3, блоки 4-7 коммутации первойгруппы, генератор импульсов, генератор 9 синусоидальных колебаний,распределитель 10 импульсов, первый триггер 11, блоки 12-15 коммутации второй группы, второй триггер16, преобразователь 17 Фазы в код,сьемник 18 координат; счетчик 19,элементы И 20, 21 групп., третийтриггер 22, дешиФратор 23, элементы ИЛИ 24, 25 группы, элемент И 26,триггеры 27, 28 группы и элементИЛИ 29.Устройстве работает следующим сбразом.Генератор 8 (стандартных) импульсов вырабатывает импульсы стабильной частоты, которые поступают1на входы генератора 9 синусоидальяых колебаний и распределителя 10.Генератор 10 синусоидальных колебаний вырабатывает сдвинутые по фазедруг относительно друга на четвертьпериода четыре синусоидальных напряжения, которые поступают на соотэетствующие входы блоков 12, 13,14 и.15 коммутации второй группы,которая В зависимости от состояния.триггера 16 подключает ко входамблоков 5, 4, 6 и 7 коммутации прямую нлн обратную последовательность первой группы чередования Фаз генератора 9 синусоидальных колебаний.В начале преобразования по координате х распределитель 10 устанавливает в единичное состояние соответственно первый и второй триггеры 11 и 16, в результате чего прямая последовательность синусоидальных колебаний генератора 9 поступает на вертикальные токопроводящие шины 2 планшета 1. Съемник 18 координат, перекрывающий четыре вертикальные шины 2 планшета, преобразует фазомодулированное электрическое поле планшета, образованное вертикальными токопроводящими шинами в фазомодулированное напряжение с некоторой погрешностью, поступающее на вход преобразователя 17 фазы колебаний в код.На его выходе Формируется код, который запоминается в счетчике 19Распределитель 10 устанавливает в нулевое состояние второй триггер 16, в результате чего обратная последовательность синусондальных колебаний генератора 9 поступает на вертикальные шины 2 планшета 1. Съемник координат преобразует фазомодулированное .электрическое поле планшета в фазомодулированное, напряжение с той же Фазовой погрешностью. Это напряжение поступает на вход преобразователя 17 Фазы колебаний в число-импульсный код и на его выходе снова формируется код, который поступает в счетчик 19 и вычитается иэ ранее поступившего кода. В результате погрешность компенсируется и в счетчике 19 и его дополнительном разряде формируется код 2 Х.Пои запитке шин планшета прямой последовательностью синусоидальных колебаний полученный код (содержащий погрешность) соответствует положению по оси х в зоне 0-10 мм, например 9,875 мм, а код, полученный при поочередном подключении прямой и об-. ратной последовательности, соответствует положению съемника в зоне 10- 20 мм, например 10,0125 мм. Тогда, если проводить анализ только по коду, полученному после первого преобраэования,окажется, что необходимо выполнить коррекцию, т,е. увеличить полученный код на 40 мм, что приведет к искажению результата. Следовательно, коррекцию необходимо осуществлять, когда после первого преобразования (с учетом начального смещения) код лежит в пределах 10-20 мм, а после второго преобразования - в пределах 40-60 мм. Однако, так как существует погрешность преобразования, эти эоны необходимо взять шире.Формула изобретения 35 Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде системы двухвзаимно ортогональных координатных40 шин, подключенных к выходам блоковкоммутации первой группы, входыкоторых соединены с выходом первого триггера и с выходами соответствующих блоков коммутации второйгруппы, распределитель импульсов,подключенный к генератору импульсови к входам первого и второго триггеров, генератор синусоидальных колебаний, соединенный с генераторомимпульсов, с одними входами блоков5 О коммутации второй группы, другиевходы которых подключены к выходувторого триггера, и преобразовательФазы колебаний в код, входы которогосоединены со съемником координат и55 с генератором синусоидальных колеба"ний, а выход подключен к входу счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения, точности,оно содержит дешйфратор, соединен 60 ный с выходами счетчика=и распределителя импульсов, группу элементовИЛИ, входы которых подключены к дешифратору, группу элементов П, однивходы которых соединены с выходами - 43 соответствующих элементов ИЛИ групЗона для кода, полученного при запитке шин планшета прямой последователь. ностью фаз берется 10-25 мм, а эона для кода, полученного при поочередном подключении прямой и обратной. последовательности Фаз синусоидальных колебаний, - 35-65 мм.Цена дополнительного разряда триггера 22 равняется 40 мм. Разряды счетчика 19 начиная со старшего, имеют соответственно следующие цейы: 20 мм, 10 мм, 5 мм,и т.д. Первая группа выходов дешифратэра 23 соответству,)ющих коду старших и дополнительного разряда счетчика - 0010 (10 мм), 0011 (15 мм), 0100 (20 мм), 0101 (25 мм), через элемент ИЛИ 24 соединена со входом элемента И 20.По окончанию преобразования при запитке шин планшета прямой последовательностью синусоидальных колебаний, распределитель 10 формирует управляющий сигнал,опрашивающийешифратор 23. Если старшие и допол нительный разряд (триггер 22) счетчика 19 находятся в одном из выше указанных состояний - 0010, 0011, 0100, 0101, то через открытый элемент 20 триггер 27 изменит свое состояние с нулевого на единичное. Элемент И 21 при этом закрыт. Единичное состоянье триггера 27 говорит о том, что съемник 18 координат (с учетом исходного состояния счетчика 19) находится в диапазоне. 0- 15 мм Ьо оси ХВторая группа выходов дешифратора 23 соответствующих коду старших и дополнительного (триггер 22) разряда счетчика. 19 - 0111 (35 мм), 1000 (40 мм), 1001 (45 мм), 1010 (50 мм), 1011 (55 мм), 1100 (60 мм)р 1101 (65 мм), через элемент ИЛИ 25 соединен со входом элемента И 21. После окончаний преобразования, при запитке шин планшета обратной последовательностью синусоидальных колебаний, распределитель 10 формирует управляющий сигнал опрашивающий де)шифратор 23. Если старшие и дополнительный разряд (триггер 22) счетчика 19 находятся в одном из указанных состояний 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, то через открытый элемент И 20 триггер 28 изменит свое состояние с нулевого на единичное. Элемент И 20 при этом закрыт. Единичное состояние триггера 28 соответствует положению счетчика в диапазоне 0-10 мм или в диапазоне 17,5-32,5 мм. Затем распределитель 10 формирует управляющий сигналопрашивающий элемент И 26,и при единичном состоянии обоих триггеров 28 и 27 через элемент ИЛИ 29 осуществляется добавление единицы в триггер 22, так как цена дополнитель нсго разряда счетчика 19 равняется40 мм, прибавление к его содержимому единицы увеличивает код счетчикана 40 мм. Единичное состояни триггеров 28 и 27 соответствует положению съемника 18 координат по оси хв диапазоне 0-10 мм. При увеличениисодержимого счетчика 19 с дополнительным разрядом на 40 мм он переполняется и полученный в результатекод соответствует линейной зависимости кода от перемещения. Такимобразом, осуществление коррекции выполняется на основе совместного анализа кода, полученного при подключе нии к токопроводящим шинам планшета прямой последовательности сннусондальных колебаний и кода, полученного при поочередном подключениипрямой и обратной последовательностисинусоидальных колебаний.Получение кода по координате уосуществляется аналогичным образом.Таким образом, предложенное техническое решение позволяет устранитьзону неоднозначности в зависимостиот величины перемещения при поочередном подключении к токопроводящимшинам планшета прямой и обратнойпоследовательности фаз синусоидальЗо ных колебаний, т.е.повысить точность,пы а другие входы подключены к со-ответствуютим выходам второго триг-гера, группу триггеров, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И группы, и последовательно подключенные элементИ, входы которого соединены с выхода.ми триггеров группы и распределителя импульсов, элемент ИЛИ, другойвход которого соединен со счетчиком и третий триггер, выход которого сое;.динен с входом демифратора. Источники .информации,принятые во.внимание при экспертизе5 1. Авторское свидетельство СССРР 7 О 3845, кл. 6 Об К .11/06, 1976,2Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2943516/18-24,кл. С 06 К 11/06, 18.12,80.