Устройство для считывания гра-фической информации

СОюз Светскнх Соцналнстнческнх РеспубпнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ гиг 7989 1 2(22) Заявлено 2 бЛ 179 (21) 2718010/18-24 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет - -С Об К 11/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(53) УДХ б 81. 327, .12 (088.8) Дата опубликования описания 25. 01, 81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике н можетбыть использовано для ввода графической информации в электронные вычислительные глашины.Известны устройства для считыванияграфической информации, содержащеепланшет с взаимноортогональными токопроводящими проводниками, расположенными на его поверхности и последовательно возбуждаемыми во времениимпульсами тоКа. Измерение координатсчитываемой точки графика производится посредством съемника, на выходекоторого появляется сигнал в резуль-.тате индуктивной связи между планшетом и съемником, Гричем координатыточки графика определяются в дваэтапа: сначала "грубо", а затем "точно" 112),20Недостаток известных устройствсостоит в том, что точность измерения координат считываемой точки графика ограничена конструктивными возможностями устройства, а также зависимостью разрешающей способности оттолщины носителя информации.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому техническо.-,му решению является известное устрой ЗО ство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами ортогональных токопроводящих проводников, подключенных к соответ- " ствующим блокам опроса, съемник координат, соединенный через последовательно включенные усилитель и узел стробирования с одним из входов логического блока, блок управления, первый вход которого соединен с генератором импульсов, второй - с логическим блоком, а выходы - с соответствующими входами блоков опроса, блока определения координат и другим входом логического блока.Кроме того, устройство содержит блоки коммутации и блок изменения амплитуды импульсов тока.Известное устройство работает следующим обраэом.На первом этапе цикла измерения координат определяют "грубо" координату точки графика, т.е. выделяют участок, в котором находится центр съемника, по изменению полярности управляющего сигнала. На втором этапе определяют "точно" положение центра съемника. Для этого в проводники планшета, ограничивающие выделенный "грубо" участок, блок изменения амплитуды подает одновременно. импульсы тона, В результате этого в съемнике координат индуцируются сигнал ЭДС разностного, электромагнитного поля. Импульсы тока подаются в проводники, ограничивающие выделенный участок планшета, до тех пор, рока сигнал ЭДС в съемнике (втс рично) не изменит своей фазы (полярности), Количество пар импульсов, вы" даваемых блоком изменения амплитуды, соответствует количеству дискретов квантования, на которые.,разбит "грубо" выделенный участок планшета. По вторичному изменению полярности ЭДС съемника определяют "точно", в каком дискрете находится центр съемника координат.3.Недостатки известного устройства состоят в том, что коммутирующие элементы имеют различное время срабатывания, в результате этого разностное электромагнитное поле искажается, при этом снижается точность определения координат.Недостатком является также и то, что около каждого проводника (рамки) имеется "зона нечувствительности", которая образуется из-за.ограниченного коэффициента усиления усилителя с учетом уровня отсечки от помех и конечного размера (сечения) этих проводников.Кроме того, блок изменения амплитуд импульсов тока работает в боль-, шом динамическом диапазоне их измененияПри малых токах возбуждения сигнал, индуцированный в съемнике, становится соизмеримым с уровнем помех. Это также снижает точность определения координат.Цель изобретения " повышение точностии упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что оно содержит блок деления, входы которого подключены соответственно к выходам усилителя и логического блока, блок сравнения и блок, задания: эталонов, выход которого подключен к одному из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока деления, а выход - с другим входом блока определения координат.На фиг.1 изображена блок-схема устройства, на фиг. 2. - "грубо" выдел ленный участок планшета, в котором находится точка С, координаты которой надо определить "точно", Этот участок ограничен двумя проводниками (рамками) 8 и Й+1, а также на ней показаны проводники 3-1 и +2.Устройство содержит планшет 1 с ортогональными токопроводящими прово никами (рамками), расположенными на его поверхности, съемник 2 координат, усилитель 3, узел 4 стробирования генератор 5 импульсов, блок б управления, логический блок 7, блоо ки 8 опроса, блок 9 определения координат, блок 10 деления, блок 11сравнения и блок 12 задания эталонов.Устройство работает следующим Образом.Совмещают центр съемника 2 с точкой линии графиКа, координаты которойнадо измерить. При этом блок б управления вырабатывает сигналы, обеспечивающие работу всего устройства, Координаты считываемой точки графикаиэмеряются в каждом цикле работыустройства и поступают в блок 9 определения координат.С помощью кнопки, расположеннойв корпусе съемника 2 координат, пода ют сигнал в блок 9 определения координат, по которому происходит выдача координат точки линии графикаво внешнее устройство, например вЭВМ. Координаты точки определяются 20 в два этапа. На первом этапе осуществляется "грубое" определение коор. динат, а на втором производится "точное" определение, Рассмотрение работы устройства для упрощения производят только при определении координаты Х.По команде блока б управления импульсы генератора 5 поступают в блок8 опроса по координате Х и с его выходов в проводники (рамки) планшета1. Индуцированный в съемнике 2 сигналпоступает на усилитель 3 и с его выхода через узел 4 стробирования в.логический блок 7 Сигнал с выходаусилителя 3 поступает также на входблока 10 деления. Если произошло изменение фазы (полярности ) сигнала,то логический блок 7 фиксирует этотмомент и выцает сигнал, нодготавливающий к работе блок 10 деления. Этот 40 же сигнал поступает в блок б управления, по которому он прекращает поступление импульсов в блок 9 определения координат. Блок 8 опроса координаты Х по команде блока. б управления 45 выдает поочередно импульсы тоха одинаковой амплитуды в проводники 1-1и 1+2, после чего прекращает своюработу по команде того же блока. Сигналы съемника 2 координат, индуцированные в нем при возбуждении 8-1 иЬ 2 проводников планшета 1, с выходаусилителя 3 поступают в блок 10 деления, который определяет величинуотношения этих сигналов, причем всегда берется отношение большего сигналак меньшему. Результат, полученныйблоком 10 деления, сравнивается с заданным допуском блоком 11 сраййанияс набором эталонных величин отношений, хранящихся в блоке 12 задания Щ эталонов, В результате этого сравнения свыхода блока 11 сравнения отношений на второй вход блока 9 поступитдополнительное количество импульсов,ния координат после масштабирования, внесения соответствующих поправок ,и сложения в счетчике импульсов "грубого" и "точного" отсчетов фиксируют значение координаты Х точки линии графика. Операция масштабирования, сложения и внесения поправок производится в процессе поступления импульсов на счетчик координаты Х."Точное"определение координат точки линии поясняется графически(фиг.2 на которой показан выделенный "грубо" 1 О участок планшета, ограниченный двумя проводниками 6 и 4+1, С-точка, координаты которой надо определить "точно". Выделенный участок разбивают на и дискретов в соответствии с заданной 15 точностью определения координат точки С. Границы дискретов от 1-го до и-го показаны ( фиг.2 ) штриховыми линиями . В проводники+2 и 8-1 поо- чередно поступают два возбуждающих 3) импульса тока одинаковой амплитуды. При этом в катушке съемника 2 при возбуждении проводника 1+2 индуцируется ЭДС величиной А, а при возбуждении проводника 6 в . 1 - ЭДС величиной В. Отношение большей величины ЭДС ы меньшей (для точки С это будет. -).А обозначим через М, Число М соответствует "точному" значению координаты Х точки С, которая находится в четвертом дискрете. Границам этого диск- З( рета соответствуют числа обозначеиные И 4 и Н. Поскольку зависимости величин ЭДС от расстояния центра съем- ника до возбуждаемых проводников имеют квазилинейный характер (на Фиг.2 это показано прямыми линиями ЭДСОН и ЭДСВ), то для каждой границы дискретного участка вычисляют величину отношения большей ЭДС к меньшей ЭДС, т.е. числа Н 4 и Ну. 4 ОТаким образом, число М находится в интервале между числами И 4 и й и соответстствует координате Х точки С, находящейся в четвертом дискрете, положение которого заранее известно. Положение центра съемника (точки С линии графика) определяют, произведя сравнение числа М с числами Н 4 и М с определенным допуском. Так,как теоретически вычисленные величиныотношений идентичны для левой и правой части выделенного "грубо" участка планшета, считая от середины (где отношение равно единице), то они вычисляются только для одной половины, а местонахождение точки С в левой или 55 в правой половине определяется с помощью сравнения "больше", "меньше" величин ЭДСА и ЭЛСВ . Величина отщ1 шения ЭДС /ЭДСЕ не изменяется при од новременном и пропорциональном измеМении самих величин ЭДС. Одновременное изменение величин ЭДСА и ЭДС эквивалентно изменению толщины носителя ,. информации.Определение координаты У производится аналогично.Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности определения координат при одновременном его упро щении по сравнению с известными.Введение в устройство блока деления, блока сравнения отношений и блока задания эталонов позволило полностью устранить инструментальную погрешность, вносимую коммутирующими элементами. При этом количество сильноточных элементов ( ключей )при тех же конструктивных параметрах планшета уменьшается в несколько раз.Формула изобретенияустройство для считывания граФической информации,содержащее планшет с системами ортогональных токопровоцящих проводников, подключенных к соответствующим блокам опроса, съемник координат, соединенный через последовательно включенные усилитель и узел стробирования с одним из входов логического блока, блок управления, первый вход которого соединен с,генератором импульсов, второй - с логическим блоком, а выходы - с соответствующими входами блоков опроса, блока определения координат и другим входом логического блока, о т л. и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит блок деления, входы которого подключены соответственно к выходам усилителя и логического блока, блок сравнения и блок задания эталонов, выход которогоподключен к одному иэ входов блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока деления, а выход - с другим входом блока определения координат.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 467377, кл. 6 06 К 11/00, 1973.2, Авторское свидетельство СССРР 520603, кл. 6 06 К 11/00, 1974,3. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2546709/18-24,кл. 6 06 К 11/00, 1977 (прототип).798912 иг.2 Составитель В. Киселев едактор Н. Рогулич Техред.Е. Гаврилешко Корректор Л. Иван, дписн 5 аб., д Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 10061/71 Ти ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, аж 75 бкоми те и откры ауюская