Устройство для считывания графической информации

(72) Авторы изобретенмя Э. Н, Леонович, В. И. Тихоненко, Б. Я, Жевелев и В. А. Рдой - . Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР(.54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙИНФОРМАЦИИ Изобретение относится. к автоматикеи вычислительной технике, н может бытьиспользовано в частности для оперативного преобразования графической информации в цифровой код,Известно устройство для считыванияграфической информации, содержащее планшет с координатными шинами, соединенными с коммутаторами, съемник координат, выход которого через уснлитель.подключен к блоку управления, счетчики,10триггеры и элементы И и ИЛИ 11 . Недостаток этого устройства состоит в его невысокой точности.15Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее планшет с матрнцей координатных шнн и коммутаторами шин, съемник координат, блок управления, два счетчика координат, блок сравнения и блок формирования эталонных импульсов, причем в состав последнего входят эталонный датчик и группа эталонных проводников 2 3. Недостаток устройства заключается в недостаточно высокой точности.Бель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее планшет с матрицей взаимно ортогональных координатных шин, подключенных к соответствующим коммутаторам, соединенным с источником питания, формирователь эталонных импульсов, подключенный к координатным шинам планшета, распределитель импульсов, входы которого соединены с регистром сдвига, подключенным к. триггеру, с генератором импульсов и с триг гером, а выходы, подключены к коммутаторам и к формирователю. эталонных ямпульсов, и съемник координат, введен блок формирования сигнала отсчета, входы которого соединены со съемннком координат, с формирователем эталонных импульсов и с распределителем имцульсов, а выход подключен ко входу триггера, и ключ, соединенный с генератором импуль935987 412 эталонного проводника 11 посредством коммутаторов 2 и 10 и ключа 8, Наводимые в съемнике 5 координат и датчике 12 сигналы поступают в блок 6, где я Ю происходит их сравнение до тех пор, пока ра- амплитуда сигнала со съемника 5 координат не превысит амплитуду сигнала с датчика 12, при этом сигнал с выхода блока 6 поступает на триггер 9, Сфор- а 16 мированный триггером 9 сигнал поступает в блок 7 и переводит регистр 14 в следующее состояние, соответствующее уточнению грубо определенной координаты Х, Уточнение грубо определенной ны И координаты Х производится путем последовательного возбуждения импульсами тока эталонных проводников 11, начиная с наиболее близкого к датчику 12 и одно временно выбранной на первом атапе, ши ны планшета 1. В коммутаторе 2 посредством регистра 16 открывается ключ, на котором происходит останов грубого определения координаты. С выхода блока 7 аР тактовые импульсы поступают нв йольце2 вой регистр сдвига коммутатора 10, разрешая последовательное возбуждение цепочки выбранная шина планшета 1 - очередной эталонный проводник 11, Импульсы тока, протекающие по атой цепочке,зе появляются при отпирании ключа 8, работой которого управляет блок 7; квк только амплитуда сигнала съемникв 5 координат превысит амплитуду сигнала датчика 12, сигнал с выхода блока 6, сформированный триггером 9, переводит регистр 14 сдвига блока 7 в следующеесостояние, соответствующее этапу определения координаты М . 3сов и с формирователем эталонных импульсов,При этом блок формирования сигналаотсчета содержит последовательно соединенные счетчик, входы которого являютсвходами блока, цифро-аналоговый преобзователь и компаратор, другой вход которого подключен к сумматору, входыкоторого являются входами блока, а выход компаратора является выходом блокили блок формирования сигнала отсчетасодержит последовательно соединенныесчетчик, входы которого являются входами блока, цифро-аналоговый преобразователь, другие входы которого подключеко второму датчику сигналов и ко входублока, и компаратор, другой вход которого является входом блока, а выходкомпаратора является выходом устройстваНа фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3конструктивновыполнение блока формирования сигналаотсчета.Устройство включает планшет 1 с мрицей взаимно ортогональных координатных шин, коммутаторы 2 и 3, формирователь 4 аталонных импульсов, съемниккоординат 5, выполненный в виде цилиндрической катушки, блок 6 формирования сигнала отсчета, блок 7 управления, ключ 8 и триггер 9, например триггер Шмидта.При этом формирователь эталонныхимпульсов 4 содержит коммутатор 10,эталонные проводники 11 и датчик 12сигналов, блок 7 управления содержитгенератор 13 импульсов, регистр 14сдвига и распределитель, 15 импульсов,коммутаторы 2 и 3 содержат регистры16 сдвига и токовые ключи 17, а блок6 может быть выполнен либо в виде сумматора 18, компвратора 19, счетчика 21и шаро-аналогового преобразователя(11 АП) 20, либо в виде датчика сигналов 22, БАП 23, счетчика 24 и компаратора 25. Устройство работает следующим об разом.При нажатии оператором кнопки "Пуск, расположенной на съемнике 5 координатне показана), заносится ф 1" в послед ние разряды регистров сдвига коммутаторов 2, 3 и 10 и в первый разряд ре регистра 14 сдвига. Блок 7 управления производит последовательное возбуждение импульсами тока координатных шин планшета 1, расположенных вдоль оси Х, и одного наиболее,удаленного от датчика Этап определения координаты К осуществляет блок 6 путем дискретизации шага укладки аталоиных проводников 11. В коммутаторах 2 и 10 открыты ключи, выбранные на двух предыдуших атапвх. Тактовые импульсы с выхода блока 7 осуществляют с помощью ключа 8 возбуждение одной и той же цепочки координатная шина - аталонный проводник, выбранной на предыдущем этапе. В блок 6 поступают тактовые импульсы, с помощью которых производится отсчет координв ты Х . При окончании отсчета координаты 1( с выхода блока 6 сигнал, сформированный триггером 9, поступает в блок 7. Состояния регистров коммутатором 2 и 10 и код, записанный в блоке 6, являются кодом определенной координаты Х,Перед началом определения .координаты Х блок 7,переводит все коммутаторы9359 5и блок 6, в начальное состояние. Определение координатыУ производится аналогично определению координаты Х с тойлишь разницей, что вместо коммутатора 2блок 7 производит опрос коммутатора 3. зБлок 6 (фиг. 2) работает следующимобразом.Сумматор 18 суммирует сигналы сосъемника 5 координат и датчика 12, полярность амплитуд которых противоположОна. На этапе грубого определения координаты с датчика 12 поступают сигналыпостоянной амплитуды, а со съемника 5координат,- сигналы с возрастающей амплйтудой. Как только амплитуда сигнала 1со съемникв 5 координат превысит амплитуду сигнала с датчика 12, с выхода. сумматора 18 положительный сигнал поступает на компаратор 19, где происходит его сравнение с сигналом на выходе 20цифро-аналогового преобразователя 20,6работаюшего от нулевого потенциала допотенциала, соответствуюшего максимальномуа положительному сигналу с выходасумматора 18 при точном определении 2координаты. Начальное состояние счетчика 2 1 соответствует нулевому потен.пиалу на выходе цифро-аналогового преобразователя 20. При положительной разности сигналов с выходов сумматора 18 зри цифро-аналогового преобразователя 20на выходе компаратора 19 появляется.сигнал, соответствуюший окончанию грубого определения координат. При точномопределении координаты блок 6 работаетаналогично предыдущему этапу с той лишьразницей, что со съемника 5 координатпоступают сигналы постоянной амплитуды,а с датчика 12 - убывающей, начиная самплитуды, соответствующей возбуждению 4 йэталонного проводника 11, наиболее близко расположенного датчику 12.При прецизионном определении координаты сигналы, поступающие со съемника 5 координат и с датчика 12, не меняют своих амплитуд, тем самым сигнална выходе сумматора 18 также имеетпостоянную амплитуду, величина которойсравнивается со ступенчато-падающимнапряженйем на выходе цифро-аналогового преобразователя 20, Величина напряжения на выходе цифро-аналоговогопреобразователя 20 определяется состоякием счетчика 21, на счетный вход которого поступают тактовые импульсы сГвыхода;блока 7,Момент сравнения сигнала на выходесумматора 18 с напряжением на выходе:цифро-аналогового преобразователя 20 87 6соответствует окончанию прецизионного определения координаты.Блок 6 (фиг. 3) работает следующим образом.Сигналы, поступающие со съемника 5 координат, компаратор 25 сравнивает с с,игналами, поступающими с двухопорного пифро-аналогового преобразователя 33. На опорные входы последнего поступают сигналы с датчиков 12 и 22. На этапах грубого и точного определения координаты начальное состояние счетчика 24 определяет поступление на компаратор 25 с выхода двухопорного цифро-аналогового преобразователя 23 сигнала датчика 12. На этапе прецизионного отсчета, за счет изменения состояния счетчика 24, управляемого блоком 7, происходит ступенчатое изменение амплитуды сигнала на выходе двухопорного цифре-аналогового преобразователя 23 от амплитуды сигнала датчика 22 до амплитуды сигнала датчика 12. Изменяющийся сигнал на выходе двухопорного цифро-аналогового преобразователя 23 компаратор 25 сравнивает с сигналом съемника 5 координат, Момент сравнения обоих сигналов соответствует окончанию прецизионного определения координаты. Введение блока формирования сигналаотсчета позволяет существенно повыситьточность устройства. формула изобретения 1. Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с матрицей взаимно ортогональных координатных шин, подключенных к соответст- вуюшим коммутаторам, соединенным с источником питания, формирователь эталонных импульсов, подключенный к координатным шинам планшета, распределитель импульсов, входы которого соединены с регистром сдвига, подключенным к триггеру, с генератором импульсов и с триггером, а выходы подключены к коммутаторам и к формирователю эталонных импульсов, и съемник координат, о т л ичающееся тем, что,сцельюповышения точности, оно содержит блок формирования сигнала отсчета, входы ко торого соединены со съемником координат, с формирователем эталонных импульсов и с распределителем импульсов, а выход подключен к входу триггера, и ключ, 7 938987 8соединенный с генератором импульсов но соединенные счетчик, входы которогои с формирователем эталонных импульсов. являются входами блока, цифро-аналого 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю- вый преобразователь, другие входы кощ е е с я тем, что блок формнрования торого подключены к датчнку снгналовсигнала отсчета содержит последователь 5 и к входу блока, и комиаратор, другойно соединенные счетчик, входы которого вход оторого является входом блока, аявляются входами блока, пнфро-аналого-, выход компаратора является выходомвый преобразователь и компаратор, дщ- устройства.гой вход которого подключен к суммато- Исто паки информации,ру, входы которого являются входами 1 О принятые во внимание при вкспертизеблока, а выход компаратора является 1. Патент США М 3818133,выходом блока. кл. 178- 18, опублик. 1974.Э, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю, Авторское свндетельство СССРщ е е с я тем, что блок формирования % 627463, кл. 006 К 11/00, 1976сигнала отсчета содержит последователь 1 (прототип),938987 Составятель Т. Цичипоровиченова Техред Л.Бабннец . Корректор Н. Швндкая едактор Т, П 1 Подписноенного комитета СССРтений и открытий8, Раушская набд. 4/8 8/84 Тираж 73 ВНИИПИ Государстве. по делам изобре 113038, Москва, Ж;З