Устройство для считывания графической информации

ЬП ИСАНИЕИ ЗОВРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 987646 Сфез Севе тсиккСфциалистнческмкреслублии(22) Заявлено 19.08;81 (21) 3327344/18-24с присоединением заявки ЭЙ(51)1 Й, Кл. 6 06 К 11/06 ЭщуАарвтеинвй квинтет СССР нв аеаи нзвбнетеннй н вткрцтнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙИНФОРМАЦИИ 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам преобразования и ввода в ЭВМ графической. информации, н может быть включено в качестве периферийного устройства в со. став различных автоматизированных систем обработки проектной, конструкторской и экспериментальной документации.Известно устройство, содержащее планшет, выполненный в виде двух систем ортогональных координатных шнн, подключенных к со. ответствующим коммутаторам, входы которыхсоединены с блоком управления, другие выходы которого подключены через элемент И, управляемые триггерами, к входам соответствующих счетчиков, съемник координат, выход которого через усилитель соединен сблоком управления 111.Недостаток этого устройства состоит вего невысокой надежности. 20Наиболее близким по технической сущ.ности к предлагаемому является. устройство, . содержащее планшет с двумя группами взаимоортогональных координатных шин, под 2ключенных к коммутаторам ыпщ съемниккоординат, индуктивно связанный с координатными шинами, контрольный трансформатор, подключенный к шинам планшета и к цифро-аналоговому преобразователю, схему сравнения, счетчики координат, блок управления, генератор импульсов и логические схе. мы 23. Недостатком данного устройства является невысокая точность считывания координат, вызванная использованием прямоугольных импульсов опроса координатных шин и воэ. никающими при этом помехамн в контрольном трансформаторе эа счет дополнительных гар. моннк в наводимом сигнале, малых по дли. тельности сигналов в съемннке координат и контрольном .трансформаторе, а также низкой общей помехозащищенностью устройства,Цель изобретения - повышение точности графической информации эа счет выбора ли. нейного участка амплитудно-пространственной характеристики и повышения помехоустойчи.вости.411 устанавливает в состояние, при котором в счетчик 7 по выходу У 7 распределителя 8 импульсов поступает последовательность им. пульсов, поочередно открывающая через дешифратор 6 ключи Х 2, синхронизируемые по выходу У 4 распределителя 8 импульсов. Генератор 10 импульсов подает в избиратель. ный усилитель 5 мощности частоту опроса координатных шин планшета 1 в число раз определяемое делителем 9 частоты, например, если делитель 9 частоты делит частоту сле. дования импульсов с генератора 10 на 128- зто значит, что в каждой координатной шине в первую половину такта опроса проходит 64 синусоидальных сигнала, Эти сигналы наводят в съемнике 12 координат и в контрольном трансформаторе 4 сигналы синусоидальной формы, Первая полуволна сигналов, наводимых в съемнике координат, поступает через первый ключ 13 на интегратор 16, где происходит их инверсное интегрирование с накоплением, Сигналы со вторичной обмотки- трансформатора 4 поступают на выпрямитель 15, который выделяет их положительную полу. волну и подает ее на интегратор 14, последний в свою очередь производит инверсное интегрирование с накоплением этих сигналов, Во второй половине такта опроса координатной шины планшета 1 ключ 13 закрыт, все ключи 2 Х также закрыты, открыт второй ключ 17, При этом интегратор 14 сохраняет накопленный в первой половине такта опроса 1 сигнал и подает его через второй ключ 17 на ин. тегратор 16. Интегратор 16 производит инверсное интегрирование этого постоянного сигнала, Компаратор 18 сравнивает сигнал с выхода интегратора 16 с нулевым потенциалом и до тех пор пока сигнал с выхода интегратора16 не станет меньше нулевого потенциала, на выходе компаратора 18 присутствует нуле. вой сигнал.Как только сигнал с выхода интегратора 16 становится меньше нулевого потенциала, компаратор 18 переходит в единичное состояние, Это происходит в первой половине такта опроса координатной шины, в зоне чувствитель. ности которой находится съемник 12 коорди. нат. Нулевой сигнал с выхода компаратора 18, поступающий на установочный вход триггера 19, постоянно держит этот триггер в нулевом состоянии, при этом сигналы с выхода У 1 расФпределителя 8 импульсов не влияют на состояние триггера 19, Поступление на установочный вход триггера 19 единичного сигнала с выхода компаратора 18 разрешает управление триггера по тактовому синхровходу с выхода У 1распределителя 8, по переднему фронту сигна.ла, поступающего с этого выхода, триггер19 переходит в единичное состояние, сохраня 3 987646Поставленная цель достигается тем, что визвестное устройство,"содержащее планшет,выполненный в виде двух систем взаимноортогональных координатных шин, одни концы которых соединены с преобразователемнапряжения, а другие подключены к выходамсоответствующих ключей, первой и второйгрупп, входы которых соединены с распределителем импульсов и дешифратором, подклю.ценным к первому счетчику, делитель частоты, Осоединенный с распределителем и генераторомимпульсов, выход которого подключен к рас.пределителю импульсов, второй счетчик, соединенный с выходом элемента ИЛИ и с одними .входами распределителя импульсов, другие 15входы которого подключены к генераторуимпульсов и триггеру, а выходы соединеныс одновибратором, счетчиками и одним входом триггера, другой вход которого подключен к компаратору, сумматор, подключенный 20к третьему и четвертому счетчикам и к одному входу элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом триггера, и съемниккоординат, введены первый ключ, входы которого соединены с распределителем импульсов 25и съемником координат, усилитель, подключенный к генератору импульсов и .преобразователю напряжения, и последовательно соединенные детектор, вход которого подключен к преобразователю напряжения, первый интегратор,другой вход которого подключен к одновибра.тору, второй ключ, другой вход которогоподключен к распределителю импульсов, и второй интегратор, другой вход которого подключен к первому ключу и одновибратору, а вы 35ход соединен с входом компаратора.На чертеже представлена блок-схема устройстваУстройство включает планшет 1, выполненный в виде двух систем взаимноортого 40нальных координатных шин, первую 2 и вторую 3 группу координатных шин, преобразователь 4 напряжения, например контрольныйтрансформатор, усилитель 5 мощности, дешифратор 6, первый счетчик 7, распределитель 845импульсов, делитель 9 частоты, генератор 10импульсов, второй счетчик 11, съемник 12координат, первый ключ 13, первый интегратор 14, детектор 15, выполненный в видевыпрямителя, второй интегратор 16, второйключ 17, компаратор 18, триггер 19, одновибратор 20, третий 21 и четвертый 22 счетчики, сумматор 23, пятый счетчик 24 и элемент ИЛИ 25.Устройство работает следующим образом,После установки съемника координат ввыбранную точку оператор нажатием кнопки5 987646 бка на его установочный дующее состояние, Прн этом тактовые импуль.с входа компаратора сы с выхода У 9 начинают поступать на счете 7 фиксируется код, ный вход счетчика 24 и на установочный входой шийе, в зоне счетчика 22. В каждом такте сумматор 23й находится съемник 5 производит сложение содержимого счетчиканость положительного 21 с содержанием счетчика 22, так как чисиггера 19 равна вре- ло в счетчике 21 записано в дополнительномго интегратор 16 от коде. Это соответствует. потактному вычита.в первую половину нию числа п 1 + п 2) из содержимого счетчи.к нулевому потенциалу, 0 ка 22. В конце каждого такта содержимоеорциоиально расстоянию сумматора 23 по отрицательному фронту тако съемника 12 коор. тового импульса с выхода У 9 распределителяьсы с выходов У 6 и 8 импульсов записывает в счетчик 22, Какоступают в это время, только содержимое счетчика 22 окажетсяем самым, тактируя и меньше содержимого счетчика 21, сигнал сьного импульса триг- выхода переполнения сумматора 23 через эле 8 записывает в сум- мент. ИЛИ 25 переводит счетчик 11 в следую.щий счетчики 21 и 22 щее состояние. При этом работа устройстварасстоянию от вы- останавливается, Код в счетчике 7 соответству.ка 12 координат, щ ет грубому отсчету положения съемника 12" счетчик 21 это чис- координат на планшете 1 по координатнойчитающий вход и фик. оси Х. Число тактов, записанное в счетчикеьном коде, а в умно, равно абсолютно точному расстоянию отоответствующего раз- выбранной шины до съемника 12 координатожается на число, рав по координатной.оси Х. После приема коорди.координатными шинами наты Х в ЭВМ или на другое внешнее устМмтт юкаждого такта опроса ройствопоследнее сигналом Пуск (не пока.овибратор 20 по зад- зан) устанавливает счетчик 7, счетчики 21 ис выхода У 1 распреде в начальное состояние и переводит счетрмирует сигнал, уста- З 0 чик 11 команд в следующее состояние.-Приное состояние интегоа- этом устройство переходит к определению коанному фронту поло- ординаты У. Определение координаты У провыходе триггер 19 исходит аналогично определению координаты. переводит счетчик 11 Х с той лишь разницей, что вместо ключейе, при котором сигнал 2 Х, работают ключи ЗУ,35ычитаяпций вход счет- Реализация предлагаемого технического ресерия синусоидальных, щения за счет использования многократного предыдущую по срав- опроса каждой координатной шины и накопу. При этом в съем ления принимаемого сигнала, что значительноодятся сигналы инверс. повышает помехозащищенность устройства, а40ельно наводимых на . также за счет использования синусоидальих амплитуда пропор- ных сигналов и только положительных их по.от съемника 12 коор- лупериодов от двух смежных, находящихсяй шины. по разные стороны от съемника 12 коордиьная полуволна наводи- нат шин планшета, позволяет значительно.по- координат сигнала пере- высить линейность рабочего участка амплитуд 45половину периода коле- но-пространственной характеристики с сохра.на интегратор 16 посту- нением идентичности всех параметров электриполупериода колебания. ческих схем устройства, работаюших с одноио. оров 14 и 16, второго лярными сигналами, и позволяет повысить точа 18, триггера 19 и ность измерения координат в 5 - 7 раз по срав.Щботе на п дыд щем нению с известными устройствами. Формула изобретения ющееся до тех пор, повход не поступит сигнал18. При этом в счетчиксоответствующий выбраничувствительности которо12 координат. Длительимпульса на выходе трмени, в течение которосигнала, накопленноготакта опроса, переходитЭто время прямо пронот выбранной шины ддинат. Тактовые импулУ 7 распределителя 8 пв счетаки 21 и 22. Тдлительность положителгера 19 распределительмирующий и умножаючисло, пропорциональноебранной шины до съемнипричем в суммирующиило поступает через высируется в дополнителжающий поступает с сряда и тем самым умнное расстоянию междупланшета 1. В концекоординатных шин одннему фронту сигналалителя 8 импульсов фонавливающий, в начальторы 14 и 16, По заджительного сигнала начерез элемент 25 ИЛИв следующее состояниопроса поступает на вчика 7 и тем самымсигналов поступает внению с выбранной шиннике 12 координат иавные по форме относитпредыдущем этапе, ациональна расстояниюдинат до опрашиваемоТак как положителмого в съемнике 12мешается во вторуюбания, через ключ 13пают сигналы второгоРабота обоих интегратключа 17, компараторсчетчика 11 аналогична ра ре у этапе, По положительному сигналу на выходе триггера 19 распределитель 8 импульсов по выходу У 5 добавляет к содержимому суммирую щего счетчика 21 число, соответствующее уда 55 лению съемника 12 координат от опрашиваемой на данном этапе шины, После окончания второго этапа счетчик 11 переходит в слеУстройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненныйв виде системы двух взаимноортогональных15Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3819857, кл, 178 - 19,опублнк, 1974,щ 2. Авторское свидетельство СССР Иф 511609,кл. 6 06 К 11/06, 1974 (прототип). 7 9876 координатных шин, однй концы которых соеди иены с преобразователем напряжения, а другие подключены к выходам соответствующих ключей первой и второй групп, входы кото. рых соединены с распределителем импульсов З и дешифратором, подключенным к первому счетчику, делитель частоты, соединенный с распределителем и генератором импульсов, выход которого подключен к распределителю импульсов, второй счетчик, соединенный сО выходом элемента ИЛИ и с одними входами распределителя импульсов, другие входы кото. рого подключены к генератору импульсов и триггеру, а выходы соединены с одновибратором, счетчиками и одним входом триггера, другой вход которого подключен к компаратору, сумматор, подключенный к третьему и четвертому счетчикам и к одному входу элемента ИЛИ, другой вход которого соеди.нен с выходом триггера, и съемник коорди. нат, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что,46 8с целью повышения точности устройства, оносодержит первый ключ, входы которого сое.динены с распределителем импульсов и съемником координат, усилитель, подключенныйк генератору импульсов и преобразователюнапряжения, и последовательно соединенныедетектор, вход которого подключен к преоб.разователю напряжения, первый интегратор,другой вход которого подключен к одновибратору, второй ключ, другой вход которогоподключен к распределителю импульсов, и второй интегратор, другой вход которого подключен к первому ключу и,одновибратору, а выход соединен с входом компаратора,987646 04нного комитета Сйи открытийРаушская наб ираж свое 0 5 ППП Пате Ужгород, ул. Проектная едактор С. Юск Заказ 10306/38 Составитель Т. НичнТехред С. Мигуно НИИПИ Государств о делам изобретени Москва, Ж - 35