Устройство для считывания графической информации

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН щ) Л Об К 11/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ДВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСГВУ(22) (46) (72) А.А. (71) н,рнетики (53) (56) по з кл. о ССС СССР ип) . по зкл. д х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3432840/18-2403.05.8230.09.83, Бюл. Р 36А.Г, Мачнев, В.В. ТетеркБорискевич и А.Г. МамедаИститут технической кибАН, Белорусской ССР681.327.12(088.8).1, Авторское свидетельствявке Р 3273839/18-24,06 К 11/00, 1981.Авторское свидетельствоявке Р 3323698/18-24,06 К 11/00, 1982 (протот(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦ)1 И, содержащее первыи триггер, входы которого соединены с первым элементом задержки и с выходом первого элемента ИЛИ, один вход которого является первым входом устроистна, второй элемент Ш 1 И, один вход которого является вторым входом устройства, а выход подключен к первому элементу задержки, элемент И, входы которого соединены с генератором тактовых импульсов и с выходом первого триггера, а выход подключен к одному входу первого коммутатора, ругай вход которого соединен с выодом второго триггера, .а выходы первого коммутатора подключены к одним входам второго и третьего коммутаторов; другие входы которых соединены).,с выходом третьего триггера, ФормироватеЛь сигналон, соединенный с выходом первого триггера и с одним входом электроннолучевой трубки, другие входы которой подключены к соответствукщим блокам .отклонения луча, счетчик строк, подключенный к второму коммутатору, к одному входу первого блока срав-нения, другой вход которого соеди- ф нен с инвертором, к первому входу второго блока сравнения, второйвход которого соединен с ныходомпервого триггера с одним блокомотклонения луча и с одним входомблока памяти, второй вход которогоявляется третьим входом, а выход -выходам устройства соответственно,третий и четвертый элементы ИЛИ,счетчик кадров, соединенный с третьим коммутатором, с третьим входом первого элемента ИЛ 1, с иннертором, с третьим входом блока памяти, с другим блокам отклонения луча и с третьим входом блока сравнения, выход которого подключен кодному входу пятого элемента ИЛИ,выход которого соединен с однимвходом второго триггера, и к одно-му входу третьего триггера, и селектор, о т л и ч а ю ц е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит третий элемент задержки, соединенный с селектором и с другим входом пятого элемента ИЛИ, при этомвходы третьего элемента ИЛИ соединены с вторым элементом задержкии с вторым коммутатором, а ныходподключен к другому входу счетчикастрок, входы четвертого элементаИЛИ соединены с третьим коммутатором и с вторым элементом задержки,а выход подключен к второму входусчетчика кадров, второй выход которого соединен с вторым элементомзадержки, с другим входом первогоэлемента ИЛИ и с другим входом нторого элемента ИЛИ, выход которогоподключен к другому входу второготриггера, к третьим входам счетчи,ков строк и кадров, к второму входу третьего триггера, третий входкоторого соединен с вторым элементом задержки, а входы селектораподключены к выходам первых элементов И и блока сравнения.30 35 40 50 55 60 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве средстн считывания графической информации с фотоносителей (микрофильма, микрофиши) в информационных и информационно-поисковых системах для ввода ее в ЦВМ или для передачи на устройство отображения.Изнестно устройство, содержащее первый триггер, соединенный с элементом задержки, с перным элементом ИЛИ, с элементом И, подключенным к генератору импульсов и с формирователем сигналов, подключенным к электроннолучевой трубке, связанной с блоками отклонения луча по координатам Х и У, второй триггер, соединенный с первым коммутатором, подключенным к элементу И и.к второму и третьему коммутаторам, соединенным с третьим триггером и с суммирующими входами счетчиков строк и кадров соответственно блок сравнения, подключенный к селектору импульсов, второй элемент ИЛИ, блок ,сравнения, подключенный к селектору.импульсов, блок памяти, соединенный со счетчиками строк и кадров, подключеннымик блокам отклонения луча посоответствующим координатам 1.В данном устройстве считывание графической информации осуществля,ется спирально-прямоугольной разверткой начинающейся из центра кадра, что позволяет сократить время считывания иэображения. Однако получить конфигурацию чертежа можно только тогда, когда луч ЭЛТ просканирует всю площадь кадра, ограниченную габаритным контуром детали (узла), что существенно снижает быстродействие устройства.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее первый триггер, соединенный с первым . элементом ИЛИ, с первым элементом ,задержки, подключенным к второму элементу ИЛИ, с элементом И, подключенным к генератору тактовых импульсов и с формирователем сигналов, подключенным к электроннолучевой .трубке, первый коммутатор, соединенный с элементом И, со. вторым триггером, подключенным к третьему элементу ИЛИ и совторым и тре тьим коммутаторами, подключенными к третьему триггеру, счетчик строк,суммирующий вход которого соединенсо вторым коммутатором, а выход -с блоком памяти, с первым и вторым блоками сравнения и с блоком отклонениялуча по координате Х, подключенным к ЭЛТ, счетчик кадров, суммирующий вход которого соединен с третьим коммутатором, а выходсо вторым блоком сравнения, подключенным к первому триггеру, .к третьему элементу ИЛИ н к третьемутриггеру, с блоком памяти, с блоком отклонения луча по коорцинате У, подключенным к ЭЛТ, инвертор,соединенный с первым блоком сравнения и со счетчиком кадров, второйэлемент задержки, селектор нмпульсов, четвертый и пятый элементыИЛИ 1 2. В известном устройстве считывание информации осуществляется путем сканирования кадра иэображения по квадратам различной величины, что позволяет получить конфигурацию чертежа задолго до окончания сканирования асей площади считываемого кадра, Однако при переходе с одного квадрата сканиронания на другой осуществляется гашение луча ЭЛТна время, необходимое для выходалуча н точку начала сканирования,расположенную на диагонали считываемого кадра, т. е. имеет место обратный ( не рабочий ) ход луча, При этом время гашения луча является постоянной величиной, равной максимальному нремени, необходимому для перехода луча из точки начала сканирования одного квадрата в максимально удаленную точку начала сканирования другого квадрата, что снижает быстродействие устройства, так как например для десятиразрядных счетчиковстрок и кадров число обратных ходовравно 512. Кроме того, в процессесканирования по квадрату, луч возвращается н точку начала сканирования,что приводит к повторному считыванию этой точки,Цель изобретения - повышениебыстродействия устройства путем использования развертки в виде двухпрямоугольных спиралей.Постанленная цель достигаетсятем, что устройство, содержащее перный триггер, входы которого соединены с первым элементом задержки ис выходом первого элемента ИЛИ,бднн вход которого является первымвходом устройства, второй элементИЛИ, один вход которого является,вторым входом устройства, а выходподключен к первому элементу задержки, элемент И, входы которого соединены с генератором тактовых импульсов и с выходом первого триггера,а выход подключен к одному входупервого коммутатора, другой вход которого соединен с выходом второготриггера, а выходы первого коммутатора подключены к одним .входамвторого и третьего коммутаторов,другие входы которых соединены свыходом третьего триггера, формирователь сигналов, соединенный с выходом первого триггера и с однимвходом электроннолучевой трубки, 1045239другие входы которой подключены к соответствующим блокам отклонения луча, счетчик строк, подключенный к второму коммутатору, к одному входу первого блока сравнения, другой вход которого соединен с инвертором, к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, с одним блоком отклонения луча и с одним входом блока памяти, второй вход которого является третьим входом, а выход - выходом устройства соответственно, третий и четвертый элементы ИЛИ, счетчик кадров, соединенный с третьим коммутатором, с третьим входом первого, элемента ИЛИ, с инвертором, с третьим входом блока памяти, с другим блоком отклонения луча и с третьим входом блока сравнения, выход которого подклю" чен к одному входу пятого элемента, ИЛИ, выход которого соединен с одним входом второго триггера и.к од/ ному входу третьего триггера, и селектор, содержащий третий элемент задержки, соединенный с селектором и с другим входом пятого элемента ИЛИ, при этом входы третьего элемента ИЛИ соединены с вторым элементом задержки и с вторым коммутато" ром, а выход подключен к другому входу счетчика строк, входы четвертого элемента ИЛИсоединены с третьим коммутатором и с вторым элементом задержки, а выход подключен к второму .входу счетчика кадров, второй выход которого соединен с вторым элементом задержки, с другим входом первого элемента ИЛИ и с другим входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к другому входу второго триггера, к третьим входам счетчиков строк и кадров, к второму входу третьего триггера, третий вход которого соединен с вторым элементом задержки, а входы селектора подключены к выходам первых элементов И и блока сравнения,На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 -3 - показаны годографы луча ЭЛТ, поясняющие принцип работы, на фиг.ф 4 - пространственные площади кадра, показывающие получаемый эфФект.Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый элемент 2 задержки, первый элемент ИЛИ 3, элемент И 4, первый триггер 5, втоторой элемент ИЛИ 6, первый коммутатор 7, второй триггер 8, третий триггер 9, второй и третий ком.мутаторы 10 и 11, третий и четвер,тый элементы ИЛИ 12 и 13, счетчик 14 строк, счетчик 15 кадров, второй элемент 16 задержки, третий элемент 17 задержки, селектор 185 10 15 20 25 30 35 4045 50 5560 ИЛИ 6 и с блоком 26 памяти. Устройство работает следующимобразом. Сигнал включения, появившийся навходе 29, проходит через элемент импульсов, первый блок 19 сравнения, инвертор 20, пятый элемент ИЛИ 21, второй блок 22 сравнения, блок 23 отклонения луча по координате Х, формирователь 24 сигналов, блок 25 отклонения луча по координате У, блок 26 памяти, ЭЛТ 27, первый, второй и третий входы 28-30 устройства и выход 31.Первый триггер 5 подключен к элементу 2 задержки и к первому элементу Ю 1 И 3, к элементу И 4, соединенному с выходом генератора 1 тактовых импульсов, к второму блоку 22 сравнения и к формирователю 24 сигналов, подключенному к ЭЛТ 27. Выход второго элемента или 6 соединен с.первым элементом 2 задержки, с вторым и третьим триггерами 8 и 9 и со счетчиками 14 строк и 15 кадров. Первый коммутатор 7 подключен к элементу И 4, соединенному с селектором 18 импульсов, к второму триггеру 8, соединенному с пятым элементом ИЛИ 21, к второму и третьему коммутаторам 10 и 11, подключенным к третьему триггеру 9. Второй коммутатор 10 соединен с суммирующим входом счетчика 14 строк и с третьим элементом ИЛИ 12, подключенным к вычитающему входу счетчика 14 строк, а третий коммутатор 11 соединен с суммирующим входом счетчика 15 кадров и с четвертым элементом ИЛИ 13 подключенным к вычитающему входу счетчика 15 кадров. Счетчик 14 строк соединен с блоком 26 памяти, с первым блоком 19 сравнения, подключенным к селектору 18 импульсов, с вторым блоком 22 сравнения, подключенным к пятому элементу ИЛИ 21 и к третьему триггеру 9, с блоком 23 отклонения луча по координате Х, подключенным к ЭЛТ 27. Счетчик 15 кадров соединен с вторым элементом 18 задержки, подключенным к третьему и четвертому элементам ИЛИ 12 и 13 и к третьему триггеру 9, с блоком 26 памяти подключенным к выходу 31 устройства, с инвертором 20, подключенным к первому блоку 19 сравнения, с первым и вторым элементами ИЛИ 3 и 6, с вторым блоком 22 сравнения и с блоком 25 отклонения луча по координате У, подключенным к ЭЛТ 27, Селектор 18 импульсов соединен с третьим элементом 17 задержки, подключенным к пятому эле 1 менту ИЛИ 21. Первый, второй и третий входы 28-30 устройства соединены соответственно с первым элементом ИЛИ 3, с вторым элементомИЛИ 6 и устанавливает триггеры 8 и 9 в состояние "0", записывает единицу в старшие разряды счетчиков 14 и 15, а также поступает на вход элемента 2 задержки, В результате записи, на выходах счетчиков 14 и 15 убтанавливается коц 1000 (единица в старшем разряде), который поступает в соответствующие блоки 23 и 25 отклонения луча по координатам Х и У и определяет отклоняющий ток ЭЛТ 27, равный половине максимального тока (максимальный ток соответствует коду 1111) . Так как триггер 5 в исходный момент находится в состоянии "О", то на выходе. формирователя 24, подключенного к модулятому ЭЛТ 27, будет сигнал гасящий луч (закрывающий модулятор). ."Ледоваельцо, погашенный луч перемещается в це:тр эк рана, в точку А (Ри". 2, где ил- рами показано сод(зр(о( трехра=ряцных счетчикОв 14. и 15, стретками пОмечено наГравление движения луча) .Импульс включения, пройдя элемент 2 задержки, устацавливает триг. гер 5 в состояние "1", Это приводит К ТОМУ ( ЧТО ЬОРМИРОВа Т(СЛ 2 4 вЦ г(.- - ет гасящий луч сигнал и лу.г ЭЛТ 2засвечивается, а ца элемент И 4 поступает разрешецио для Грохождения импульсов генератора 1 иа коммутатор 7. Задержка ца элемецте 2.необходима для того чтобы луч ЭЛТ 27 успел перейти в центр экрацд. прежде, чем он засветится, Так как триггеры 8 и 9 находятся в состоя-. нии "0", то коммутатор 7 подключен к кОммутатору 11 д. комм(таторы 10 и 11 через элементы ИЛИ 12 и 3 соответственно - к вычитаюцим (-) входам счетчиков 14 и 15, Поэтому ПЕРВЫЙ ИМПУЛЬС, ПОЯВИВШИЙСЯ Цд ВЫ- ходе элемента И 4, поступает через коммутаторы 7 и (1 и элемецт 3 л 1 . на (-) - вход счетчика 15 кд,цр( . и уменьшает его содержимое ца еди= ницу. В результате ца выходе счетчика 15 появляется коц 0111 и луч перемещается в точку Б (иг, 2), а на выходе ицвертора 20 устанавливает ся код .1000. Так как со,цержацие счетчика 14 строк (код 10001, не изменяется, то на :выходе блока 19 сравнения появляется импульс( который поступает в селектор 18 импульсов, предназначенный для вы= деления одиночного импульса и устанавливает его в исходное состояние т.е. разрешает выделение одного импульса иэ последовательности им пульсов, поступаюцей с выхода элемента ИЛИ 3. Следовательно, второй импульс с выхода элемента И 4 выделяется селектором 18 и поступает на вход элемента 17 эа,ержки, Опцовремеццо второй тактовый импуль,с выхода элемента И 4 проходит через коммутаторы 7 и 1 и элементИЛИ 13 ца (-) вход счетчика 15 кадров и умекьшает его содержимое ещена единицу. На. выходе счетчика 15устанавливается код 01110 илуч перемещается в точку В (иг, 2),Выделенный селектором 18 такто"вый ипульс, появившийся на выходе элемента 17 задержки,- проходитчерез элемент ИЛИ 21 и, поступивца сетный вход триггера 8,. изменяет его состояние ца противоположное. В результате триггер 8 устанав ливается в состояние "1", д. коммутатор 7 переключается на коммутатор 10. Задержка ца злеленте 17необходима для того, чтобы тактоВЫй ИЛ(огС (ОПЕЛ СОСЧИТаТЬСЯ СЧЕТиком 15 цре(е ( чел ерекючктся(лусэ; ретБй четве(этивы- кода;-леле-та и 4 Гост.л. - .;ют чеадкоммутато 1 ( иО ,. е;эцт ИЛИ 12 ( Ид. (-" ход "етчкд 4 строк до Утех Гор, пока соцержимое счетчиков4 и 15 це совпацет. ":.гри этом лучЭЛТ 2/ перемеЦдстся е :Очку(гллг2), а в счегчик=:. 1.4 и 15будет код О110,. В результдте цаЯьходе бО. а 2 2 ("рд (;,.э ци; Г(ог(-"яе ГсяИМПУЛЬ С, КОТОР ПОСТ 1 ЛаС Цд СЧЕ гИЫй Вкод ТрИГгэра 9 =- ЧЕрЕЗ ЭЛЕ ЕРд ( т/дэгЯ( т 1 Ъ; г:, ТОЯИРа цротиво , От"(е . В э(с 7 л тат",.;ИЕ "1ЕрЕК,ДЧаЕР КОМЛугсторЫ1 0 и Т 1 ца сую;э у(ю;е вхОцысчстчикоз 1 1 к 15., а триггер .8е(еход"т Б ОО то. цО" г (О"Р(чтатоо 7 зцов., Опкт:.цдется . КО(му(1 т.ру1эгелента И 4 через со(ллу.гаторь 7ка 15 кадревГоследоатеацьгО увс г "ю(щ О г( -р "г Оеи(ч ЭТ 27.1 ерел(-а(ат(" " срд.-.ни гочки .сиг., 2), Это происходит до тех пор,пока Яа вахоге бОа 1 "- срдвенЯчивают его содержимое. Такой процесс протекает до тех пор, пока содержимое счетчиков 14 и 15 йе совпадет, при этом луч переместится :в точку Ж (фиг. 2). В результате совпадения появится импульс, который, изменив состояния триггеров 8 и 9, вернет их в исходное состояние "0". При этом коммутатор 7 вновь подключается к коммутатору 11, а коммутаторы 10 и 11 через элементы ИЛИ 12 и 13, соответственно сое-, диняются с (-) входами счетчико в 14 и 15 и процесс сканирования повторяетсяЕсли в процессе сканирования луч ЭЛТ 27 выходит (попадает) на линию или точку графической ийФормации то на входе 30,устройстый ва появляется видеосигнал, которы переписывает содержимое счетчиков 14 и 15 в блок 26 памяти. Из блока 23 координаты читанных точек выдаются на выход 31 устройства по синхросигналам, поступающим от устройств-потребителей графической информации.Режим считывания информации про+ должается до тех пор, пока счетчик 15 кадров полностью не заполнится. Следовательно на его выходе будет код 111, а на выходе инвертора 20 - код 000, при этом луч ЭЛТ 27 находится в точке 3 (Фиг. 2). На выходе блока 19 сравнения появится очередной импульс, который посту - пит в селектор 18 и еще один тактовый импульс с выхода элемента И 4 запишется в счетчик 15, В результате переполнения счетчика 15 кадров (перехода на состояния 111 в состояние 000) на его выходе по является импульс переноса, который проходит через элемент ИЛИ 3 и устанавливает триггер 5 в состояние "0". В результате луч ЭЛТ 27 гасится, а элемент и 4 закрывается для прохождения тактовых импульсов. Одновременно импульс переноса поступает на вход элемента 16 задержки, а пройдя элемент ИЛИ 6 вновь залисывает единицу в старший разряд счетчиков 14 и 15, устанавливает триггер 8 и 9 в состояние "О" и прихоит на вход элемента 2 задержки.6Появившись на выходе элемента 1задержки, импульс переноса устанавливает триггер 9 в состояние "1",. а пройдя элементы ИЛИ 12 и 13,поступает соответственно на (-)входы счетчиков 14 и 15 и уменьша ет их содержимое (код 1000)на единицу. В результате на выходах счетчиков появляется код 11и погашенный луч перемещается вцентр экрана, но не в точку И 15 (фиг. 3), а коммутаторы 10 и 11подключаются к суммирующим (-)входам счетчиков 14 и 15.Задержкана элементе 16 необходима для того,чтобы импульс переноса успел эаисать единицу в старшие разрядысчетчиков 14 и 15 прежде, чем онпоступит на их вычитающие (-) входы, С выхода элемента 2 задержкиимпульс переноса устанавливает триг"гер 5 н состояние "1", при этом лучЭЛТ 27 включается, а элемент И 4открывается.Режим сканирования и считыванияповторяется из новой точки центраэкрана (точка И), только теперь висходный момент импульсы с выходаэлемента И 4 поступают, через коммутаторы 7 и 11 на (-) вход счетчика 15 кадров, а не на (-) входкак было ранее. При обнулении счетЗ 5 чика 15 кадров в процессе сканирования (луч находится в точке К,фиг. 3) на его (-) вход поступитеще один тактовый импульс. В результате перехода счетчика 15 из состоя ния 000 в состояние 111 наего выходе появляется импульс заема, который проходит через элементИЛИ 3 и устанавливает триггер 5в состояние "О". Процесс считыванияавтоматически заканчивается.Введение новых конструктивныхсвязей позволяет повысить быстродействие предлагаемого устройства./51 Т ИИПИ Государстпо делам изо 5, Москва, Жаж 706нного коетений иРаушска Подписноитета СССРоткрытийнаб., д, 4/5