Устройство для считывания графической информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 01) З 15 Р С 06 К 11/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Тбилисский научно-исследовательский институт приборостроенияи средств автоматизации Научно в производственного объединения "Элва"(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащеепланшет с координатными шинами,входы которых подключены к соответствующим коммутаторам первой и второй групп, соединенным с распределителем импульсов, подключенным кгенератору импульсов и одному входупреобразователя временного интервала в код, другие входы которого соединены с генератором импульсов и формирователем сигналов, и последовательно соединенные съемник координат, усилитель, фаз очув ствительныйдетектор, другой вход которого подключен к генератору импульсов,интегратор и пороговый элемент, выход которого соединен с формирователем сигналов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышениябыстродействия устройства, оно содержит коммутатор фаз, вход которогосоединен с распределителем импульсов, а выход подключен к коммута -торам первой группы, соединенным ссоответствующими коммутаторами второй группы, и последовательно под -ключенные повторитель, вход которогосоединен с выходом интегратора,Фзапоминающий элемент и аналоговыйключ, выход которого соединен с другим входом усилителя.2, Устройство по п, 1, о т л.ич а ю щ е е с я тем, что планшетвыполнен в виде четырех групп матрицкоординатных шин, при этом координатные шины матриц одних групп располо -жены встречно и соосно с координатными шинами матриц других групп безэлектрического контакта.О Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании планшетных устройств полуавтоматического считывания и преобразования графической информации.Известно устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами взаимно перпендикулярных координатных шин, подключенных через блок согласующих элементов к формирователям токов, .первые и вторые блоки ключей, счетчики, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым дешифраторами, генератор импульсов, выход которого подключен к входу одного из счетчиков, блок управления, эле - мент считывания, соединенный с усилителем, генератор высокочастотных колебаний, инвертор, вход которого подключен к генератору импульсов, а выход - к входу другого счетчика, и последовательно соединенные фазо - чувствительный выпрямитель детектор 1, усредняющий преобразователь нуль - орган и преобразователь временных интервалов в код, один из входов которого подключен к первому выходу блока управления, второй и третий выходы которого соединены с одним из входов элемента И, другие входы которого подключены к выходам дешифратора, а вь 1 ходы через первые и вторые блоки ключей - соответственно к четным и нечетным координатным шинам планшета, причем выход генератора высокочастотных колебаний соединен с одним из входов фазочувствительного выпрямителя 111 .Недостаток устройства - ограниченное быстродействие и конструктивная сложность при ограниченном размере рабочего поля ппаншета.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для считыванияграфической информации, содержащеепланшет, образованный взаимно перпендикулярными группами координатных шин, запараллеленных с одноименными шинами в каждой иэ групп, распределитель импульсов и генератор синусоидального сигнала, выходы которых через ключи подведены к входам управляющих элементов, выходы 55 которых соединены с группами одноименных запараллеленных шин, схемы сравнения и хранения, одни входы которых соединены с другими выходамираспределителя импульсов, а другиевыходы соединены через усилитель семкостным элементом считывания (съем.ником координат/, сумматоры, входыкоторых соединены с выходами схемсравнения и хранения, а выходы подведены через последовательно соеди -ненные компараторы и логические схемы определения направления к входамреверсивных счетчиков координат 2,Однако обеспечивая простоту увеличения размера рабочего поля, известное устройство обладает существенныминедостатками - формирует коды приращений, а не абсолютных координат;параллельное соединение координатных шин снижает быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства при увеличенииразмера рабочего поля,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для считывания гра -фической информации, содержащеепланшет с координатными шинами, входы которых подключены к соответствую -щим коммутаторам первой и второйгрупп, соединенным с распределителемимпульсов, подключенным к генератору импульсов и одному входу преобразователя временного интервала в код,другие входы которого соединены сгенератором импульсов и формирователем сигналов и последовательносоединенные съемник координат, усилитель фазочувствительный детектор, другой вход которого подключенк генератору импульсов, интегратори пороговый элемент, выход которогосоединен с формирователем сигналов,введены коммутатор фаз, вход которого соединен с распределителем импульсов, а выход подключен к коммутаторам первой группы, соединеннымс соответствующими коммутаторами второй группы, и последовательно подключенные повторитель вход которогосоединен с выходом интегратора, запоминающий элемент и,аналоговыйключ, выход которого соединен сдругим входом усилителя. Кроме того, планшет выполнен в виде четырех групп матриц координатных шин, а координатные шины матриц одних групп расположены встречно и соосно с координатными шинами матриц других групп без электрического контакта.35 3 11203На фиг, представлена блок в схепредлагаемого устройства; на фиг. 2 -схема блока автоматической регули -ровки усиления; на фиг. 3 - блоксхема коммутатора группы матриц; 5на Фиг. 4 - временные диаграммыработы блока переключения фаз и коммут атор а.Устройство содержит планшет 1,состоящий из четырех групп матриц Окоординатных шин, коммутатор 2фаз, коммутаторы 3 и 4 соответствующих групп матриц, съемник 5 координат, усилитель 6, фазочувствительныйдетектор 7, интегратор 8, пороговыйэлемент 9, формирователь 10 сигналов,блок 11 автоматической регулировкиусиления, содержащий повторитель 12,запоминающий элемент 13 и аналого -вый ключ 4, распределитель 15 им -пульсов, генератор 16 импульсов ипреобразователь 17 временного интервала в код,Коммутатор содержит предварительный 18 и основной 19 сдвиговые регистры и элементы И 20,Выходы элементов И связаны с координатными шинами матриц, а входы - с тремя выходами коммутатора 2фаз и соответствующими выходами осЗОновного сдвигового регистра 19.Входы синхронизации сдвига и разрешения параллельной записи регистровсоединены с распределителем 15 импульсов.Устройство работает следующимобраз ом.В начале каждого цикла преобразования координаты Х по сигналу рас -пределителя 15 импульсов во все разряды регистра 19 записывается нуле Овсе состояние, а в регистр 18 - комбинация 11011. При поступлении сдвигающих импульсов на входы регистровкодовая последовательность продвигается из регистра 18 в регистр 19 45(фиг. 3), а коммутатор 2 фаз Формирует на трех линиях, пронизывающих все коммутаторы 3 и 4, фазоманипулированную (ФМ) последовательность (Фиг, 4, диаграммы а, б, в, 50где знак "+" обозначает Фазу заполнения О, а "-" - фазу 180 ). По мере продвижения кода огибающейвдоль регистра (диаграммы г, д, е)его выходы разрешают прохождение 55ФМ импульсов напряжения через элемент И 20 на встречно расположенные шины соответствукнщей группы мат 78риц, возбуждая их синхронно и синфаз"но диаграммы ж, з и).В процессе коммутации переменноеполе, создаваемое возбужденными координатными шинами, перемещается подсъемником 5 координат и индуцируетв нем переменное напряжение,огибающая которого после усиленияусилителем 6 и выпрямления детектором 7 подается на вход интегратора 8. Сигнал на выходе интегратораимеет колоколообразную форму. Егообнаружение производится по пре;вышению порога, задаваемого элементом 9, а фиксация координаты - посередине временного интервала, заклю.ченного между моментами пересечения фронтом и спадом колоколообразного импульса другого порога, задаваемого формирователем 10. Импульсфиксации с выхода формирователя 10подается на вход преобразователя 7временного интервала в код, и пре -кращается подсчет синхроимпульсов,поступающих на вход преобразователя17 с генератора 16 импульсов.Стабилизация амплитуды импульсана выходе интегратора 8 при изменении толщины носителя в широкихпределах осуществляется блоком 11автоматической регулировки усиления, на вход которого в каждомцикле подается колоколообразныйимпульс с выхода интегратора 8.При изменении толщины носителяамплитуда импульса увеличивается,соответственно увеличивается напряжение на конденсаторе запоминаю -щего элемента 13. Конденсатор подзаряжается через диод повтори -теля 12 и запоминает уровень импульса на длительность цикла преобразования. В результате увеличениянапряжения на конденсаторе открывается транзистор аналоговогоключа 14 и увеличивается ток, протекающий через транзистор ключа 14в цепь смещения усилительного элемента первого каскада усилителя б.Каскад подзапирается усиление тракта уменьшается и амплитуда сигналана выходе интегратора 8 возвращается к заданному уровню. Аналогично работает устройство при преобразовании информации по координатной оси У,Предлагаемое устройство позволяет увеличить размер рабочего поляи увеличить при этом быстродействие, что достигается раздельным возбуждением групп матриц координатных шин от коммутаторов первой и второй групп, введением автоматичес кой регулировки усиления и уменьшением наведенных помех за счет использования ФМ импульсов возбуждения и коммутаторов с минимальным числом связей вдоль сторон планнета3 ЮЮ ВЙВЭЮЮ ВИВЗВЗ 1120378 Составитель Р.Тавадзе орректор А.Пилипенко дактор О.Юрковецкая Техред С. Ле геэ а Подписи 4/5 ал ППП "Патент" ород, ул,Проектная746/39ВНИИПИ Гпо дел113035,Тираж 698 дарственного комитета СС м изобретенийи открытий ква, Ж, Раущская наб,