Устройство для считывания графической информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХсслю%есинРЕСПУБЛИК зб 9 С 06 К 1106 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР(72) К.С. Крищюнас, В.В.Лаурушка и,В-А.А.Пташинскас(71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 681.327.12(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 732932, кл. С 06 К. 11/Об, 1979.2. Патент Великобритании У 1325439, кл С 4 Н, опублик. 1973 (прототип) . (54)(57) 1. УСТРОЙСТВОДЛЯ СЧИТЬВАНРЯ ГРАФИЧКСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет, выполненный и виде взаимно 1 Ьортогональных координатных шин двух групп, вентили опроса координат, входы которых подключены к первому дешифратору и к распределителю импульсов, а выходы соединены с координатными шинами одной группы, первый счет. .чик, входы которого соединены с распределителем импульсов, а выходы подключены к первому дешифратору и к одним входам вентилей выдачи координат, другие входы которых соединены с распределителем импульсов и с.вторым счетчиком, формирователь сигналов считывания, вход которого подключен к съемнику координат, соединенному с геНератором синусоидальных колебаний, а выход подключен к распределйтелю импульсов, и второй дешифратор, о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что с целью повышения быстродействия .устройства оно содержит третий счетчик, входы которого соединены с распределителем импульсов, а выходы подключены к входам второго дешифратора, фазочувствительные детекторы, входы которых соединены с соответствую,801124350 А щими координатными шинами другой группы и с генератором синусощтальных колебаний, и последовательно соединенные коммутатор, входы которого подключены к выходам фазочувствительных детекторов, второго дешифратора и распределителя импульсов, ключ, другой вход которого подключен к выходу формирователя сигналов считывания, и аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с другим входом второго счетчика.2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что распределитель импульсов содержит первый вентиль,входы которого соединены с генерато- ф ром импульсов и с выходом первого триггера, а выход подключен к одним входам вентилей группы, другие входы которых соединены с дешифратором операций, подключенным к выходам счетчи- фФ ка операций, первый элемент ИЛИ, входы когорого соединены с выходами со- ффффф ответствующих вентилей группы, под-,. ключенных к входам второго триггера, второй элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам соответствующих вентилей группы, а выход соединен с одними входами третьего и чет вертого элементов ИЛИ, третий триггер, входы которого подключены к выходам первого и пятого элементов ИЛИ, при этом выход четвертого элемента ИЛИ подключен к входу счетчика операций,а ф выход соответствующего вентиля группы соединен с входом пятого элемента ИЛИ3. Устройство по п.1, о т л и ч а" ю .щ е е с я тем, что съемник координат содержит возбуждающую и измерительную катушки индуктивности, расположенные на одном сердечнике.1124350 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для считывания графической информации.Известно устройство для считьвания графической информации, содержа" щее планщет, выполненный в виде системы двух взаимно-ортогональных координатных шин, соединенных с вентилями опроса координат, блок управления, 10 входы которого подключены к входу устройства, к управляющим входам вентилей вьдачи координат. и к блоку формирования сигналов считывания, со- единенному со съемником координат, 15 а выходы блока управления соединены с вентилями опроса координатных шин и с счетчиком грубого отсчета координат, вентили вьдачи координат, входы которых соединены с счетчиком гру" 20 бого и точного отсчета координат, а выходы подключены к выходу устройства, дешифратор, выходы которого соединены с входами вентилей опроса координат, а входы - с выходами счетчика 25 грубого отсчета координат, и цифро- аналоговый преобразоватйль, подклю ченный к счетчику точного отсчета координат и к блоку сравнения13.Однако известное устройство ха- З 0 рактеризуется недостаточным быстродействием, ооусловленным двухтактовым циклом определения одной коорди-. наты (сначала определяется грубая коОрдината у а лишь пОтОм точная) ). Наиболее близко к предлагаемому устройство, содержащее планшет, вы."- полненный в виде взаимно-ортогональных координатных шин двух групп, одни из которых подключены к венти лям опроса, соединенным через первый дешифратор с первым счетчиком, . входы которого подключены к распределителю импульсов и вентилями вЫдачи координат входы которых подключе 45 ны к распределителю импульсов и к первому счетчику, съемник координат, вход которого соединен с генератором сйнусоидальных колебаний, а выход через формирователь импульсов считыва". ния соединен .с распределителем импульсов, второй дешифратор, подключенный к входному регистру 2 3. Недостаток этого устройства " не-.,достаточно высокое быстродействие. Цель изобретения - повышение бысттродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее планшет, выполненный в виде взаимноортогональных координатных шин двух групп", вентили опроса координат, входы которых подключены к первому де", шифратору и к распределителю импуль- . сов, а выходы соединены с координатными шинами одной группы, первый счетчик, входы которого соединень 1 с распределителем импульсов, а выходы подключены к первому дешифратору и к одним входам вентилей выдачи коор-" динат, другие входы которых с",.едине ны с распределителем импульсов и с вторым счетчиком, формирователь сигналов считывания, вход которого подключен к съемнику координат, соединенному с генератором синусоидальных колебаний, а выход подключен к распределителю импульсов, и второй дешифратор, введены третий счетчик входы которого соединены с распределителем импульсов, а выходы подключены к входам второго дешифратора, фазочувствительные детекторы, входы которых соединены с соответствующими координатными шинами другой группы и с генератором синусоидальных колебаний, и последовательно соединенные коммутатор, входы которого подключены к выходам фазочувствительных детекторов, второго дешифратора и распределителя импульсов, ключ, другой вход которого подключен к выходу формирователя сигналов считывания, и аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с другим входом второго счетчика.Кроме того, распределитель импульсов содержит первый вентиль, входы которого соединены с генератором импульсов и с выходом первого триггера, а.выход подключен к одним входам вентилей группы, другие входы которых соединены с дешифратором операций, подключенным к выходам счетчика операций, первый элемент ИЛИ, вхоы которого соединены с выходами соответствующих вентилей группы, подключенных к входам второго триггера, второй элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам соответствующих вентилей группы, а выход соединен с одними входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, третий триггер, входы которого подключены к выходам первого и пятого элементов ИЛИ,при этом выход,з 11243четвертого элемента ИЛИ подключен квходу счетчика операций, а выход соответствующего вентиля группы соеди,нен с входом пятого элемента ИЛИ.При этом съемник координат содержит возбуждающую и измерительную ка"тушки индуктивности, расположенные нна одном сердечнике.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - рас 10положение опорных и измерительных координатных шин для определения однойкоординаты; на фиг. 3 - зависимостидемодулированньп сигналов фазочувствительных выпрямителей от перемещения 15съемника вдоль оси Х.Устройство (фиг. 1) включает планшет 1, вентили 2 и 3 опроса координат,распределитель 4 импульсов, содержащий счетчик 5 операций, дешифратор 6 20операций, группу 7-10 вентилей, вен"тиль 11, первый триггер 12, генератор13 импульсов, первый 14, второй 15,третий 16 четвертый 17, пятый 18элементы ИЛИ, второй 19 и третий 20 25триггеры, первый 21 и второй 22. дешифраторы, первый 23, второй 24 итретий 25 счетчики, съемник 26 координат, аналого-цифровой преобразователь 27, генератор 28 синусоидальных колебаний, фазочувствительныедетекторы 29 и 30, формирователь 31сигналов считьвания, включающийзаградительный фильтр 32, усилитель33 и формирователь 34 импульсов,коммутатор 35, включающий первый 36и второй 37 узлы коммутации и перек лючатель 38; парафазный усилитель 39,ключ 40 й вентили 41 выдачи координат, кроме того, на фиг. 1 также по Оказанвход 42 устройства. В тот же момент времени триггер 12 устанавливается в единичное состояние и импульсы генератора 13 импульсов через вентиль 11 проходят на импульсные входы вентилей 7-10. Так как счетчик 5 операций к данному моменту находится в нулевом состоянии, то дешифратором 6 открыт вентиль 7, с выхода которого тактовые импульсы запускают счетчик 23 грубого отсчета координат, который через дешифратор 21 и вентили 2 управляет поочередным однократным возбуждением соответствующей горизонтальной опорной координатной шины.Первый импульс с вентиля 7 меняет состояние триггера 19 и на его выходе появляется высокий уровень, воз- . действующий на управляющий вход коммутатора 35 и приводящий к подключению на выходы первого узла 36 выходных сигналов горизонтальных измеПланшет 1 изготовлен иэ изоляционного материала, на поверхности которого вырезаны пазы с определенным шагом, например равным 1/6 ширины катушки, имеющей три прямоугольные петлевые обмотки по координатам Х и У соответственно. Для определения гори. зонтальной координаты внутри шага квантования используются три группы 50 обмоток, являющихсяизмерительными коордийатными шинами. Обмотки уложены в пазы и сдвинуты относительно друг друга на 2/3 ширины катушки. Координатные катушки имеют периодически 55 повторяющуюся форму и для увеличения линейности характеристики преобразования выполнены в виде вложенных 50 4друг в друга прямоугольных петель (фиг. 2). В те же пазы с шагом, равным например, 1/3 ширины катушки, уложены опорные координатные шины для определения грубой горизонтальной координаты съемника 26 (фиг.2). Перпендикулярно к первым уложены другие опорные и измерительные координатные шины, предназначенные для определения грубой вертикальной координаты и для определения вертикальной координаты внутри шага квантования.Устройство работает следукщим образом.Допустим, что съемник 26 координат расположен между третьей и четвертой горизонтальными опорными шинами, Од новременно с нажатием съемником 26 выбранной точки на вход 42 поступает сигнал пуска. При этом счетчики 23 и 24 координат устанавливаются в нулевые состояния. Кроме того, в тот же момент времени счетчик 25 устанавливается в положение, в котором на выходе дешифратора 22 формируется уп- равляющее напряжение, при помощи которого вторым узлом 37 коммутатора 35 к входу переключателя 38 подключается третий выход первого узла 36 коммутатора 35. Кроме того, в тот же мо- мент времени на выходе триггера 20 появляется высокий уровень, при помощи которого переключатель 38 переключает выход коммутатора 35 к инвертирующему входу парафазного усилителя 39.1124 рительных координатных шин, Тот же импульс с вентиля 7 воздействует натриггер 20 и счетчик 25, меняя ихсостояния, вследствие Мего к входупереключателя,38 подключается вйходной сигнал второй измерительнойкоординатной шины, а переключатель38 подключает этот сигнал к неинвертирующему входу парафазного усилителя 39. 10Последовательный опрос опорньк координатных шин прекращается при -. возбуждении третьей опорной координатной шины, находящейся в зоне чув ствительности съемника 26 координат, 15 который выдает сигнал на заграждающий фильтр 32 формирователя 31 сигналов считываний. Пройдя заграждающий фильтр 32, усилитель 33, формирователь 34 импульсов и элемент ИЛИ .1720 сигнал поступает на счетный вход счетчика 5 операций и переключает его в положение второй операции (подсчет шин прекращается). Кроме того, этот же сигнал открывает ключ 40, и.выходной сигнал парафазного усилителя 39, которым является усиленный сигнал третьей измерительной координатной шины, поступает на вход аналого-циф-, рового преобразователя 27. Преобра зованный сигнал вводится в счетчик 24 точного отсчета координат.Будучи в положении второй операции счетчик 5 воздействует на дешифратор 6 и открывает вентиль 8, через З 5 который импульс генератора 13 поступает на входы элемента ИЛИ 15 и элемента ИЛИ 18. При этом выходной им-." пульс элемента ИЛИ 15 воздействует на управляющге входы вентилей 41 вы 40 дачи координат и содержимое счетчиков грубого 23 и точного, 24 отсчета координат поступает на входы устройства.В тот же момент времени выход ной импульс элемента ИЛИ 15 поступает 45 через элемент. ИЛИ 16 на входы обнуления счетчиков грубого 23 и точного -34 отсчета координат и на вход обну ления счетчика 25, а выходной импульс 1 350 бэлемента ИЛИ 18 воздействует на уста"новочный вход триггера 20, тем самымпереключатель 38 переключает третийвыход первого узда коммутатора 35 кинвертирующему входу парафазногоусилителя 39. Кроме того, выходной импульс элемента ИЛИ 15 через элемент ИЛИ 17 поступает на счетный вход счетчика 5, который переключается на очередную третью операцию - грубый отсчет по оси У, При этом открывается вентиль 9, и тактовые импульсы генератора 13 начинают поступать на счетчик 23, на вентили 3 опросакоординат, в счетчик 25 и на соответствующие входы триггеров 19 и 20.Первый импульс, поступивший через вентиль 9 на вход триггера 19, меняет его состояние, что приводит к переключению коммутатора 35, и к входам второго узла коммутатора 35 подключаются выходные сигналы верти,кальных измерительных координатных шин. Грубый отсчет по оси У выполняется аналогично приучастии соответствующих вентилей 3 опроса координат и дешифратора 21, управляемого счетчиком 23. После того, как на вы".". ходе формирователя 31 сигналов считывания появляется сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 17 на счетный вход счетчика 5 операций, открывается вен. тиль 10 и первый тактовый импульс приводит к выдаче кода координаты а также поступает на нулевой вход триггера 12. Тем самым прекращается поступление импульсов генератора 13 через вентиль 11. При этом цикл измерения обоих координат прекращается. Выдача координат осуществляется с вентилей 41 по сигналу с распределителя 4.Введение новых узлов и блоков, а также новых конструктивных связей позволяет существенно повысить быстродействие устройства.,Составитель Т.НичипоровичРедактор С.Тимохина Техред М.Кузьма КорректоР С.Че Заказ 8284/40 одпнсноеР ал ШШ "Патент", г, Ужгород,ул.Проектная,4 РХ 1 фРфзбн Тираж 698 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 313035, Москва, Ж, Рауш