Устройство для считывания графической информации (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИС 1 ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 152 А 504 С 06 К 11/О 00 ЕТЕНИЯ рик льство СССР 1/00, 1980. ство СССР 11/00, 1983. ЧИТЫВАНИЯ ГРАГО ВАРИАНТЫ) ой ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) 1. Устройство для считывания графической информации, содержащее генератор сигналов, выходы которого соедикены с блоками индикации и формирования дискретного растра и делителем частоты, Первый счетчик, входы которого подключены к выходам сост" ветствующих элементов ИЛИ первой группы, второй счетчик, входы которого соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ второй группы, третий счетчик, входы которого подключены к выходам первого счетчика, генератора сигналов и блока формирования дискретного растра, а выход соединен с одним входом четвертого счетчика, другие входы которого подключены к выходам второго счетчика и генератора сигналов, а выход соединен с блоком индикации, и съемник координат, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, оно содержит первую и вторую группы элементов И, одни входы которых подключены к соответствующим выходам делителя часто" ты, а выходы соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ перв и второй групп, первую группу компараторов, выходы которых подключены к другим входам соответствующих элементов И первой группы, вторую группу компараторов, выходы которых соединены с другими входами элементов И второй группы, источник опорных напряжений, выходы которого подключены к соответствующим входам компараторов пер вой и второй групп, фильтры, выходы которых соединены с другими входами компараторов первой и второй групп, и дифференциальные усилители, входы которых подключены к соответствующим выходам съемника координат, а выходы соединены с входами соответствующих Фильтров.2. Устройство для считывания граФической информации, содержащее генератор сигналов, выходы которого под-. ключены к блокам индикации и формирования дискретного растра, первый и второй счетчики, выходы которых соединены с одними входами третьего и четвертого счетчиков, другие входы которых подключены к генератору сиг- налов, и съемник координат, при этом один вход третьего счетчика соединен с выходом блока формирования дискретного растра, выход третьего счетчика подключен к одному входу четвертого счетчика, выход которого соединен с блоком индикации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия и надежности устройства, оно содержит первую и вторую группы элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам первого и второго счетчиков, первый и второй компараторы, прямой и ннверсы которых соединены с входа1396 152 соответствующих элементов И первойвторой групп, и последовательно под. включенные дифференциальные усилители, Входы которых соединены с соответствующими выходами съемника координат,фильтры, выходы которых соединены с входами соответствующих компараторов, цетекторы и преобразователи напряжеИзобретение относится к автоматиКе и вычислительной технике, в част,ности к телевизионным устройствам считывания графической информации, И может быть использовано в интерактивных вычислительных системах анализа изображений при неразрушающем контроле качества изделий, в геологии, медицине, биологии и др.Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности устройства.На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства по первому варианту; на фиг.2 - то же, по второ му варианту; на фиг,3 - съемник координат пример конструктивного выполнения.Устройство по первому варианту (фиг.1) содержит генератор 1 сигналов, блок 2 индикации, блок 3 формирования дискретного растра, делитель 4 частоты, первую 5,6 и вторую 7,8 группы элементов ИЛИ первый 9, второй 10, третий 11 и четвертый 12 25 счетчики, съемник 13 координат с тен" зодатчиками 14-17 дифференциальные усилители 18 и 19 фильтры 20 и 21 первую 22 и вторую 23 группы компараторов, источник 24 опорных напряжений 30 н первую 25,26 и вторую 27,28 группы элементов И.Устройство по второму варианту (фиг.2) содержит генератор 1 сигналов, блок 2 индикации, блок 3 форми 35 рования дискретного растра, первый 9, второй 10, третий 11 и четвертый 12 счетчики, съемник 13 координат с тензодатчиками 14-17, дифференциальные усилители 18 и 19, фильтры 20 и 21, детекторы 29 и 30, преобрание - частота, выходы которых соеди-. нены с входами соответствующих элементов И первой и второй групп.3. Устройство по пп.1 и 2, о т- л и ч а ю щ е е с я тем, что съемник координат содержит тензодатчики, закрепленные на рут.оятке съемника координат,2зователи 31 и 32 напряжение - частота, первую 33,34 и вторую 35,36группы элементов И и первый 37 и второй 38 компараторы.Устройство попервому варианту работает следующим образом.Видеосигнал с выхода генератора1 сигналов поступает на вход блока 2,на экране которого формируется анализируемое изображение, Кадровые (КСИ)и строчные (ССИ) синхроимпульсы поступают на вход блока 3, формирующегов течение каждой из строк импульсы,синхронизованные с началом разверток.С выхода блока 3 эти импульсы поступают на реверсивный счетный входсчетчика 11, С выхода переноса счет"чика 11 импульсы поступают на реверсивный счетный вход счетчика 12, Сигнал с его выхода формирует на экранеблока 2 маркер, В счетчик 11 во время ССИ переписывается код счетчика9, а в счетчик 12 во время КСИ - кодсчетчика 10. Очевидно, что сигналмаркера сформируется после того, какна реверсивный счетный вход счетчика11 поступит определенное число им"пульсов. Таким образом, местоположение маркера на экране блока 2 индикации определяется кодами счетчиков9 и 10,Для перемещения маркера операторприкладывает усилие к рукоятке съемника в плоскости ХОУ (фиг,3) в выбранном направлении, Предположим, чтоусилие приложено в направлении +Х.Тогда происходит деформация тензодатчиков 14 и 15 и на выходе усилителя 18 возникает напряжение, определяемое приложенным усилием, Возникающий сигнал на одном из выходов блока22 открывает соответствующий элементИ блока 25,через который на элемент ИЛИ 5и далее на прямой счетный вход счетчика 9 начинают поступать импульсыс одного из выходов делителя 4 частоты, период следования которых кратен периоду кадровой развертки, Этиимпульсы изменяют состояние счетчика9 в сторону увеличения его кода, 1 Оа поскольку этот код определяетместоположение маркера на экране, томаркер будет перемещаться вправо наодин элемент дискретного растра скаждым счетным импульсом. 15Если увеличить усилие, прикладываемое в том же направлении к рукоятке манипулятора, то на выходе усилителя 18 возникает напряжение, от которого срабатывает уже другой компаратор блока 22, выдающий сигнал.Этот сигнал открывает соответствующийэлемент И блока 25, через который наэлемент ИЛИ 5 и далее на счетчик 9начинают поступать импульсы с делителя 4, имеющие уже другой период следования. При этом маркер также будетсмещаться вправо по экрану, но скорость его перемещения будет вьппе.Если еще больше увеличить усилие, то 30разрешающий сигнал на прохождениесчетных импульсов появится на очередном выходе и на счетчик 9 будут проходить счетные импульсы с третьимпериодом следования, а маркер будетперемещаться с еще большей скоростью.Аналогичные процессы происходятв случае любого другого направленияусилия на рукоятку. В случае противоположного по направлению усилия по а 0-Х на выходе усилителя 18 возникаетпротивофазное напряжение и срабатывают компараторы 22, формирующие сигналы, управляющие, в свою очередь,элементами И 26, Тогда импульсы с делителя 4 поступают на реверсивныйсчетный вход счетчика 9 и маркер на-.чинает двигаться влево по экрану,Если усилие прикладывается вдольоси У, то деформируются тензодатчики 5016 и 17 и аналогичные процессы происходят в блоках 19,21,23, 27 или 28,7 или 8, 10. При этом изменяется состояние счетчика 10 и маркер перемещается по экрану в вертикальном направлении, Усилие, приложенное одновременно в направлениях Х и У координат, вызывает соответствующую деформацию тензодатчиков 14, 15 и 16, 17,что вызывает перемещение маркера в выбранном направлении со скоростью, определяемой величиной приложенного усилия. Точность преобразования вектора усилия в вектор перемещения маркера по экрану определяется впервую очередь количеством компараторов 22, 23 и элементов И 25-28.В устройстве по первому варианту обеспечивается постоянная скорость перемещения в некотором диапазоне прикладываемого усилия за счет дискретного набора скоростей, что вместе с применением низкочастотных фильтров снижает неравномерность движения руки при перемещении маркера.В устройстве по второму варианту (фиг,2) импульсы. поступающие на счетчик 9 и 10, формируются следующим образом. В результате усилия, приложенного в соответствующем направлении, дефор" мируются тензодатчики 14 и 15 и на выходе усилителя 18 устанавливается напряжение, После низкочастотной фильтрации фильтром 20 и преобразования по модулю детектором 29 абсолютное значение напряжения поступает, на преобразователь 31 напряжение- частота, формирующий последовательность импульсов, частота которых пропорциональна величине напряжения. Эти импульсы поступают на один из выкодов элементов И 33 и 34. В зависимости от знака усилия, а следовательно, от полярности напряжения компаратор 37 переключается или в состояние "1", или в состояние "0", При положительном напряжении компаратор 37 устанавливается в состояние "1", которое открывает элемент И 33. Тогда импульсы с выхода преобразователя 31 начинают поступать на прямой счетный вход счетчика 9, перемещая маркер со скоростью, пропорциональной усилию, вправо по экрану, Если к рукоятке манипулятора приложено усилие противоположного направления, то компаратор переключается в состояние "0" и сигнал ,". его инверсного выхода открывает элемент И 34. Импульсы с выхода преобразователя 31 через элемент И 34 начнут поступать на реверсивный счет ный вход счетчика 9 и маркер при этом будет перемещаться влево по экрану со скоростью, также пропорциональной модулю сигнала.Б отличие от этого для первого Варианта расширецие диапазона возможньгх направлений и скоростей перемешеция маркера сопряжено с коиструктив 5 цым усложнением устройства. В то же время во втором варианте снижается качество индикаггии маркера во время Движения, поскольку спвигающие импульсы формируются преобразователями 31 и 3 не во время кадрового гашения,Использование в предлагаемом устройстве низкочастотных фильтров и Компараторов, у которых сраба"ывацие Происходит при некотором усилии ца15 рукоятку, также сглаживает неравномерцость движения руки при перемещении маркера. Таким образом, в отличие от известногоо устройства предлагаемые устройства обладают более высоким быстродействием за счет совмещения функций управления перемещением маркера по скорости и по направлению в одном органе управления . Это позволяет упростить работу оператора и сократить обшее время считьгвания информагвги, Кроме того, отсутствие в устройстве механических переключателей способствует повышению его надежности,396152 Составитель А. РомановТехред МДидык Корректор М, По актор нин; аказ 2497/5 Проектная, 4изводственно-полиграфическое пр Ужгоро ияти Тир ВБИИГИ Госуда по делам из 035, Москва, 704 Подписноетвенного комитета СССРретений и открытийЭ 5, Раушская наб д, 4/5