Устройство для считывания графической информации

(51) М. Кл. а 06 К 11(00 Гееударстеенные,кеюнтет СССР ае делам нзебретеннй н етерытнйДата опубликования описания 05.02,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может бытьиспользовано для преобразования графическойинформации в цифровой код,Известны устройства для считывания графической информации 1, содержащие планшет, 5обмотки которого подключены к блоку управления, соединенному с регистром координат,блоком вентилей и ссъемником координат,выход которого через усилитель подключенк аналого-цифровому преобразователю, блок16памяти и блок сравнения,Недостатком такого устройства являетсявозникновение дополнительной погрешностипри изменении толщины носителя графической15информации, а также сложность устройстваиз-за наличия аналого-цифрового преобрааова.теля.Наиболее близким по технической сущностин йредлагаемому техническому решению явля-ется известное устройство для считыванияграфической информации (21, содержащеепланшет с системами взаимно перпендикулярныхкоординатных шин; подключенных через блок 2согласующих элементов кформирователям токов, первые и вторые блоки ключей, счетчики, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым дешифраторами, генератор импульсов, выход которого подключен ко входу одного из счетчиков, блок управле. ния, элемент считывания, соединенный с усилителем; генератор высокочастотных колебаний, подключенный к одним извходов формирователей токов.Известное устройство не обеспечивает высокой точности считывания графической информации при изменении толщины носителя ийформации.Целью изобретения является повышение точности устройства. Это доститается в устройстве тем, что оно содержит инвертор,вход которо. го подключен к генератору импульсов, а вы- ход - ко входу другого счетчика, элементы И и последовательно соединенные фазочувствительный выпрямитель, усредняющий преобразователь, нуль-оргй и преобразователь временных интервалов в код, один из входов кото-, рого подключен к. первому выходу блока45 Я 55 37управления, второй и третий выходы которогосоединены с одними иэ входов элементов И,другие входы которых подключены к выходам дешифраторов, а выходы через первыеи вторые блоки ключей - соответственно к., четным и нечетным коорцинатным шинампланшета, причем выход генератора высокочастотных колебаний соединен с одним из вхо.дов фазочувствительного выпрямителя, Сущность изобретения поясняется фиг, 1 - 7,где на фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма возбуждениякоординатных шин; на фнг. 3 - различныеположения магнитной катушки элемента считывайия относительно координатных шин; нафиг. 4 - Диаграммы сигналов, соответствую.щие положению сьемника на фиг, 3; нафиг, 5 - диаграммы сигйалов на выходе фазочувствительного выпрямителя; на фиг, 6 -сигналы .на выходе усредняющегопреобразователя, на фиг, 7 - сигналы на выходе .нуль органа,Устройство (фиг. 1) включает в себя планшет. 1 с-системами взаимно перпендйкулярныхкоординатных шин Х и У. Четные шины пооси Х подключены одними концами. черезблок 2 согласующих элементов. (диоды) кформирователям 3 токов, а другими концами - к блокам 4 ключей, нечетнйе шинысоответственно - к формиоователям 5 токови к блокам 6 ключей, Четные шины по оси Уподключейьт одними концами через развязы.вающие диоды 7 к формирователям 8 токов,а другйми кбнцами . - к блокам 9 ключейнечетные шины соответственно - к формиро.вателям 10 токов и блокам 11 ключей;Формирователи токов и блоки ключей соединены через элементы 12 и 13 И, осуществляющие выбор координатных шин соответственно по оси Х, и по оси У, с дешифратором 14 нечетных координатных шин и дешиф.ратором 15 четных коордщатных шин, входыкоторых подключены соответственно к выходам первого счетчика 16 и выходам счетчика 17. Счетный вход счетчика 16 соединенс генератором 18 импульсов, а счетчика 17 -с ннвертором 19, Импульсные входы формирователей 3, 5, 8, 10 тока соединены с генератором 20 высокочастотных колебаний, управляющиевходы элементов 12 и 13 И - .с блоком 21 управления, Элемент 22 считывания подключен к усилителю 23, усиленныйсигнал с которого поступает далее последовательно на фазочувствительный выпрямитель24, усредняющий преобразователь 25 и нульорган 26, соединенный с одним из входовпреобразователя 27 временных интервалов вФкод, другой вход которого подключен к бло.ку 21 управления. Устройство работает следующим образом. Генератор 18 импульсов формирует последовательность прямоугольных импульсов на счетный вход счетчика 16 и такую же последовательность импульсов сдвинутых по фазеона 180 фаэоинвертором 19 - на счетный, вход счетчика 17. Дешифратор 14 производит через элементы 12 и 13 И включение форми. рователей 5, 10 тока и блоков 6, 11 ключей, осуществляющих возбуждение нечетных координатных шин, Дешифратор 15 производит через элементы 12 и 13 И включение формирователей 3, 8 тока и блоков 4,9 ключей, возбуждающих четные координатные шины,При этом включение формирователей тока,возбуждающих группу шин, осуществляетсяэлементами дешифр:тора, подключенными кстаршим разрядам счетчика, а включение ключей, обеспечивающих выбор соответствующейшины в каждой группе, осуществляется эле.ментами дешифратора, подключенными к младшим разрядам счетчика. Возбуждение шин по осям координат производится раздельно во времени. На первом временном такте блок21 управления включает элементы 12 И, обеспечивая тем самым последовательное возбуждение шин по оси Х, на втором такте включаются элемента 13 И, чем обеспечивается последовательное возбуждение шин по оси У. Возбуждение какойлибо координатной шиныосуществляется при протекании по ней импульсов тока, частота следования которых задается генератором 20. Модуляция импульсов тока импульсами дешифраторов 14 и 15 производится так, что в каждый момент времени возбуждаются одновременно только две шины, например, с номерами 0 и 1. ,затем 1 и 2, 2 и 3 и т,д. Диоды 2 и 7 сбеспечивают протекание тока по координатным шинам только в одном направлении,Сигнал с координатных шин считывается элементом 22 считывания (фиг. 2), магнитная катушка в котором настроена в резонанс с частотой генератора 20, Считанный сигнал усиливается усилителем 23 и поступает на фазочувствительный выпрямитель 24, сигнал с выхода которого будет повторять или инвертировать входной сигнал в зависимости от значения сигнала с генератора 20 высокой частоты. Далее считанный сигнал поступает на усредняющий преобразователь 25, который выделяет модулирующий сигнал из модулированного высокочастотного колебания и производит его сглаживание, Нуль. орган 26 фиксирует точку перехода сигнала через нуль, являющуюся функцией положения элемента 22 считывания на поверхности планшета. На вход преобразователя 27 временных интервалов в35 5 7144 код с блока 21 управления поступает импульс начала временного интервала, соответствующий по времени возбуждению нулевой координатной шины. Импульс с выхода нуль. органа 26 поступает на другой вход преобразователя 27 временных интервалов в код в качестве импульса окончания временного интервала, Та.ким образом, на первом временном такте 1 на выходе цреобраэователя 27 будет зафиксирован код, соответствующий координате Х, 1 О на втором такте - код, соответствующий координате У,Иэ приведенных диаграмм на фиг, 4 - 7следует, что при изменении расстояния между элементом считывания и планшетом меняЕтся 15 амплитуда считанного сигнала (показано пунк.тиром), но точка перехода сигнала через нуль остается прежней, т.е, точность преобразования не зависит от изменения толщины носителя графической информации, Так как координаты 20 положения элемента 22 считывания на поверхности планшета 1 преобразуются непосредственно во временные интервалы, то время преоб-разования графической информации в код равно времени выбора координатных шин;,между25 которыми находится элемент считывания,.По отношению к известным устройствам емкостного типа в предлагаемом устройстве погрешность считывания при изменении тожЕ-ны носителя информации обеспечивает высокую ЗО точность преобразования координат,так как считы.ванне производится по моменту перехода считанного ситнала через нулевое значение. Формула изобретения Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами 34 6взаимнс перпендикулярных координатных шин,подключенных через блок согласующих элемечгов к формирователям токов, первые и вторые блоки ключей, счетчики, выходы которыхсоединены соответственно с первым и вторымдешифраторами, генератор импульсов, выходкоторого подключен ко входу одного иэ счет.чиков, блок управления, элемент считываниясоединенный с усилителем, генератор высоко.частотных колебаний, подключенный к однимиз входов формирователей токов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит инвертор, вход которого подключен к генераторуимпульсов, а выход - ко входу другого счетчика, элементы И и последовательно соединенные фазочувствительный выпрямитель, усредняющий преобразователь, нуль-орган и преобразователь временных интервалов в код, один иэвходов которого подключен к первому выходублока управления, второй и третий выходы которо.го соединены с одними из входов элементов И,другие входы которых подключены к выходамдешифраторов, а выходй через первые и вторые блоки ключей - соответственно к четными нечетным координатным шинам планшета,причем выход генератора высокочастотных колебаний соединен с одним иэ входов фазочувствительното вьщрямителя.ГИсточники информашя,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 407355,кл, 6 Об К 11/ОО от 1971,2, Авторское свидетельство СССР по заявкеЯо 241681218 - 24, кл, О Об К 11/ОО от 1976,по которой принято положительное решениео выдаче авторского свидетельства прототип).714434 дьиоо генератора Яд Сигнал о гиине и ф Сигнал о