Устройство для считывания информации

(23) Приоритет Опубликовано 30.09.82. Бюллетень 36Дата опубликования описания 30,09,82 ло делам изобретеиий и открытий(71) Заявитель 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯИНФОРМАЦИИ д: -к,КИзобретение относится к автоматик и вычислительной технике, в частности к устройствам ввода-вывода информации, и может быть использовано при проектировании блоков ввода устройств ввода-вывода бинарной информации на протяженных носителях с большой информационной плотностью записи. Известно устройство для считывания информации, содержашее информационные фотоприемники, выходы которых подключены к единичным входам регистра, синхронизируюший фотоприемник, соединенный с единичным входом триггера и через инвертор с его нулевым входом, блок питания, первый и второй ключи, одни из входов которых подключены к блоку питания, другой вход " рвого ключа соединен с выходом триггера, выход подклю- щ чен ко входам информационных фотоприемников, другой вход второго ключа подключен к входу устройства, а его выход соединен с пулевыми входами регистра 11. Недостатком этого устройства является невозможность достижения высокой информационной плотности записи без снимсения надежности устройства.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для слежения за информационной строкой, содержащее источник лазерного излучения, блок аналоговых сканирующих ячеек, блок перемешения информационного носителя, дискретный рефлектор, систему фокусировки, пару фотоприемников, пару усилителей-формирователей, дифференциальный усилитель, интегратор и выходной усилитель 2.Недостатком известного устройства является низкая эффективность схемы слее женил за информационной строкой. Если в контуре слежения, содержащем вышеназванные элементы, обратная язь отрицательна, то математическое описание контура дает для установивцптхся режимов слежения следующую зависимость:963007 4На фиг. 1 изображена функциональнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - отрезок носителя с дорожкойкоррекции и траекторией движения считывающего луча по поверхности носителя.Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 стабилизации,блок 3 транспортировки, блок 4 сканирования, фотоприемник 5, пороговый элемент6, блок 7 управления, первый счетчик 8,второй счетчик 9, первый цифро-аналоговый преобразователь 10 второй цифроаналоговый преобразователь 11, третийсчетчик 12, усилитель 13 блока, формирователь 14 одиночных импульсов, делитель 15 частоты, элементы И 16 и 17,элемент НЕ 18, элемент И 19, триггер20, элемент И 21, формирователь 22одиночных импульсов и элемент И 23.20 Устройство работает следующим образом,Во время считывания информации сносителя последний с помощью блока 3транспортировки носителя информации перемешается непрерывно с постоянной скоростью, причем эта скорость стабилизи-.рована с помощью блока 2 стабилизациискорости носителя информации, опорнымсигналом которой служит сигнал с выходагенератора 1 тактовых импульсов, блок4 сканирования создает на поверхностиносителя световое пятно, траектория движения которого по поверхности носителяпоказана на фиг. 2. Пройдя носитель информации, световой луч попадает на фотоприемник 5, который совместно с пороговым элементом 6 преобразует информацию, заключенную в оптической плотностиносителя информации, в электрическийсигнал, соответствующий логическому нул ю или .единице.Сигналы. с выходов формирователейодиночных импульсов при переключениисостояний из входов с логической единицы на логический нуль выдают кратковременный импульс, соответствующий логическому нулю.В .начальный момент логика блока 7управления и счетчики находятся в следующем положении: на выходе пороговогоэлемента 6 логическая единица; счетчики 8, 9, 12 находятся в нулевом состоянии; триггер 20 находится в состоянии где д - смешение центра информационной строки носителя относительно центра пары фотоприемников;- угол отклонения сканирующеголуча поперек информационнойстроки;К К, - коэффициенты.При возникновении смещения центра информационной строки относительно центра 10 фотоприемников система управления будет уводить луч информационной строки в другую сторону. При положительной обратной связи сис-,тема управления будет направлять скани-15рующнй луч на один из фотоприемников,что также не решает задачи слежения заинформациопной строкой. Поставленная цель достигается тем,что в устройство дпя считывания инфорчангл, содержащее последовательно сое-дппенныо генератор тактовых импульсов,блок стабилизации и блок транспортировкиносителя информации, блок сканирования,фотоприемник, выход которого соединен свходом порогового элемента, блок управления, усилитель тока, выход которогосоединен с входом блока сканирования, .введены первый, второй и третий счетчики, первый и второй цифро-аналоговыепреобразователи, формирователь одинч 55ных импульсов, делитель частоты, первыевходы первого и второго счетчиков соединены с выходом формирователя одиночныхимпульсов и первым входом блока управлепия первый и второй выходы которого40соединены с соответствуюппвщ вторымивходами первого и второго счетчиков, атретий выход соединен с входом третьегосчетчика, один выход которого соединенс входом формирователя одиночных импульФ 45сов, а другие выходы - с входами первого цифро-аналогового преобразователя,выход которого соединен с первым входомусилителя тока, второй вход которого соединен с выходом второго цифро-аналогового преобразователя, входы которого соединены с другими выходами второго счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым и через делительчастоты с третьим входами блока управления, четвертый вход которого соединенс выходом порогового элемента, выходыпервого и второго счетчиков являются выходами устройства,Цель изобретения - повышение точности устройства. После окончания считывания предыдушей строки логика переводится в начальное состояние сигналом с выхода формирователя 14, соответствующем логическо=ОГСЗ,Уд 5 9630 му нулю, После окончания кратковремен- ного импульса с выхода формирователя 14 (за это время носитель информации механически перемешается так, что считывакнций луч оказывается в точке А), что 5 соответствует логической единице на выходе порогового элемента 6, через открытый элемент И 16 счетчик 8 начинает счет импульсов с генератора 1. Если число состояний счетчика 8 меньше, чем 10 число импульсов, которое поступает с генератора 1 до момента, когда считывающий луч вследствие механического перемещения носителя информации попадает на верхний край поля коррекции (фиг. 2); это соответствует сбою устройства причем сигналом сбоя является импульс переполнения счетчика 8,Если число состояний счетчика 8 больше прошедшего числа импульсов, что со,ответствует нормальному процессу считывания, то после попадания считывающего луча на край поля коррекции (точка В на фиг. 2) на выходе порогсвого элемен та 6 вознщсает сигнал, соответствующий логическому нулю.Прохождение импульсов с генератора 1 на счетчик 8 блокируется элементом И 16, а на вход счетчика 9 разрешается элементом И 17.Счетчик 9 начинает подсчет импульсов, причем код этого счетчика преобразуется в аналоговый сигнал отклонения луча с помощью цифро-аналогового преобразователя 11 и усилителя 13. При этом 55 луч перемешается по тр"ктории ВС к боковому краю поля коррекции (фиг. 2). Шаг перемещения и число шагов выбираются такими, чтобы число шагов, умноженное на величину этого шага, равнялось бы40 ширине поля коррекции. Угол перемещения зависит от скорости движения носителя информации, шага перемещения и частоты тактовых импульсов и равен где Ч - скорость механического движе-ния носителя;- частота тактового генератора; 50Ь - шаг перемещения.Если число шагов больше, чем число состояний счетчика 11, то импульс переполнения его, попадая на вход блока 15 информации, свидетельствует о сбое уст ройства. Если число состояний счетчика больше,то при достижении края поля коррекции 07 6на выходе элемента И 21 возникает отрицательный период, который поступает на вход формирователя 22, Форярователь 22 одиночных импульсов формирует импульс, который перебрасывает триггер 20 в состояние О = 1. Прохождение им пульсов на счет жк 9 блокируется, а про хождение импульсов с делителя 15 частогты на счетчик 12 разрешается элементом И 23.Сигнал с выхода счетчика 12 преобра зуется цифро-аналоговым преобразователец10 и подается на вход усилителя 13, кото рый суммирует его с сигналом выхода цифро-аналогового преобразователя 1 1, Это состояние соответствует развертке считывающего луча вдоль информационной строки (участок СД траектории). Шаг.развертки равен шагу перемещения, умноженному на коэффициент делителя 15 частоты. В это. время происходит считывание информации, например в сдвиговый регистр блока считывания, (не показано),По окончании развертки считывающего луча по информационной строке на выходе счетчика 12 возникает импульс переполнения, который поступает на формирователь 14, импульс с выходов которого, в свою очередь, сбрасывает счетчики 8 и 9 и триггер 20 в исходное состояние, При этом длительность импульса формирователя 14 равна времени затухания переходных процессов в усилителе 13 плюс время схода считывающего луча с поля коррекции предыдущей строки (участок ДЕ траектории). После этого устройство вновь находится в исходном состоя- . нии и готово к считыванию следующей строки.Благодаря тому, что начальное пози,ционирование луча в устройстве произво, дится не относительно неподвижной системы координат, связанной с блоком транспортировки, а относительно поля коррекции каждой информационной строки, снижаются допуски на изготовление блока транспортировки носителя информации, повышается информационная плотность записи и надежность слежения за информационной строкой. Это может дать значительный, экономический эффект от использования таких устройств например при считывании информации с микрофильмов, где плотность записи весьма велика (порядка сотен бит на 1 мм ). Формула изобретения Устройство для считывания информа ции, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов,блок стабилизации и блок транспортировки носителя информации, блок сканирования, фотоприемник, выход которого соединен с входом порогового элемента, 5блок управления, усилитель тока, выходкоторого соединен с входом блока сканирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности устрой-ства, в него введены первый, второй и 1 Отретий счетчики, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, формирователь одиночных импульсов, делитель частоты, первые входы первого и второгосчетчиков соединены с выходом формирователя одиночных импульсов и первымвходом блока, управления, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами первогои второго счетчиков, а третий выход сое-динен с входом третьего счетчика, одинвыход которого соединен с входом формирователя одиночных импульсов, а другиевыходы - с входами первого цифро-аналогового преобразователя, выход которогосоединен с первым входом усилителя тока, второй вход которого соединен с выходом второго цифро-аналогового преобразователя, входы которого соединены сдругими выходами второго счетчика, выход генератора тактовых импульсов соеди:нен с вторым и через делитель частоты с третьим входами блока управления,четвертый вход которого соединен с выходом порогового элемента, выходы первого и второго счетчиков являются выходами устройства,Источники информации,принятые во вщмание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР576577, кл. 806 1( 7/14, 1974.2, Вуль В. А. Оптические запоминающие устройства. Л., фЭнергия", 1978,рис. 5-6, с. 162 (прототип).Тираж 731 ПИ Государственного ко по делам изобретений 5, Москва, Х(-38 РаувПодписноемитета СССРоткрытийская наб., д. И 3 иал ППП "Патент, г. Ужгорожгород, ул Проектн Составитель С. ГаничРедактор Н, Ковалева Техред А,Бабинец К орректор Н Бурякакаэ 7517/72