Устройство для считывания графической информации Советский патент 1983 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве средств считывания графической информации с фотоносителей в информационных и информационно-йоисковых системах для ввода ее в ЦВМ или для передачи на устройства отображения. Известно устройство, содержащее перзый триггер, соединенный с первым элементом задержки, с первым элементом ИЛИ, с элементом И, подключенньм к генератору импульсов и с формирователем, второй триггер, соединенный с первым коммутатором, подключенным к элементу И и к второму и третьему коммутаторам, соединенным с третьим триггером и соответственно со счетчиком строк и со счетчиком кадров, второй элемент задержки, вто рой элемент ИЛИ, блоки отклонения луча по координатам X и V , подключенные к ЭЛТ, соединенной с формирователем и к соответствующим счетчикам строк и кадров, соединенным с блоком памяти, блок сравнения, подключенный к селектору импульсов t1 Недостатком данного устройства является его сложность. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее первый триггер, входы которого соединены с первым элементом ИЛИ и с первым элементом задержки, а выход соединен с одним входом первого элементаИ, друго вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, и с формирователем сигналов, выход которого соедииен с одним входом индикатора, другие входы которого подключены к блокам отклонения луча, первый коммутатор, соединенный с первым элементом И, с вторым триггером, подключенным к второму элементу ИЛИ, и с вторым и третьим коммутаторами, подключенными к третьему триггеру и соответственно к счетчикам строк и кадров, выходы которых соединены с блоком памяти и с соответствующими блоками отклонени луча, селектор импульсов, первый блок сравнения, подключенный к счетчику строк, а через инвертор - к счетчику кадров, второй блок срав- . нения, соединенный со сче7:чиками строк и кадров, с первым триггером, с третьим триггером и с вторым элементом ИЛИ, подключенным к второму триггеру 23. . В известном устройстве считывание информации осуществляется путем сканирования изображения по квадратам различной величины. При переходе с одного квадрата сканирования на другой происходит гашение луча ЭЛТ на время, необходимое для выхода луча в точку начала сканирования, расположенную на диагонали считы- , ваемого кадра, т.е. имеет место обратный ход луча, что снижает быстродействие устройства. Кроме того, устройство является сложным вследствие наличия дополнительного счетчика (счетчик тактов), разрядность которого равна разрядности счетчиков строк и кадров, а также логического блока запрета и нескольких элементов ИЛИ, Цель изобретения состоит в упрощении устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый триггер, входы которого соединены с первым элементом задержки, вход которого является первым входом устройства, и с первым- элементом ИЛИ, один выход которого является вторым входом устройства, а.другой подклк чен к счетчику кадров, а выход первого триггера соединен с одним входом первого элемента И, другой вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, и с формирователем сигналов, выход которого подключен к одному из входов индикатора, другие входы которого соединены с блоками отклонения луча, первый коммутатор, подключенный к выходам первого элемента И и второго триггера, один вход которого является первым входом устройства, и к одним входам второго и третьего и к одним входам второго и третьего коммутаторов, другие входы которых соединены с третьим триггером, один вход которого является первым входом устройства, а выходы второго и третьего коммутаторов подключены к одним входам счетчиков строк и кадров соответственно, другие входы которых являются первым йходс устройства, а выходы соединены с первым и вторым входами блока памяти, третий вход которого является третьим входом устройства, первый блок сравнения, соединенный со счетчиком строк и с инвертором, подключенным к счетчику кадров, второй блок сравнения, соединенный с выходом первого триггера, со счетчиками строк и кадров, с другим входом третьего триггера и с одним входом -второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к другому входу второго триггера, первый селектор импульсов и вт&рой элемент задержки, введен второй селектор импульсов , один вход которого является первым входом устройства, другой соединен с выходом первого блока сравнения, а выходы второго селектора подключены к первому селектору им;цульсов и к другому входу второго элемента ИЛИ, при этом второй элеент задержки соединен с третьим вхоом второго элемента ИЛИ и с первым селектором импульсов, вход которого. подключен к выходу первого элемента И, При этом второй селектор импуЛБсов содержит четвертый триггер, вхо ды которого являются входами блока, а выходы подключены к одним входам второго и.третьегоэлементов И, дру гие входы которых соединены с треть им элементом задержки, вход которог является одним из входов блока, а выходы второго и третьего элементов И являются выходами блока. На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - коякретная реализация второго селектора импуль сов; на фиг.З - траектория сканирую щего луча. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый элемент 2 задержки, первый элемент ИЛН-3, первый элемент И 4, первый триггер первый селектор б импульсов, первый коммутатор 7, второй триггер 8,второй элемент 9 задержки, второй и тр тий крммутаторы 10 и 11, третий три гер 12, второй элемент ИЛИ 13, счет чики 14 и 15 строк и кадров, первый блок 16 сравнения, инвертор 17, вто рой ceлeктoi5 18 импульсов, второй блок 19 сравнения, блок 20 отклонения луча по координате X ,формирова тель 21 сигналов, блок 22 отклонения луча по координате V , блок 23 памяти, индикатор 24, выполненный н ЭЛТ, первый вход 25, второй вход 26 третий вход 27 и выход 28 устройства. Второй селектор. 18 импульсов содержит третий элемент 29 задержки, четвертый триггер 30. и второй и тре тий элементы И 31 и 32. Устройство работает следующим образом. Сигнал включения, появившийся на входе 25 устройства, устанавливает триггеры В и 12 в состояние О, записывает единицу только в старший р.азряд счетчиков 14 и 15 строк и кадров, поступает на вход элемента 2 задержки и устанавливает селектор 18 в исходное состояние. В результа те записи на выходах счетчиков 14 и 15 устанавливается код 100,...,О (единица в старшем разряде), которы поступает в блоки 20 и 21 отклонения луча, по координатам к , определяет отклоняющий ток ЭЛТ 24, |равный половине максимального тока (максимальный ток соответствует коду 111,. .. , 1) . Так как в исходный момент триггер 5 находится в состоя нии О , то на выходе формировате ля 21 сигналов, подключенного к модулятору ЭЛТ 24, есть гасящий луч (закрывающий модулятор) потенциал. Поэтому погашенный луч, в соответствии с кодами 10О,...,О счетчиков 14 и 15, переходит в центр экрана в точку А (фиг. 3).. Импульс включения, пройдя элемент 2,устанавливает триггер 5 в состояние . В результате этого формирователь 21 снимает запирающий луч потенциал и луч ЭЛТ 24 засвечивается, а на элемент И 4 поступает разрешение для прохождения импульсов генератора 1 на коммутатор 7. Задержка на элементе 2 необходима для того, чтобы луч ЭЛТ успел перейти в заданную кодами счетчиков 14 и 15 точку до того, как он включился (засветился). Так как триггеры 8 и 12 находятся в состоянии О, то коммутатор 7 подключен к коммутатору 11, а коммутаторы 10 и 11 - к вычитающим входам (-) счетчиков 14 и 15строк и кадров. Поэтому первый импульс, появивщийся на выходе элемента И 4, поступает через крммутаторы 7 и 11 на (-) вход счетчика 15 кадров и уменьшает его содержимое на единицу. В результате на выходе счетчика 15 появляется код 011,..., и луч перемещается в точку & (фиг.З), а на выходе инвертора 17 устанавливается код 100 ,...,О, при этом содержимое счетчика 14 не изменилось. Следовательно, на выходе блока 16 сравнения появляется импульс, который поступает в селектор 18, предназначенный для выделения четных и нечетных импульсов. Так как первый импульс, поступивший в,селектор, будет нечетным, то он поступает с выхода селектора . 18 через элемент ИЛИ 13 на счетный вход триггера 8 и устанавливает его в состояние . В результате коммутатор 7 подключается к коммутатору 10, а второй импульс с выхода элемента И 4. через коммутаторы 7 и 10 поступает на (-) вход счетчика 14 строк и уменьшает его содержимое на единицу. В результате луч перемещается в точку В (фиг.З), а на выходе счетчика 14 устанавливается код 011,...,. Так как содержимое счетчиков 14 и 15 оказывается равным, а триггер 5 находится-в состояНИИ Ч, то на выходе блока 19 сравнения появляется импульс, который поступает на счетный вход триггера 12, а через элемент ИЛИ 13 - на счетный вход триггера 8 и изменяет их состояние на противоположное. Таким образом, триггер 12 устанавливается в состояние i и переключает коммутаторы 10 и 11 на суммирующие входы (+) счетчиков 14 и 15, а триггер 8 переходит в состояние О и коммутатор 7 вновь подключается к коммутатору- 11. Очередной импульс с выхода элемента И 4 проходит через коммутаторы 7 и 11 на (+) вход счетчика 15 кадров и увеличивает его содержимое на единицу. На выходе счетчика 1Ь будет код 100,..,,О и луч переметается в точку Г (фиг.З), на выходе инвертора установится код 011,.../. Так как содержимое счетчика 14 (код 011,...,) не изменилось, то на выходе блока. 16 сравнения появит ся второй импульс, который поступае в селектор 18. Так как второй импульс (его номер) является четным, то с выхода селектора 18 он поступает в селектор б импульсов, предназначенный для вьщеления одного им пульса, и устанавливает, селектор б в исходное состояние, т.е. разрешае выделение одиншчного импульса из последовательности импульсов, посту пающей с выхода элемента И 4. Следо вательно, очереднбй тактовый импуль с выхода элемента И 4 будат выделен селектором бис его выхода поступи на элемент 9 задержки. Одновременно этот очй;редной импульс с выхода эле мента И 4 проходит через коммутаторы 7 и J1 на (+} вход счетчика 15 кадр-. ч .,1: еличкУ:5а-ет его содержимое еадр -1л {-.--кцу На выходе счетчика :.5 ус;-:.- ; злизаатся код 10,...,01 И .луч ;;-.-.рзмэ1цаетс.я з точку ;3) (фиг.З). Бы.:;си;а;1:;ый са.пектором б тактовый им.пульс, иолзившийся на выходе элементЭ 9 задержки,- проходит через элзмеи; 13 и, поступив на счетнь:::; вход т.риггерэ. 8, изменяет его состояние на противоположное, В результате триггер 8 устанавливается в состояние и подключает KoMv yTaTo.p 7 к комг.1утатору 10. Зардержкэ, на элементе 9 необходима ДЛЯ того, чтобы тактовый импульс ус пел сосчитаться счетчиком 15 прежде, чем переключится коммутатор 7. Очередььгз тактовые импульсы с выход элемента И 4 будут поступать через кошлутаторы 7 и 10,на (+) Бходы счетчика 14 строк до тех пор, пока содержимые счетчиков 14 и 15. не сов падут (на ф.иг,3, 6), В резуль тате кг1 выходе блока 19 сравнения появл.яется второй импульс, который иэмя;--яег состояние триггеров 8 и 12 на противоположное. Поэтому оба триггера. 8 и 12 возврамаются в соетояниеОписанный процесс сканирования продолжается до тех пор, пока 15 кадров полностью не -заполйит ся (его содержимое станет 111,,.., .а луч ке переместится, в точку Ж (фиг.З). При этом состояние триггер 8 определяет координату развертки и если триггер 8 находится в состоя то развертка идет по координате , а есди в состоянии - то по координате Х . Состоя ние а-риггера 12 определяет направление развертки и если триггер 12 .находится в состоянии то раз вертка осуществляется в обратном направлении (уменьшение содержимого счетчиков 14 и 15), а если в состоянии 1 - то в прямом (увеличение содержимого счетчиков 14 и 15). Если в процессе сканирования луч ЭЛТ 24 выходит на линию или точку графической .динформации, то на входе 27 устройства появляется видеосигнал, который -переписывает содержимое счет- . чиков 14 и 15 строк и кадров в блок 23 памяти. Из блока 23 памяти координаты считанных точек информации выдаются на выход 28 устройства по сигналам, посту)11аю1яим от устройств потребителей графической информации. Если содержимое счетчика 15 будет равно 111,..., 1, а счетчика 14 000, . .., О (фиг. 3, точка } , то на выходе инвертора 17 установится код 000,...,О. По сигналу сравнивания от блока 16 триггеры 8 и 12 не изменяют своего состояния на противоположное до тех пор, пока тактовый импульс, выделенный селектором б,не пройдет элемент 9 задержки и не поступит на их счетный вход. Следовательно, еще один тактовый импульс поступит на (+) вход счетчика 15 и вызовет его переполнение. 3 результате перехода счетчика 15 кадров из состояния 111,..., в состояние 000,....,О на его выходе появляется импульс переноса, который проходит через элемент ИЛИ 3 и сбрасывает триггер 5в состояние О, и процесс считывания кадра заканчивается. Устройство может прекратить процесс считывания в любой момент времени при поступлении на вход 26 устройства сигнала выключения, который через элемент ИЛИ 3 также сбрасывает триггер 5 в состояние О и закрывает тем самым элемент И 4 для прохождения тактовых импульсов. Селектор 8 импульсов работает следующим образом. Сигнал включения устанавливает триггер 30 в состояние О, а импульсы от блока 16 сравнения поступают на элемент 29 задержки и на счетный вход триггера 30. Первый импульс устанавливает триггер 30 в состояние , следовательно, открывается элемент И 31, подключенный к прямому входу триггера 30. Потому первый импульс с выхода элемента 29 задержки проходит через элемент И 31 на выход селектора к элементу ИЛИ 13.Задержка на элементе 29 необходима для того, чтобы триггер 30 успевал переключиться раньше, чем импульс поступит на элементы И 31 и 32. Второй тактовый импульс изменит состояние триггера 30 на противоположное, т.е. триггер 30 будет в состоянии О, а открытым будет элемент И 32, подключенный к

инверсному выходу триггера. Следовательно, второй четный импульс проходит с выхода элемента 29 задержки через элемент И 32 на выход селектора 18, т.е. к селектору 6. Так

происходит выделение четных и нечетных импульсов селектором 15,

Введение второго селектора импульсов позволило существенно упростить устройство.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ,содержа-. щее первый триггер, входы которого соединены с первым элементом задержки, вход которого является первым входом устройства, и с первым элементом ИЛИ, один выход которого является вторым входом устройства, а другой подключен к счетчику кадров, а выход первого триггера соединен с одним входом первого элемента И, другой вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, и с-формирователем сигналов, выход которого подключен к одному из входов индикатора, другие входы которого соединены с блоками отклонения луча, первый коммутатор, подключенный к выходам первого элемента И. и второго триггера, один вход которого является первым входом устройства, и к одним входам второго и третьего коммутато ров, другие входы которых соединены с третьим.триггером, один вход которого является первым входом устройства, а выходы второго и третьего коммутаторов подключены к одним входам счетчиков строк и кадров соответст-. венно, другие входы которых являются первым входом устройстба, а выходы соединены с первым и вторым входами блока памяти, третий вход которого является третьим входом устройства первый блок сравнения, соединенный со счетчиком строк и с инвертором, подключенным к счетчику кадров, второй блок сравнения, соединенный с выходом первого триггера, со счетчи-. ками строк и кадров, с другим входом третьего триггера и с одним входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к другому входу второго триггера, первый селектор импульсов и второй элемент задержки, о тличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит второй селектор импульсов, один вход которого является первым входом устройства, другой соединен с выходом первого блока сравнения, а выходы второго селектора подключены к первому селектору импульсов и ,к другому входу второго элемента ИЛИ, при Э.ТОМ второй элемент задержки .соединен с третьим входом- второго элемента ИЛИ и с первым селектором импульсов, вход которого подк.пючен к выходу первого элемента И, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй селектор импульсов содержит четвертый триггер, входы которого являются входами блока, а выходы подключены к одним входам второго и третьего элементов И, другие входы которых соединены с третьим элементом задержки, вход которого является одним из входов блока, а выходы второго и третьего элементов И являются выходами блока.

wltf f fffMt V

tpa9finn№

От Sf Outs

-Б

-A

с/

Фиг. 5