Устройство для считывания графической информации Советский патент 1983 года по МПК G06K11/06 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике, в част ности к устройствам для считывания графической информации, и может быт использовано в качестве внешнего устройства ЭВМ для автоматизированного ввода графической информации. Известно устройство для считывания графической информации, содержа щее координатный матричный планшет, блок формирования опорных сигналов, выходом соединенный с индукционной системой указателя координат, канал формирования кодов координат, кажды из которых содержит основной и дополнительный формирователи си гналрв фазового .рассогласования, входс1ми . соединенные соответственно с выходами основных и дополнительных сеток координатных шин, основной и дополнительн1й фазовые компараторы, первы ми входами подключенные соответствен но к выходам основного и дополнитель ного формирователей сигналов фазового рассогласования, а вторыми входами - к выходу двухуровневого опорного сигнала генератора, основной и допЪднительный накопительные регистры, каждый из которых входом связан с выходом соответствуквдего фазового компаратора, а выходом - поразрядно с соответствующим входом вычитающей схемы, последовательно соединенные регистр, вход которого соединен поразрядно с выходом вычитающей схемы, цифровой генератор и цифровую многоразрядную суммирующую схему, связанную с выходом накопительного регистра И. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее план шет, выполненный в виде двух систем взаимно ортогональных шин подключен ных к соответствующим формирователям сигналов фазового рассогласования, соединенным с регистрами, подключенными к счетчику, формирователь гармо нического сигнала, соединен-ный со счетчиком, подключенные к генератору импульсов, и съемником координат, генераторы пачек импульсов и блок управления 2 . HeJDiocTaTOK известных устройств заключается в конструктивной сложности. I , Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство,содержащее планшет, выполненный в виде двух систем взаимно ортогональных координатньЬ щин, подключенных к соответствующим формирователям сигналов фазового рассогласования первой и второй групп, регистры, одни входы которых соединены с соответствукхцими формирователями сигналов фазового рассогласования первой группы другие подключены к счетчику, а выходы являются одной группой выходов устройства, формирователь гармонического сигнала, вход которого соединен со счетчиком, подключенньвл к генератору импульсов, а выход соединен со съемником координат, и генераторы пачек иму пульсов, введены элементы ИЛИ, один вход которых подключен к соответствующему генератору пачек импульсов, соединенному с соответствующими форм мирователями сигналов фазового рассогласования первой и второй групп, элементы И, один вход которых соединен с выходом соответствующего регистра, а выход подключен к другому входу соответствующего элемента ИЛИ, умматоры, выходы которых соединены с другим входом соответствующего элемента И, и группу счетчиков, входы которых подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ, одни выходы соединены с входами соответствующих сумматоров, а другие являются второй группой выходов устройства. На чертеже представлена блоксхема устройства. Схема включает планшет 1 с матрицами основных и дополнительных координатных шин, каналы 2 и 3 формирования кодов координат, которые содержат первую 4 и вторую 5 группы формирователей сигналов- фазового рассогласования, регистры 6, генераторы 7 пачек импульсов, группу счетчиков 8, элементы ИЛИ 9, элемент И 10 и сумматоры 11. Кроме того, в состав устройства входят съемник 12 координат, генератор 13 импульсов, счетчик 14 и формирователь 15 гармо нического сигнала. Устройство работает следующим образом. При устновке съемника 12 координат в считываемую точку в счетчике 8 устанавливается максимальный код, а генератор 13 начинает вырабатывать . последовательность высокочастотных импульсов, заполняющих счетчик 14. С выхода старшего разряда счетика 14 сигнал запускает формирователь 15, формирующий синусоидальный сигнал, поступающий, на съемник 12 координат. Последний создает периодиеское электромагнитное поле, котоое индуцирует в координатных шинах игналы взаимоиндукции. Дальнейшие операции формирования одов считываемых координат выполнятся в устройстве двумя идентичными аналами 2 и 3. При этом принципиальые различия в получении кодов кооринат X и кодов координат у отсуттвуют. В связи с этим последующее ассмотрение работы устройства производится на примере формирования кодов считываемых координат у.

Поступая на входы формирователей 4 и 5, сигналы векторно суммируются, усиливаются и формируются до прямоугольных двухуровневых сигналов.

Суммарные сигналы представляют собой синусоидальные функции времени и пространственной.переменной у. Фазы сигналов пропорциональны удалению центра съемника 12 координат от границ начала основного и дополнительного участков поля считывания.

Сигналы с выхода счетчика 14 поступают на вход регистра 6 и накапливaютqя в нем.

Параллельно выходные сигналы формирователей 4 и 5 поступают на входы генератора 7 пачек импульсов. Фронтом единичного уровня сигнала, поступающего с выхода формирователя 4 сигналов фазового рассогласования, производится остановка генератора пачек импульсов заполнения, и накопление импульсов счетчиком 8 прекращается. .Одновременно Фронтом этого же сигнала, поступающим на управляющий вход регистра б, в последний заносится содержимое накопительного счетчика 14, т.е. код, пропорциональный удалению центра съемника 12 координат от границы начала основного участка поля считывания, в пределах которого расположена считываемая точка графического изображения.

К моменту окончания переходных процессов в счетчике 8 оказывается зафиксированным код, с точностью до четвертьпериода эквивалентный расстоянию считываемой точки графического изображения от границы начала первого участка поля считывания.

С целью уточнения кодов считываемых координат в устройстве используется дополнительная информация о состоянии триггера старшего разряда регистра 6.

Уточнение кодов считываемых координат производится по разному, в зависимости от того, какое число четвертьпериодов зафиксировано в счетчике 8 четвертьпериодов. При этом имеют место следующие случаи.

I. Код в счетчике 8 четвертьпериодов соответствует числам 0,3,4,7,8, 11,12 и т.д. Это означает, что считываемая точка графического изображения находится либо в ближайшей внутренней окрестности границы конца основного участка поля считывания, либо в ближайшей внутренней окрестности границы начала основного участка поля считывания. В этом случае

на инверсном выходе сумматора 11 по модулю 2, а значит, и на связанном с ним входе элемента И 10 зафиксирован единичный уровень сигнала. Предположим, что на инверсном выходе

триггера старшего разряда регистра б (после передачи в него очередным сигналом содержимого накопительного счетчика 14) также зафиксирован единичный уровень сигнала. Это указывает на то, что считываемая точка графического изображения находится в пределах основного участка поля считывания, примыкающего к границе конца участка, номер.которого зафиксирован кодом 3-го, 4-го и др. старших разрядов счетчика 8 че.твертьпериодов. Тогда элементом И 10 вырабатывается дополнительный единичный сигнал совпадения, увеличивающий содержимое счетчика 8 четвертьпериодов на

единицу. Полученное новое значение кода 3-го, 4-го и др. старших разрядоь счетчика 8 отвечает истинному номеру основного участка с точкой считывания.

На этом процесс считывания координаты у заканчивается. Код истинного значения считываемой координаты составляют: коды 3-го, 4-го и осталь,ных старших разрядов счетчика 8 чет вертьпериодов, отвечающего расстоянию от координатной оси принятой системы координат до границы начала основного участка с точкой считывания, и код в регистре 6, соответствующий

5 расстоянию от точки счить1вания до границы начала упомянутого участка. II. Код в счетчике 8 четвертьпериодов соответствует числам 2,3,9,10, 13,14 и т.д. Это значит, что считываемая точка графического изображения расположена в центральной области основного участка считывания, для которого код 3-го, 4-го и остальных старших разрядов счётчика 8 четверть5 периодов является истиннык} кодом. В этом случае элемент И 10 заблокирован нулевым уровнем сигнала сумматора 11 и любое изменение состояния триггера старшего разряда регистра 6 не

Q приводит к изменению содержимого счетчика 8 четвертьпериодов.

Истинное значение кода считываг емой координаты, как и в I составляют код 3-го, 4-го и остальных старших разрядов счетчика .8 и код регистра 6.

Введение новых узлов и блоков, а также новых конструктивных связей позволило существенно упростить устройство.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет, выполненный в виде двух, систем взаимно ортогональных координатных шин, подключенных к соответствующим формирователям сигналов фазового рассогласования первой и второй групп, регистры, одни входы которызс соединены с соответствующими формирователями сигналов фазового рассогласования первой группы, другие подключены к счетчику, а выходы являются одной группой выходов устройства, формирователь гармонического сигнала, вход которого соединен со счетчиком, подключённым к генератору импульсов, а выход соединен со съемником координат, и генераторы пачек импульсов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощений-, устройства, оно содержит элементы ИЛИ, один вход которых подключен к соответствукяцему генератору пачек импульсов, соединенному с соответствующимй формирователями сигналов фазового рассогласования первой и второй групп, элементы И, один вход которых соединен с выходом соответствующего регистра, а выход подклюО) чен к другому входу соответствующего элемента ИЛИ, сумматоры, выходы KOTO-I рых соединены с другим входом соответствующего элемента И, и группу счетчиков, входы которых подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ, одни выходы соединены с входами соответствующих сумматоров, а другие являются второй группой выходов устройства. 00 00 со СП У