Устройство для считывания графической информации Советский патент 1985 года по МПК G06K11/00 

1 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использ овано для ввода графической информации в ЭВМ. По основному авт.св. № 734752 известно устройство для считывания графической информации, которое содержит коммутаторы, выходы которых соответственно соединены с ортогональными проводниками планшета, одни входы коммутаторов соединены с выходами распределителей импульсов, съем ник координат, подключенный через последовательно соединенные усилитель-формирователь и узел стробирова ния к одному входу блока управления, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов, подключенного к импульсным входам распределителей импульсов, узла стробирования, логического блока и блока определения координат, выходы блока управления соединены с управляюпрми входами коммутаторов, распределителей импульсов, логического блока и блока .определения координат, а также блок изменения амплитуды импульсов тока, один вход которого соединен с выходом генератора импульсов, другой с выходом логического блока, а выходы - с другими входами коммутаторов i. . Однако известное устройство не реализует полностью возможности (по разрешающей способности) заложенного в него способа считывания графическо информации, т.е. разрешающая способность устройства остается недостаточ ной. Происходит это по следующей при чине. Около каждого проводника планшета имеется так называемая зона нечувствительности, которая образу ется из-за конечных геометрических размеров проводников (из поперечного сечения), а также ограниченного коэф фициента усиления усилителя и уровня отсечки от помех. Все эти факторы вместе взятые накладывают ограничение на разрешающую способность устройства. Цель изобретения - повьш1ение разрешающей способности устройства для считывания графической информации. Указанная цель достигается тем. что в устройстве для считывания графической информации каждый распреде литель импульсов содержит блок элементов И и регистр сдвига, выходы ко 5 торого являются выходами распределителя импульсов и подключены к одним из входов блока элементов И, другие выходы которого являются управляющими входами распределителя импульсов, а выходы блока элементов И соединены с установочными входами регистра сдвига, входы синхронизации которого являются импульсными входами распределителя импульсов. На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства для считывания графической информации с дополнительно введенными з распределители элементами И; на фиг. 2 - принцип повышения разрешающей способности устройства для считывания графической информадаи; на фиг. 3 - часть функциональной схемы распределителя (для примера по координате X) с дополнительными элементами И. Устройство (фиг. 1) состоит из планшета 1, съемника 2 координат, усилителя-формирователя 3, узла 4 стробирования, генератора 5 импульсов, блока 6 управления, логического блока 7, распределителей 8 импульсов, содержащих регистры 9 сдвига и блоки 10 элементов И, коммутаторов 11, блока 12 изменения амплитуды импульсов и блока 13 определения координат. На фиг.- 2 приняты следующие обозначения; Е-1, +1 - часть проводников планшета по координате X (для удобства рассмотрения); заштрихованные участки около проводников -Л -зоны Л - ширина наинечувствительностименьшего дискретного участка точного значения координаты: п-1, п, 1, 2, 3, 4 границы этих дискретных участков; А1, А2 - положение кодируемьк точек графика (центра съемника координат); L - расстояние между проводниками планшета. На фиг. 3 приняты следующие обозначения: Т , Tf, Т ti , Т J42 триггеры регистра 9 распределителя 8; позиция 10 - блок элементов И; позиции 14 и 15 - входы распределителя 8, на которые подаются сигналы из блока 6 управления. Принцип повышения разрешающей способности предлагаемого устройства поясняется фиг. 2. Предположим, что точка кодирования графика А1 (или что то же самое центр съемника) находится в зоне нечувствительности Д проводника планшета I, т.е. на участке мезкду проводниками и f+1. В этом случае при проведении цикла грубого отсчета значения координаты сигнал в катушке индуктивности съемника будет равен нулю. Пусть выбрана дискретность квантования Л точного отсчета такая, что несколько дискретов попадают в зону нечувствительности проводников планшета. При пр ведении точного отсчета значения координаты X нахождение центра съемника в каком-либо дискрете Л определяется по изменению полярности индуцированного сигнала ЭДС в съемнике, т.е. если точка At находится во втором дискрете мезкду границами 1 и 2, то изменение полярности сигнала в съемнике должно произойти после подачи второй пары импульсов точного отсчета в проводники t и f +1. Примем, что ЭДС разностного электромагнитного поля в съемнике имеет положительную полярность, если центр съемника находится правее границ, предшествующих дискретов и , и отрицательную для границ дискретов, находящихся левее. Таким образом, используя информацию об изменении полярности сигнала в катушке съемника координат, можно точно сказать, что точка А1 будет находиться во втором дискрете, т.е. между границами 1 и 2. Отсюда следует, что для того, чтобы определить, в каком дискрете находится центр съемника, необходимо иметь информагщю о том, между какими ближайшими границами дискретов он находится. Но внутри зоны нечувствительности границы между дискретами д установить невозможно, так как в съемнике при возбуждении проводника сигнал ЭДС от него будет равен нулю. Поэтому в катушке съемника будет индуцироваться сигнал ЭДС, полученный только в результате возбуждения проводника +1 и как следствие этого внутри зоны нечувствительности не может происходить изменение полярности сигнала индуцированного в катушке съемника, а это означает невозможность определения в каком дискрете находится центр съемника (кодируемая точка At Разрешающая способность устройства оказьтается неравномерной (внутри зо ны нечувствительности она падает) а это практически неприемлемо. Поэто му приходится выбирать дискреты А точного отсчета, по крайней мере не уже зоны нечувствительности. Разрешакш ая способность устройства может быть повышена путем устранения влияния зоны нечувствительности. Предлагается это сделать следующим образом. Если точка кодирования находится в зоне нечувствительности какоголибо проводника (что ощ еделяется при грубом отсчете, в этом случае, при его возбуждении импульсом тока, сигнал в катушке индуктивности съемника будет равен нулю), то проводится точный отсчет значения координаты, jHo при этом возбуждаются одновременно проводники не и , а f-1 и +1.В этом случае устраняется влияние зоны нечувствительности проводника Р и, подавая в эти проводники импульсы тока, можно установить границы дискретов 1, 2, п , h-t, а также границу, соответствующую середине каждого проводника планшета. Устройство для считывания графической информации работает следующим образом. Совмещают центр съемника 2 с точкой графика, координаты X и У которой надо определить. При этом блок 6 управления вырабатывает сигналы, обеспечиваю111ие работу всего устройства в целом. Координаты X и У кодируемой точки графика определяются в каждом цикле работы устройства и поступают в блок 13. С помощью кнопки, расположенной в корпусе съемника 2, подают сигнал в блок 13. По этому сигналу происходит выдача значений координат X и У во внешние устройства, например ЭВМ. Рассмотрение работы устройства для упрощения будем вести только при определении координаты X. По команде блока 6 управления иьтульсы генератора 5 поступают на сдвигакшсий вход регистра 9 распределителя 8. Сигналы с выходов триггеров регистра распределителя поочередно открывают соответствующее ключи коьв4утатора 11. Как только сигнал в съемнике 2 координат изменит свою полярность, после усиления и формирования усилителем 3. он. поступит в узел 4 с тробировакия, а с его выхода в блок 6 управления. С выхода блока 6 управления сигнал изменения полярности поступит на вход 14 распределителя 8. При этом триггеры TflVi и TD примут состояние 1 и тем самым подготовят ключи коммута тора 11 к подаче на них сигналов из блока 12 изменения амплитуды импульсов. Для примера взята точка А2 на фиг. 2. Элемент И, соответствующий триггеру Тр,будет открыт потенциалом триггера Tg, который опрокинул ся последним при возбуждении проводника +1. Поэтому импульс изменения полярности на входе 14 распределителя 8 установит триггер Т| также в 1. На этом цикл грубого отсчета будет закончен, т.е. определено, что точка А2 находится между проводниками i к +1 (фиг. 2). Далее проводится цикл точного отсчета путем одновременной подачи импульсов тока из блока 12 изменения амплитуды импульсов в проводники г и р4-1. Вторичное изменение полярности сигнала в съемнике означает конец определения значения координаты X. Устройство переходит к определению значени; координаты У. В. случае если точка кодирования окажется в зоне нечувствительности (например, точка А1 на фиг. 2), то первый импульс изменения полярности поступает на вход 15 элементов И блока 10 (фиг. 3), а не на вход 14. В этом случае (для приводимого примера на фиг. 2) устанавливаются в 1 триггеры Т, н Tg+ . Поэтому при точном отсчете коммутатор 11 будет выдавать иМпульсы тока в проводники f-1 и f-t-l. Необходимая коррекция значения координаты при нахождении точки кодирования в дискретах ti-l, п и на центре проводника планшета производится в блоке 13 определения координат. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом имеет не менее чем в два раза большую разрешающую способность.

/-/

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРА4«ЧЕСКСЙ ИНФОРМАЦИИ по авт.св. № 734752, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности устройства, в нем каждый распределитель импульсов содержит блок элементов И и регистр сдвига, выходы которого являются выходами распределителя импульсов и подключены к одним из входов элементов И, другие выходы которого являются управляю1фтя входами распределителя импульсов, а выходы блока элементов И соеда{нены с установочными входами регистра сдвига, входы сянхронизахщи которого являются импульсными входами распределителя ийпульсов.