Устройство для считывания графической информации Советский патент 1985 года по МПК G06K11/06 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода графической информации в электронные вычислительные майзины.

Цель изобретения состоит в повышении точности устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит планшет 1, съемник 2 координат, генератор 3 синусоидальных колебаний, первую 4 и 5 и вторую 6 и 7 группы детекторов, вьшолненных в виде двух полупериодных выпрямителей, два идентичных канала 8 и 9 преобразовния сигналов, объединяющих в своем составе первую 10 и вторую 11 группы делителей напряжения, первую 12 и вторую 13 группы коммутаторов, усилители 14, выполненные, например, в виде дифференцирующих усилителей, дешифраторы 15, счетчики 16, выполненные реверсивными и формирователи 17 выходных сигналов, каждый из которых содержит компараторы 18 и 19, цифроаналоговый преобразователь 20, первый сумматор 21, первый 22 и второй 23 источники опорного напряжения, второй сумматор 24 и детектор 25, выполненный в виде выпрямителя. Устройство работает следующим

образом.

Пусть в начальньй момент времен съемник 2 координат находится в исходном месте, т.е. в центре планшета. При этом целью Сброс счетчик 16 устанавливается в исходное состояние. Поэтому на инвертирующий вход соответствующего усилителя 14 через коммутатор 12 подключается напряжение с делителя 10, а на неинвертирующий вход усилителя 14 через коммутатор 13 - другое напряжение. На выходе усилителя 14 при перемещении съемника 2 направо отрицательное напряжение по абсолютной величине уменьшается

Так как детектор 25 инвертирует только положительные напряжения,

то отрицательное напряжение поступет на входы компараторов 18 и 19 без изменения.

Выходной сигнал второго сумматора 24 в этот момент времени равен выходному сигналу первого сумматора 21. При дальнейшем перемещении съемника 2 в какой-то момент времени выходной сигнал усилителя 14 достигает нулевого уровня, и компаратор 18 вырабатывает дискретный импульс, соответствующий аналоговому куску перемещения. Дискретный сигнал с выхода компаратора 18 поступает на вход счетчика 16. При этом дешифратор 15, дешифрируя состояние счетчика 16, переключает

коммутаторы 12 и 13, и на инвертирующий и неинвертирующий входы усилителя 14 поступают соответствующие напряжения через коммутаторы 12 и 13 с делителей 10 и 11 напряже5 НИИ.

Кроме того, так как содержимое счетчика 16 увеличилось кодовой единицей, то на выходе второго сумматора 24 имеется напряжение, равное сумме входных сигналов, т.е. выходной сигнал сумматора 24 равен одной ступеньке цифроаналогового преобразователя 20. При этом величина одной ступеньки такого преобразования равна максимальной величине кусочно-линейной характеристики преобразования сумматора 21..

При дальнейшем перемещении съемника 2 направо до точки , равной четверти шага обмотки, работа устройства происходит аналогично опи- : санному. В интерале перемещения от L/4 до L/2 работа устройства

отличается от описанного лишь тем, что с выхода усилителя 14 на вход детектора 25 поступает положительное напряжение, а детектор 15 инвертирует его в отрицательное.

Пусть в какой-то момент времени, когда съемник 2 координат находится на некотором расстоянии от центра он меняет направление перемещения и начинает двигаться налево. При

j этом выходное напряжение детектора 25 начинает по абсотпотной величине увеличиваться и в какой-то момент времени достигает значения ОПО1ЖОГО напряжения компаратора 19. При этом компаратор 19 вырабатывает короткий импульс, который поступает на вход обратного счета счетчика 16. Дешифратор 15, дешифрируя состояние счетчика 16, переключает коммутаторы 12 и 13. Кроме того, в тот же момент времени выходное Напряжение цифроаналогового преобразователя 20 уменьшается на одну ступеньку.

Выходной сигнал устройства в тот же момент времени равен выходному сигналу сумматора 24, который формируется путем суммирования выходных сигналов цифроаналогового преобразователя 20, сумматора 21 и источника 23 опорного напряжения. При дальнейшем перемещении съемника 2 налево работа устройства аналогична описанному.

Таким образом, полный выходной аналоговый сигнал устройства (для одной координаты) формируется путем

определения количества аналоговых кусков и суммированием с величиной перемещения съемника координат в пределах зоны аналогового куска. Аналогичньм образом определяется вторая координата съемника. Существенно, что обе координаты определяются одновременно и выходные сигналы устройства, амплитуда которых является пропорциональной положению съемника относительно центра координат являются аналоговыми во-всей плоскости планшета.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет, выполнеиньй в виде двух систем взаимно ортогональных координатных шин, одни концы которых соединены с входами соответствующих детекторов первой группы, выходы которых подключены к соответствующим делителям напряжения первой группы, первую группу коммутаторов, одни входы которых соединены с выходами соответствующих дешифраторов и делителей напряжения первой группы, а выходы подключены к одному входу соответствующих усилителей, счетчики, одни входы которых являются входом устройства, выходы соединены с входами соответствующих дешифраторов, и формирователи выходных сигналов, входы которых подключены к выходам соответствующих счетчиков и усилителей, при этом один выход формирователей выходаьк сигналов является первым выходом устройства, а другие подключены к другим входам соответствующих отличающееся счетчиков. тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит вторую группу детекторов, входы которых подключены к другим концам координатных Ш1Ш, вторую группу делителей напряжения, входы которых соединены с выходами соответствующих детекторов второй группы, вторую группу кс 1мутаторов, входы которых соединены с выходами соответствующих дешифраторов и делителей напряжения второй группы, а выходы (И подключены к другим входам соответствующих усилителей. С 2. Устройство, по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формиро5 ватели вьпсодных сигналов содержат компараторы, входы которых подключены к выходу детектора, вход которого является первым входом каждого формирователя, а выход подключен к одному ВХОДУ первого сумматора, ;о д первш источник опорного напрйжения, выход которого соединен с другим Kj входом первого сумматора, и второй э сумматор, входа которого подключены к второму источнику опорного N9 напряжения, к цифроаналоговому преобразователе, вход которого является вторьм входом каждого формирювателя, и к выходу первого сумматора, а выход является выходом .формирователя.