Устройство для считывания графической информации Советский патент 1986 года по МПК G06K11/06 

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к кодированию графической информации, и может быть использовано в комплексах управляющих ,программ исполнительных устройств с программным управлением, а также в системах обработки метеорологической, картографической и другой графиче ской информадии.

Цель изобретения - повьппение точности устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит планшет 1, вьтолненкый в виде двух систем вза- имноортогональньпс координатных шин, съемник 2 координат, усилитель-формирователь 3, выполненный в виде усилителя 4 и формирователя 5 импульсов , первый 6 и второй 7 время-импульсные преобразователи, вьтолненны в виде триггеров 8 и элементов 9 И, первый счетчик 10, блок 11 управления, вьтолненный в виде генератора

12импульсов, делителя 13 частоты и дешифратора 14, второй счетчик 15, вьтолненный в виде триггера 16, элемента ИЛИ 17 и счетчика 18, первый 19, второй 20 и третий 21 элементы И, группу инверторов 22 и 23, элемент ИЛИ 24, генератор 25 синусоидальных колебаний,, первзпо 26, вторую 27, третью 28, четвертую 29 и пятую 30 группы ключей, группу триггеров 31 и 32, элемент 33 памяти источник 34 опорного напряжения и регистр 35 сдвига.

Устройство работает следующим образом .

В блоке 11 генератор 2 вырабатывает импульсы стабильной частоты, которые поступают на вход делителя

13частоты. На выходе дешифратора .14, соединенного со старшими разрядами делителя 13 частоты, формируется последовательность импульсов.

Генератор 25 вырабатывает сдвинутые по фазе друг, относительно друга на четверть периода четыре синусоидальных напряжения, которые поступают на соответствующие входы ключей 28.

В начале преобразования по координате X блок 11 формирует управляющий сигнал, открывакящий элемент И 20, и из элемента 33 памяти в счетчик 15 записывает.ся код 0} 1 (триггер 16 устанавливается в нулевое, а разряды счетчика 18 - в еди-;

5

t)

3

0

5

0

.1

S

IS

ничное состояние), в регистр 35 сдвига - код 11 ... 1 1 , а в счетчик 10 - код 00...00. Следующий выходной сигн;1л блока I 1 устанавливает в единичное состояние триггеры 31 и 32, в результате чего разрешающий потенциал поступает на управляющий вход усилителя-формирователя 3, открываются ключи 28 и 30, которые подключают к входам ключей 27 синусоидальные напряжения с выхода генератора 25. Ключи 29 при этом закрыты. Поскольку все разряды регистра 35 сдвига находятся в единичном состоянии, ключи 27 открыты и сину- соид,альные колебания генератора 25 поступают на вертикальные токопро- водящие шины планшета I.

Съемник 2 координат преобразует фазомодулированное электрическое поле планшета 1 в фазомодулированное напр-яжение, поступающее через усилитель 4 на вход формирователя 5 импульсов ..Поскольку на управляющем входе формирователя 5 присутствует разрешающий потенциал с выхода триггера 31 f он разрешает прохождение одного импульса с усилителя 4 на един:ичный вход триггера 8 время-импульсного преобразователя 6. Установка триггера 8 в нулевое состояние осуществляется с приходом импульса опорной частоты генератора 25. Такшм образом, на выходе триггера 8 формируется импульс, длительность которого пропорциональна фазовому сдвигу сигнала, индуцируемого в съемнике 2 координат относительно сигнала опорной частоты генератора 25.

На элементе И 9 время-импульсного преобразователя 6 происходит заполнение полученного импульса временного интервала импульсами высокой частоты с делителя 13 частоты блока 11. Число-И1 1пульсный код с выхода время- импульсного преобразователя 6 поступает в 10. В результате в последнем с высокой точностью фиксируется код точного отсчета, соответствующий координатному положению съемника в диапазоне четырех шин.

Формирование кода грубого отсчета положения съемника по координате X осуществляется следующим образом, По сигналу управления блока I1 в регист- 1 ре 35 сдвига вправо формируется код 1000...О. По следующему сигналу блока II триггер 8 время-импульсного

3

преобразователя 7 устанавливается в единичное, а триггер 31 - в нулевое состояние, при этом ключи 28 закрываются, а ключи 29 открываются. Поскольку только первьй разряд регистра 35 сдвига находится в единичном состоянии, постоянное напряжение источника 34 опорного напряжения 34 через открытые ключи 29, 30 и один из ключей 27 поступает на одну координатную шину планшета 1. С установкой триггера 8 время-импульсного преобразователя 7 в единичное состо ние разрешается прохождение импульсов частоты с блока 11 через элемен И 9.

Сигнал с выхода время-импульсног преобразователя 7 поступает через элемент ИЛИ 24 на счетный вход триггера 16 счетчика 15 (грубого отсчета) и на вход сдвига регистра 35 сдвига, который последовательно подает разрешающий потенциал на управляющие входы ключей 27. При этом происходит последовательное однокра нов возбуждение координатных шин - выходным напряжением источника 34. Сигнал с возбужденной координатной шины, над которой находится съемник 2 координат, положительным фронтом устанавливает триггер 8 время-импульсного преобразователя 7 в нулевое состояние и в счетчике 15 фиксируется код (грубый отсчет), пропорциональный абсолютной координате X съемника координат.

В силу того, что съемник 2 координат перекрывает несколько координатных шин, код в счетчике 15 может быть получен с погрешностью. Поэтому записанные в счетчиках 10 и 15 коды далее подвергаются сравнительному анализу для того, чтобы с учетом точного положения съемника в диапазоне одной из тетрад шин осуществить коррекцию кода грубого отсчета.

Для исключения погрешности грубо- 1го отсчета в счетчик 15 предварительно записывается такой код наг

2297854

чальной установки, чтобы ошибка в канале грубого отсчета была всегда одного знака. Затем к содержимому счетчика 15 прибавляется обратный 5 код двух старших разрядов счетчика 10. Полный код координаты формируется припасовыванием к коду старших разрядов счетчика 15 кода счетчика 10, и результирующий код имеет

fO погрешность, определяемую ошибкой точного отсчета.

Для коррекции кода счетчика 15 блок 1I формирует последовательно во врё мени управляющие сигналы, ко15 торые открывают элементы И 19 и 21. На выходе инверторов 22 и 23 формируется обратньш код двух старших разрядов счетчика 10, который последовательно во времени через откры20 тые элементы И 19 и 21 складывается с содержимым счетчика 15. Код положения съемника снимается со счетчика 10 и старших разрядов счетчика 15. Для формирования кода по другой 25 координате блок 1I формирует управляющий сигнал, устанавливающий триггер 32 в нулевое состояние. Следующим сигналом блока 1I открывается элемент И 20 и из элемента 33 памяти

J0 в счетчик 15 записывается код 011...I, в регистр 35 сдвига - код 1I...1, а в счетчик 10 - 00...0. Затем по сигналу блока И триггер 31 устанавливается в единичное состояние, в результате чего разрешающий потенциал поступает на управляющий вход формирователя 5, открываются ключи 28 и через ключи 30 к входам ключей 26 подключаются синусоидальные напряжения генератора 25. Так как все разряды регистра 35 сдвига находятся в единичном состоянии, ключи 26 открыты и синусоидальные напряжения посту- .пают на горизонтальные токопроводящие шины планшета 1.

35

40

5

Далее процесс формирования код а координатного положения съемника 4 по координате У осуществляется аналогично координате X.

Составитель А. Романов Редактор И. Дербак Техред Л.Олейник В;орректор В. Бутяга

Заказ 2452/50 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4