Устройство для считывания графической информации Советский патент 1988 года по МПК G06K11/06 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройству для считывания графической информации, и может быть использовано для считывания графического изображения,

Цель изобретения - повыгаение точности устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг,2 - схема фазо- импульсного селектора (ФИС); на фиг.З - диаграммы напряжения, поясняющие прин11 1п работы ФИС; на фиг,4 - диаграммы напряжения, поясняюпше прин-15 формирования кода точного отсчета путем использования восходящего участ10

ка участка возрастания) функции преобразования.

Устройство содержит планшет 1, вы- полпеиньй в виде двух систем взаимно- ортогопальных координатных шин 2 по каждой координатной оси, концы которых через резисторы 3 подключены к источнику 4 питания, а начала координатных цин оси X подключены к соответствующим ключам 5, первый дешифратор 6, первый счетчик 7, элемент 8 задержки, триггер 9 управления, пер- i) элемент НЕ 10, второй дешифратор 1I, второй счетчик 12, первый 13 и второй 14 элементы И, первый одно- ниС)ратор 15, генератор 16 импульсов, генератор 17 одиночных импульсов, кнопку 18, с ьем пк 19 координат, усилитель 20, амплитудные дискриминаторы 21, регистр 22, первую группу 23 элементов Н, третий элемент И 24, трего одновибратора 55, i-руппы одновиб- раторов 56, группы элементов И 57,

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки 18 генератор I7 вырабатывает короткий во времени импульс, который запускает одновиб- ратор 15, выходной импульс которого устанавливает все триггеры схемы в исходное состояние (установочные цепи на схеме не показаны).

После окончания регенеративного процесса в одновибраторе 15 слемент И 14 открьшается и импульсы поступают от генератора 16 через открытый элемент И 14, С момента открытия элемента И 14 начинается первый цикл работы устройства - грубое и проме- 20 жуточное измерение координаты, которое осуществляется соответственно путем подсчета координатных шин, лежа- Dyix в интервале планшета от его начала коо15динат до местоположения ка- тугаки съемника 19, и анализа амплитуды выходного сигнала катушки этого съемника, В счетчик 7 во время начальной установки триггеров схемы в исходное состояние было занесено число, которое на единицу больше числа шин, соединен 1ых с выходами ключей 5,

При вычитании из счетчика 7 числа импульсов, соответствующего числу 35 опрошенных шин, импульсы с элемента И 14 проходят на вычитаюп1ий вход счетчика 7 благодаря тому, что элемент И 13 открыт разрешающим потен25

30

циалом первого выхода дешифратора I 1, тий счетчик 25, третий дешифратор 26, 40 Ца третьем выходе дешифратора 11 при- вторую группу 27 элементов И, группу сутствует запрещаюсчий потенциал, Кла- 28 формирователей опорных сигналов, содержяЕцих регистр 29, цифроаналого- вый преобразователь (ЦА10 30, источник 31 питания, четвертый счетчик 32, ама.питудные компараторы 33, группу одновибраторов 34, четвертый 35 и пятый 36 элементы И, второй элемент НЕ 37, шестой 38 и седьмой 39 элементы Н, распределитель 40 импульсов, восьмой 41 и девятый 42 элементы И, второй одновибратор 43, фазоимпульс- ный селектор 44 (фиг,2), состоящий

годаря элементу НЕ 10 этот потенциал становится разрешаюршм потенциалом для прохожден ия импульсов с выхода

45 элемента И 14 через элемент И 24 на вход элемента 8 задержки, выполненного в виде ждущего мультивибратора, позволяющего осуществить предварительное вычитание очередного импульса

50 из счетчика 7, а затем с некоторой задержкой во времени осуществить оп рос координатной гаины задержанным импульсом через дешифратор 6 на вход соответствующего ключа 5,

из усилителя-ограничителя 45, амплитудного дискриминатора 46, первого 47 и второго 48 одновибратора, элемента НЕ 49, первого 50 и второго 51 элементов И-НЕ, первого 52 и второго 53 триггеров, элемента И 54, третье-.

5

го одновибратора 55, i-руппы одновиб- раторов 56, группы элементов И 57,

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки 18 генератор I7 вырабатывает короткий во времени импульс, который запускает одновиб- ратор 15, выходной импульс которого устанавливает все триггеры схемы в исходное состояние (установочные цепи на схеме не показаны).

После окончания регенеративного процесса в одновибраторе 15 слемент И 14 открьшается и импульсы поступают от генератора 16 через открытый элемент И 14, С момента открытия элемента И 14 начинается первый цикл работы устройства - грубое и проме- 0 жуточное измерение координаты, которое осуществляется соответственно путем подсчета координатных шин, лежа- Dyix в интервале планшета от его начала коо15динат до местоположения ка- тугаки съемника 19, и анализа амплитуды выходного сигнала катушки этого съемника, В счетчик 7 во время начальной установки триггеров схемы в исходное состояние было занесено число, которое на единицу больше числа шин, соединен 1ых с выходами ключей 5,

При вычитании из счетчика 7 числа импульсов, соответствующего числу 5 опрошенных шин, импульсы с элемента И 14 проходят на вычитаюп1ий вход счетчика 7 благодаря тому, что элемент И 13 открыт разрешающим потен5

0

циалом первого выхода дешифратора I 1, Ца третьем выходе дешифратора 11 при- сутствует запрещаюсчий потенциал, Кла-

годаря элементу НЕ 10 этот потенциал становится разрешаюршм потенциалом для прохожден ия импульсов с выхода

элемента И 14 через элемент И 24 на вход элемента 8 задержки, выполненного в виде ждущего мультивибратора, позволяющего осуществить предварительное вычитание очередного импульса

из счетчика 7, а затем с некоторой задержкой во времени осуществить оп рос координатной гаины задержанным импульсом через дешифратор 6 на вход соответствующего ключа 5,

Благодаря тому, что в счетчик 7 при начальной установке было занесено число, большее на единицу числа координатных шин, а также вследствие

того, что первый выход дешифратора 6 через первый ключ 5п подключен к первой шине (первая шина считается крайней справа от начала координат планшета), первый импульс опроса с выхода дешифратора 6 пройдет на базовый вход ключа 5п, коммутирующего первую наиболее удаленную от начала коордивибраторы А7 и 48 введены в состав селектора 4А для того, чтобы операция фазовой селекции сигнала считывания по его отрицательному полупериоду происходила с задержкой Гр несколько большей по времени длительности Т, заднего фронта сигнала Опрос, играющего роль опорного сигнала.

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в системах автоматизиропанного проектирования и обучения в качестве устройства ввода в ЭВМ координат рукописной графической информа1Ц1и в процессе ее написания. Целью предлагаемого изобретения является повышение точности считывания координат. Указанная цель достигается тем, что в устройстве используется не ниспадающая часть функции преобразования, а восходящая ее часть, обеспечивающая более высокую чувствительность преобразованного звена: координатная тина - приемная измерительная катушка съемника координат. Отличительным признаком предлагаемого изобретения является наличие фазоимпульсного селектора сигнала считывания, обеспечивающего переход работы измерительной схемы устройства на восходя1дий участок функнии преобразования. Дополнительным отличительным признаком является то, что координатные шины плантета уложены с шагом их -л1г + h , где г - радиус среднего витка измерительной катушки, h - высота расположения этого витка над плоскостью укладки координатных шин планшета. Опрос координатных шин осуществляется в направлении сверху вниз и справа налево к началу координат планшета. 2 3.п. ф-лы, 4 ил. Ф (/)

нат координатную шину. Поэтому в поступающего на второй вход Б селекцессе поступления прямого импульса с выхода элемента И 13 в счетчик 7 и задержанного с выхода элемента 8 задержки на стробируемый вход дешифратора 6 опрос координатных шин будет происходить импульсами тока опроса ключей 5, начиная с шины, коммутируемой ключом опроса 5п в сторону к началу координат планшета, т.е. справа- налево, направление опроса координатных шин стрелкой.

на ключах 5 показано

По мере приближения опрашиваемой шины из числа шин, находящихся справа от съемника 19, выходной сигнал усилителя 20 считывания будет возрастать. Соответственно будет возрастать выходной сигнал усилителя- ограничителя 45 селектора 44. Вход усилителя-ограничителя 45 соединен с выходом усилителя 20 считывания через первый вход А селектора 44. Усилитель-ограничитель 45 обеспечивает усиление отрицательного полупериода сигнала считывания и подавляет положительный полупериод этого сигнала. При опросе Х;-й шины, находящейся справа от катушки съемника 19, отрицательный полупериод сигнала считывания достигает некоторой пороговой величины и„ц (ФИГ.ЗР) и соответственно появляется отрицательный пороговый импульс с выхода усилителя-ограничителя 45, равный или больший и (фиг.ЗК). От этого импульса срабатьшает амплитудный дискриминатор 46 (выполненный, например, на базе триггера Шмитта) и на его выходе появляется положительный импульс (фиг.ЗЬ). По заднему фронту выходного импульса амплитудного дискриминатора 46 срабатывает первый одновибра тор 47 (фиг.З). Соответственно от заднего фронта выходного импульса од новибратора 47 срабатывает второй одновибратор 48. В результате этого на выходе одновибратора 48 появляется выходной импульс (фиг.З). Одно-

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тора 44. Это повышает надежность операции селекции, так как последняя происходит не по фронтам сигнала Опрос.

Сигнал Опрос, поступающий с выхода элемента 8 задержки на вход дешифратора 6 и на вход Ь блока 44, выполняет две функции. Первая функция заключается в формировании токового сигнала опроса координатной шины. Вторая (новая функция) заключается в обеспечении временной (фазовой) селекции сигнала считывания по его отрицательному полупериоду. Для временной селекции выходного сигнала одновибратора 48 и, следовательно, для временной селекции сигнала считывания по его отрицательному полупериоду используется как сигнал Опрос так и инверсный сигнал Опрос. Сигнал Опрос поступает с выхода В селектора 44 непосредственно на первый вход первого элемента И-НЕ 50. Сигнал Опрос формируется из сигнала Опрос элементом НЕ 49 и с выхода этого элемента поступает на первьй вход второго элемента И-НЕ 51. Поскольку в момент появления выходного импульса одновибратора 48 на первом входе элемента И-НЕ 51 присутствует высокий потенциал сигнала Опрос (фиг.Зж), то этот импульс проходит на выход элемента И-НЕ 51 в инвертированном виде (фиг.Зи). А так как на первом входе элемента И-НЕ 50 в момент появления выходного сигнала одновибратора 48 присутствует отрицательный потенциал сигнала Опрос (фиг.Зе), то на выходе этого элемента выходной импульсный сигнал отсутствует (фиг.Зз).

Когда опрашиваемая шина находится в непосредственной близости справа от катушки съемника 19, выходной импульс одновибратора 48 проходит на выход элемента И-НЕ 51. Импульс с выхода элемента И-НЕ 51 поступает на единичный установочный вход триггера

51

53 и устанавливает его в единичное состояние, С приходом первого импульса на установочный вход триггера 53 процесс опроса координатных шин, на- ходящихся справа от катушки съемника 19, не прекращается. При этом с каждым опросом очередной координатной шины будет поступать соответствующий очередной импульс на единичный уста- новочный вход триггера 53. Импульсы следуюиие за первым установочным импульсом, подтверждают состояние триггера 33. В общем случае количество установочных импульсов может быть различным. Оно в частности зависит от чувствительности усилителя 20 и усилителя-ограничителя 45. С переходом триггера 53 в единичное состояние селектор 44 становится подготов- леиньгм к селек1Ц и сигнала считывания от гшлы, находящейся слева от катушки съемника 19. Как только опрашиваемая шина окажется слева от ка- тупки съемника 19, сигнал считывания изменяет фазу на 180 (фиг.За). Тепер отрицательный полупериод сигнала считывания возникает от переднего фронта сГ сигнала Опрос, поступающего в качестве опорного на первый вход элемента И-НК 50 (фиг.Зе). Благодаря сумт-шрной временной задержке tTg , обеспечиваемой одновибраторами 47 и 48, временная селекция отрицательног полупериода сигнала считьтания происходит с задержкой , относительно переднего фронта сигнала Опрос.

Когда опрашиваемая тина оказалась слева от катушки индукционного съемника 19, выходной импульс одновибра- тора 48 (фиг.3() проходит уже не на выход элемента И-НЕ 51, а на выход элемента И-НЕ 50. Это происходит благодаря тому, что в момент возникновения выходного импульса одновибратора 48 на первом входе элемента И-НЕ 50 присутствует высокий потен1и1ал сигнала Опрос. На первом входе элемента И-НЕ 51 в момент возникновения выходного импульса одновибратора 48 присутствует отрицательный потенциал сигнала Опрос (фиг.З), поэтому импульсный сигнал на выходе элемента И-НЕ 51 в этом случае отсутствует (фиг.Зи /. Импульс с выхода элемента И-НЕ 50 поступает на единичный уста- новочньш вход триггера 52 и устанавливает триггер 52 в единичное состояс0 5 0 5 О

5

0

5

0

5

ние. Наличие двух высоких потенциалов с единичньЕх выходов триггеров 52 и 53 на соответствующих входах элемента И 54 обуславливает появление высокого потенциала на выходе элемента И 54. Переход выходного напряжения элемента И 54 с низкого уровня на высокий запускает одновибратор 55, а сам высокий выходной потенциал элемента И 54 открывает группу элементов И 57 по их nepBbiM входам. Появление высокого потенциала на выходе элемента И 54 свидетельствует о том, что опрашиваемая шина X; находится слева от катушки съемника 19 (фиг.4) в координатном диапазоне ДХ (внутри шага укладки шин, выполненного равным йХ) восходящего участка CN функции преобразования е f(x), создаваемой импульсным током опроса X; координатной ши ны.

В отличие от известного устройства, в котором координатные шины уложены в планшете с произвольным шагом d, в предлагаемом устройстве шины уложены с определенным шагом, а именно с шагом d йХ (0,6-0,8)0 , где 9 - расстояние от оси опрашиваемой шины до точки, в которой наблюдается максимальный сигнал е„„ считывания

. , КС

(фиг.4), являющееся пространственной координатой горба функции преобразования, С достаточно высокой точностью 6 можно найти из выражения: О + h , где г - радиус среднего витка катушки съемника 19, ah- высота расположения этого витка над плоскостью укладки координатных шин планшета. Благодаря соблюдению условия йХ (0,6-0,8) 9 достигается то, что при переходе в опросу координатной шины, лежащей слева от катушки съемника 19, последняя всегда оказывается в пределах (внутри) координатного диапазона лХ, равного, например, 0,89 , т.е. в этом случае катушка будет находиться в координатном диапазоне дХ, который соответствует квазилинейному участку ON восходящей части ОА функции преобразования, создаваемой током координатной шины Х, лежащей слева от катушки съемника 19 (фиг.4).

В зависимости от того, где в пределах шага дХ между шинами Xj и Х-, находится центр катушки съемника 19, в общем случае сработает несколько

амплитудных дискриминаторов 21, каждый из которых настроен на срабатывание от соответствующей междуподдиа- пазонной ЭДС (е,- е,), бели исходит из частного случая, когда весь рабочий участок ON функции преобразования разбит на четыре поддиапазона. Амплитудные дискриминаторы 21 квантуют по уровню положительный полупериод сигнала считывания, поступающего с выхода усилителя 20 считывания. При этом число возбудившихся амплитудных дискриминаторов 21 (от сигнала считывания, наведенного от тока опроса шины, находящейся слева от катушки) зависит от амплитуды положительного полупериода. Для случая, изображенного на фиг,4, сработают (возбудятся) первый и второй дискриминаторы 21 (сверху вниз по фиг.1), что будет свидетельствовать о том, что проекция центра катушки съемника 19 находится внутри второго координатного поддиапазона р (фиг,4),

Выходные импульсы возбудившихся дискриминаторов запускают соответствующее число одновибраторов группы 56 одновибраторов. Выходные импульсы возбудившихся одновибраторов проходят через соответствующие открытые элементы группы элементов И 57 и поступают на единичные установочные входы соответствующих триггеров регистра 22 триггеров. Необходимо отметить, что импульсы с выходов дискриминаторов 21 и одновийраторов 56 поступают на входы элементов И 57 и в случае, когда опрашивались шины, находившиеся справа от катушки съемника 19, Однако эти импульсы не поступают на входы триггеров регистра 22, так как закрыты элементы И 57 выходным запрещающим (низким) потенциалом элемента И 54,

Таким образом,после появления вы- .сокого потенциала на выходе элемента И 54 на триггерах регистра 22 формируется код промежуточного отсчета. Число единиц, записанное на этом регистре в унитарном коде, соответст- .вует номеру поддиапазона (для рассматриваемого случая два триггера регистра 22 будут находиться в единичном состоянии). Формирование кода промежуточного отсчета осуществляется за время, величина которого меньше времени регенеративного процесса одио0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

вибратора 55, т.е, время задержки одновибраторов 56 меньше времени задержки одновибратора 55 (одновибратор 55 обеспечивает время, необходимое для формирования кода промежуточного отсчета). После окончания регенеративного процесса в одновибраторе 55 задним фронтом его выходного импульса запускается одновибратор 43, Электрическая связь выхода одновибратора 55 с входом одновибратора 43 проходит через первый выход селектора 44, Отформированный короткий импульс с выхода одновибратора 43 проходит через элемент И 38 и поступает на счет- ньй вход счетчика 12 операций, который с приходом этого импульса переключает дешифратор 11 с операции грубого и промежуточного отсчета координаты на второй 1Ц1КЛ работы устройства - операцию преобразования унитарного кода регистра 22 в код 8-4- -2-1 промежуточного отсчета.

После переключения дешифратора 11 последний своим первым выходом закрывает элемент И 13, а вторым выходом открывает элемент И 35, В результате этого поступление импульсов в счетчик 7 прекращается и на нем фиксируется число шин, однозначно опре- деляю дих координату местоположения катугаки съемника 19 в шагах укладки пшн. Теперь импульсы поступают через открытый элемент И 35 на счетный вход распределителя 40, Благодаря последовательному опросу распределителем 40 первых входов элементов И 23 содержимое регистра 22 с помощью элемента И 42 переписывается в счетчик 32,

Следует отметить, что импульсы опроса в первую, лежащую слева от катушки съемника 19, шину X (фиг,4) в цикле преобразования кода продолжают поступать синхронно с импульсами, поступающими в распределитель 40, Поэтому те амплитудные дискриминаторы из всей группы дискриминаторов 21, которые сработали от первого импульса считывания, наведенного первым импульсом опроса X; шины, продолжают срабатывать и при перезаписи (преобразовании) унитарного кода регистра 22 в-код 8-4-2-1 счетчика 32, Однако многократное срабатывание определенной части (двух в рассматриваемом случае) группы дискриминаторов

21 не окаэыпает влияния на результат преобразования, так как передача информации с возбудившихся дискриминаторов 21 идет в параллельном коде на раздельные установочные входы триггеров регистра 22 и подтверждает их единичное состояние, которое они получили от первого установочного импульса с возбудившихся амплитудных дискриминаторов.

Установка триггеров регистра 22 от возбудившихся дискриминаторов 21 происходит в единичное состояние, а не в нулевое. Данное отличие связано с тем, что чувствительность восходящей части функции преобразования имеет положительный знак, а чувствительность ниспадаюр1ей части функ1ши преобразования - отрицательный знак. Импульсы на вход распределителя 40 с выхода элемента И 35, а следовательно, и опрос, элементов И 23 по их первым входам будет происходить до тех пор, пока импульс с выхода распределителя 40 не установит триггер 9 в единичное состояние. Высокий потенциал с единичного выхода триггера 9 открывает по первым входам элементы И 27, Этот же потенциал благодаря инверсии элементом НК 37 запрещает прохождение импульсов через элемент И 35, В результате закрытия элемента Pi 35 по его третьему входу поступление импульсов в распределитель 40 прекращается. На счетчике 32 фиксируется число (в коде 8-4-2-1 в рассматриваемом случае число два), определяющее номер поддиапазона, в котором находится проекция центра катушки съемника 19 относительно геометрической оси X; координатной шины, находящейся слева от катушки. I

Поскольку каждому возбудившемуся амплитудному дискриминатору соответствует определенная междуподдиа- пазонная пороговая ЭДС из ряда возможных (трех е,- е -фиг,4), которой поставлено в соответствие начало соответствующего координатного поддиапазона (из ряда координатных поддиапазонов р, - р э) то количество зафиксированных на счетчике 32 импульсов определяет расстояние от оси X, шины до проекции центр а катушки на плоскость укладки шин, выраженное в шагах разбиения общего диапазона ЛХ на поддиапазоны. Для случая, изображенного на фиг,4, проекгшя центра катушки съемника 19 находится во втором координатном поддиапазоне р, что соответствует, как было отмечено, срабатыванию первого и второго дискриминаторов, каждый из которых (из двух) настроен соответственно на поддиапазонную ЭДС е, и е

2

Если величина

координатного поддиапазона, например, равна 0,25 мм, то содержимое счетчика 32 будет в- этом случае соответствовать координате Х (фиг.4) промежуточного отсчета, равной 0,5 мм.

После перехода триггера 9 в единичное состояние начинается третий цикл работы устройства - точный отсчет координаты, в процессе которого уточняется местоположение проекции центра катушки съемника 19 внутри известного (второго) координатного поддиапазона рг, т,е, находится координата Хр, точного отсчета (фиг,4), Уточнение происходит путем измерения величины приращения сигнала считывания над междуподдиапазонной ЭДС (в рассматриваемом случае над е,).

Измерение амплитуды приращения Двр

(фиг,4) внутри k-ro (второго) поддиапазона осуществляется соответст- вуюошм k-M (вторым) НЛП 30 (содер- жапшм внутри себя счетчик), k-м (вторым) амплитудным компаратором 33,

k-M (вторым) регистром 29 константы и k-M (вторым)эталонным источником 31 питания. Выходы поддиапазонных амплитудных компараторов 33 через соответ- ствуюише элементы И 27 и общий элемент И 39 подключаются к счетчику 25 точного измерения. Это подключение происходит благодаря выполнению двух условий: триггер 9 находится в единичном состоянии; в результате дешифрации дешифратором 26 числа, находящегося в счетчике 32,выходной разрешающий потенциал дешифратора 26 поступает на вход соответствующего (второго) подциапазонного элемента

И 27, Наличие двух разрешающих потенциалов на первом и третьем входах соответствующего (второго) элемента И 27 подготавливает его к прохождению импульсов от соответствующего этоггу

элементу амплитудного поддиапазонно- го компаратора 33. Одновременно с этим разрешающий потенциал с выхода триггера 9 открывает элемент И 36, В результате этого импульсы с выхода

элемента И 36 поступают на счетные входы счетчиков 1Щ1 30, Необходимо отметить, что во время перезаписи (преобразования унитарного кода регистра 22 в код 8-А-2-1 счетчика 32) содержимого регистра 22 в счетчик 32 выходные импульсы дешифратора 26 последовательно запускают одновибратор 34, выходные импульсы которых переносят содержимое регистров 29 в счетчики ЦА11 30, Поэтому к моменту перехода триггера 9 в единичное состояние соответствующего (второго) ЦА11 30 находится цифровой эквивалент аналоговой междуподдиапазонной ЭДС. Для случая, изображенного на фиг.4, на счетчике второго НАЛ 30 будет находиться 1у фровой эквивалент междуподдиапазонной ЭДС - е.

Поскольку величины поддиапаэопных эталонных напряжений источников 31 различны, то величины компенсирующего выходного напряжения ЦАП 30 также различны. Величина ступенек (квантов компенсирующего напряжения внутри каждого поддиапазона определена крутизной соответствующего поддиапазон- ного рабочего участка функции преобразования. На фиг,4 ступенчатой кривой изображено приведенное к входу усилителя 20 компенсирующее напряже

ние (Uj(p -соответствует нижней

границе электрического поддиапазона Ли J, а l-C верхней границе этого поддиапазона).

С приходом счетного импульса в счетчик соответствующего (второго) ПАП 30 начинается процесс измерения Р-ГО приращения (лер) сигнала считывания внутри k-ro (второго) поддиапазона р. В зависимости от того, где находится проекция центра катушки съемника 19 внутри k-ro (второго поддиапазона, приращение может иметь различную амплитуду. Эта амплитуда может принимать значения от практически нулевого значения, соответствующего нижней границе k-ro (йторо- го) электрического поддиапазона, до максимапьного значения ле , соответствующего верхней границе этого (второго) поддиапазона (фиг.4), Измеряемое приращение (в рассматриваемом случае Лвр) по существу предоставляет собой разность между действительной амплитудой сигнала счи- тьшания k-ro (второго) поддиапазона

и его нижним граничным значением, цифровой эквивалент которого (для

1

второго поддиапазона кп / заносится в счетчик соответствую1дего (второго IIAII 30 до поступления в этот счетчик первого счетного импульса.

Нескомпенсированные импульсы считывания проходят на выход соответствующего второго амплитудного компаратора 33 до тех пор, пока амплитуда компенсирующего напряжения, по- ступаю01его на второй вход компаратора 33 с выхода соответствующего ЦАП 30, не станет равной или несколько большей амплитуды приращения (лер) сигнала считывания, количество выходных импульсов этого компаратора зависит от ампл1-ггуды приращения, которая в свою очередь зависит от местоположения проекцш центра катушки съемника 19 внутри (второго) поддиапазона (т.е. зависит от величины измеряемой координаты АХр точного OTC4eTnj . Импульсы с k-ro (второго) поддиапазонного амплитудного компаратора 33 проходят через соот- ветствуюБ ий (второй) элемент И 27 и далее через элемент И 39 на счетный вход счетчика 25, Независимо от того, произошла или не произошла компенсация приращения сигнала считывания ступенчато-линейным компенсирующим напряжением k-ro (второго) ЦАП 30, импульсы в его счетчик продолжают поступать до момента переполнения счетчика.

Импульс переполнения счетчика k-ro

(второго) ПАП 30 поступает через элемент И 41 и элемент И 38 в счетчик 12,

В результате этого содержимое счетчика 12 меняется и дешифратор 1 третьим своим выходом с помощью элемента НЕ 10 закрывает элементы И 24 и И 36, что вызывает прекращение подачи импульсов как в X. шину, так и в счетчик ЦАП 30, С момента появления запрещающего потенциала с выхода

элемента НЕ 10 формирование кода точного отсчета и полного кода координаты заканчивается на счетчиках 7, 32 и 25 и соответственно находится код грубого, промежуточного и точного отсчета координаты. Измерен1 е в (цифровой форме) координаты Y при двухканальном исполнении устройства может производиться аналогичной схемой. При этом необходимо предусмот„реть наличие схемы, с помощью которой осуществлялось бы переключение схем1 1 формирования полного кода координаты X на формирование полного кода координаты У по сигналу с выхода элемента И 41, При двухканальном (двухкоординатном) исполнении устройства возможно использование части элементов схемы формирования кода координаты X для формирования кода координаты Y.

Введение блока фазоимпульсной селекции сигнала считывания и вьтолне- иие планшета с шагом укладки координатных шин, зависящим от параметров индуктивной катумки съемника координат, позволяет существенно повысить точность устпойства, Формула изобретения

I. Устройство для считывания гра- (Ьичрской информации, содержащее планшет с системами взаимноортогональных координатных шин, подключенных соот- lU TCTEPHHo к выходам ключей, входы ijoTopbix соединены с выходами первого дешифратора, входы которого подключены к разрядным выходам первого счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, генератор одиночных импульсов, выход которого подключен к входу запуска поргюго одновибратора, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к рыходу г ннератора импульсов, п выход соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которо35 ный вход четвертого счетчика соединен с выходом девятого элемента И, входы которого подключены к выходам первой группы элементов И, выходы группы од- новибраторов соединены с вторыми упго подключен к первому выходу второго дергифратора, второй выход которого 40 равляющими входами группы формирова- соединен с первым входом четвертого телей опорных сигналов, отличаю- элемента И, второй вход которого под- щ е е с я тем, что, с целью повыше- ключен к первому входу пятого элемента И и вЕ.коду второго элемента И, третий 1П-1ХОД второго дешифратора соединен с входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к вторым входам третьего и пятого элементов И, третий вход пятого элемента И соединен с выходом триггера, установочный вход которого подключен к одному из

ния точности устройства, оно содержит фазоимпульсный селектор, первый уп45 равляющий вход которого подключен к выходу усилителя, информационные входы - к выходам амплитудных иcкpи- минаторов, а выходы - соответственно к входу второго одновибратора и к ин50 формационным входам регистра.

иыхоцоБ распределителя импульсов, уп- );1ий вход которого подключен к впходу четвертого элемента И, третий

0

ра подключены к разрядным выходам второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом шестого элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго однонибратора, выход седьмого элемента И соединен со счетным входом третьего счетчика, съемник координат, выход которого подключен к входу усилителя, выход которого соединен с входами амгшиту д- ных дискриминаторов и с первыми входами компараторов, вторые входы которых подключены к первым выходам груп5 пы формирователей опорных сигналов, другие выходы распределителя импульсов соединены с первыми входами первой группы элементов И, вторые входы которой под лючены к выходам регистра, выход триггера соединен с третьим входом пятого элемента И, выход которого подключен к первым управляющим входам группы формирователей опорных сигналов, и с первыми входами второй группы элементов И, вторые и третьи входы которой соединены соответственно с выходами группы компараторов и с выходами третьего дешифратора, входы которого подключены к выходам четвертого счетчика, вторые вьсходы группы формирователей опорных сигналов соединены с входами восьмого элемента И, выход которого подключен к второму входу шестого элемента И, счет5 ный вход четвертого счетчика соединен с выходом девятого элемента И, входы которого подключены к выходам первой группы элементов И, выходы группы од- новибраторов соединены с вторыми уп5

0

0 равляющими входами группы формирова- телей опорных сигналов, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью повыше-

равляющими входами группы формирова- телей опорных сигналов, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью повыше-

ния точности устройства, оно содержит фазоимпульсный селектор, первый управляющий вход которого подключен к выходу усилителя, информационные входы - к выходам амплитудных иcкpи- минаторов, а выходы - соответственно к входу второго одновибратора и к информационным входам регистра.

одновибргатор, и второй одновибратор, а также элемент НЕ, первый и второй элементы И-НЕ, первый и второй триггеры, элемент И и третий одновибратор, выход которого и выходы группы элементов И являются выходами селектора, первым и вторым управляющими входами которого являются соответственно вход усилителя-ограничителя и вход элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ второй вход которого, подключенный к второму входу первого элемента И-НЕ, соединен с выходом второго одновибратора, вход элемента НЕ подключен к первому входу элемента И-НЕ, выход которого соединен с установочным входом первого триггера

J

кэ

о

.-о

О

«

выход второго элемента -НЕ подключен к установочному входу второго триггера, выходы триггеров соединены с входами элемента И, выход которого подключен к входу третьего одновибратора и к первым входам группы элементов И, вторые входы которых соединены с выходами группы одновибраторов.

где

d (0,5-0,8) h ,

г - радиус среднего витка катушки

съемника координат; h - высота расположения среднего

витка над плоскостью укладки

координатных пин.

г

X

Фиг.