Устройство для считывания графической информации (его варианты) Советский патент 1988 года по МПК G06K11/06 G06K11/00 

1чи соответствующих элементов И первой |i второй групп, и последовательно под- люченные дифференциальные усилители, йходы которых соединены с соответствующим выходами съемника координат, фильтры, вьпсоды которых соединены с входашг соответствующих компараторов, детекторы и преобразователи напряжение - частота, выходы которых соеди-. иены с входами соответствующих элемен- тов И первой и второй групп,

3. Устройство по ПП.1 и 2, о т- л и чающее с я тем, что съемник координат содержит тензодатчики, закрепленные на ру7-.оятке съемника координат .

1. Устройство для считывания графической информации, содержащее генератор сигналов, выходы которого соединены с блоками индикации и формирования дискретного растра и делителем частоты, 1:ервьй счетчик, входы которого подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ первой группы, второй счетчик, входы которого соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ второй группы, третий счетчик, входы которого подключены к выходам первого счетчика, генератора сигналов и блока формирования дискретного растра, а выход соединен с одним входом четвертого счетчика, другие входы которого подключены к выходам второго счетчика и генератора сигналов, а выход соединен с блоком индикации, и съемник координат, о т- личающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, оно содержит первую и вторую группы элементов И, одни входы которых подключены к соответствующим выходам делителя частоты, а выходы соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ первой и второй групп, первую группу компараторов, выходы которых подключены к другим входам соответствующих элементов И первой группы, вторую группу компараторов, выходы которых соединены с другими входами элементов И второй группы, источник опорных напряжений, выходы которого подключены к соответствующим входам компараторов первой и второй групп, фршьтры, выходы которых соединены с другими входами компараторов первой и второй групп, и дифференциальные усилители, входы которых подключены к соответствующим выходам съемники координат, а выходы соединены с входами соответствующих фи.-1ьтров. 2. Устройство для считывания графической информации, содержащее генератор сигналов, выходы которого подключены к блокам индикации и формирования дискретного растра, первый и второй счетчики, выходы которых соединены с одними входами третьего и четвертого счетчиков, другие входы которых подключены к генератору сигналов, и съемник координат, при этом один вход третьего счетчика соединен с выходом блока формирования дискретного растра, выход третьего счетчика подключен к одному входу четвертого счетчика, выход которого соединен с блоком индикации, отличающееся тем, что, с целью повьше- ния быстродействия и надежности устройства, оно содержит первую и вторую группы элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам первого и второго счетчиков, первый и второй компараторы, прямой и инверс- ньй выходы которых соединены с входас (Л С Чм СО со О5 ел

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в част- (Ности к телевизионным устройствам Считывания графической информации, 1и может быть использовано в интер- (активных вычислительных системах анализа изображений при неразрушаю- )цем контроле качества изделий, в :геологии, медицине, биологии и др.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности устройст ва.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства по первом варианту; на фиг,2 - то же, по второ |му варианту; на фиг.З - съемник ко- юрдинат пример конструктивного выполнения .

Устройство по первому варианту (фиг.1) содержит тенератор 1 сигна- лов, блок 2 индикации, блок 3 формирования дискретного растра, делитель 4 частоты, первую 5,6 и вторую 7,8 группы элементов ИЛИ, первьй 9, второй 10, третий 11 и четвертьй 12 счетчики, съемник 13 координат с тен зодатчиками 14-17, дифференциальные усилители 18 и 19., фильтры 20 и 21,, первую 22 и вторую 23 группы компараторов, источник 24 опорных напряжени и первую 25,26 и вторую 27,28 группы элементов И.

Устройство по второму варианту (фиг.2) содержит л-енератор 1 сигналов, блок 2 индикации, блок 3 формирования дискретного растра, первый 9, второй 10, третий 11 и четвертьш 12 счетчики, съемник 13 координат с тензодатчиками 14-17, дифференциальные усилители 18 и 19, фильтры 20 и 21, детекторы 29 и 30, преобра

0 5 о

Q

5

зователи 31 и 32 напряжение - частота, первую 33,34 и вторую 35,36 группы элементов И и первый 37 и второй 38 компараторы.

Устройство ПО первому варианту работает следующим образом.

Видеосигнал с выхода генератора

Iсигналов поступает на вход блока 2, на экране которого формируется анализируемое, изображение. Кадровые (КСИ) и строчные (ССИ) синхроимпульсы пос-. тупают на вход блока 3, формирующего в течение каждой из строк импульсы, синхронизованные с началом разверток, С выхода блока 3 эти импульсы поступают на реверсивный счетный вход счетчика 11. С выхода переноса счетчика 11 импульсы поступают на реверсивный счетный вход счетчика 12. Сигнал с его выхода формирует на экране блока 2 маркер, В счетчик 11 во время ССИ переписывается код счетчика

9, а в счетчик 12 во время КСИ - код счетчика 10, Очевидно, что сигнал маркера сформируется после тог.о, как на реверсивньш счетный вход счетчика

I1поступит определенное число импульсов. Таким образом, местоположение маркера на экране блока 2 индикации определяется кодами счетчиков 9 и 10,

Для перемещения маркера оператор прикладывает усилие к рукоятке съемника в плоскости ХОУ (фиг,3) в выбранном направлении. Предположим, что усилие приложено в направлении +Х, Тогда происходит деформация тензо- датчиков 14 и 15 и на выходе усилителя 18 возникает напряжение, определяемое приложенным усилием. Возникающий сигнал на одном из вы :одов блока

3 139 22 открывает соответствующий элемент И блока 25,через который на элемент 11Ш1 и далее на прямой счетньй вход счетчика 9 начинают поступать импульсы с одного из выходов делителя 4 частоты, период следования которых кратен периоду кадровой развертки. Эти импуйьсы изменяют состояние счетчика 9 в сторону увеличения его кода, а поскольку этот код. определяет местоположение маркера на экране, то маркер будет перемещаться вправо, на один элемент дискретного растра с каждым счетным импульсом.

Если увеличить усилие, прикладываемое в том же направлении к рукоятке манипулятора, то на выходе усилителя 18 возникает напряжение, от которого срабатывает уже другой ком- паратор блока 22, вьщающий сигнал. Этот сигнал открывает соответствующий элемент И блока 25, через который на элемент ИЛИ 5 и далее на счетчик 9

начинают поступать импульсы с делите- 25 мируются тензодатчики 14 и 15 и на

ля 4, имеющие уже другой период следования. При этом маркер также будет смещаться вправо по экрану, но скорость его перемещения будет выше. Если еще больше увеличить усилие, то разрешающий сигнал на прохождение счетных импульсов появится на очередном выходе и на счетчик 9 будут проходить счетные импульсы с третьим периодом.следования, а маркер будет перемещаться с еще большей скоростью

Аналогичные процессы происходят в случае любого другого направления усилия на рукоятку. Б случае противоположного по направлению усилия по -X на выходе усилителя 18 возникает противофазное напряжение и срабатывают компараторы 22, формирующие сигналы, управляющие, в свою очередь.

50

элементами И 26. Тогда импульсы с де- 45 поступать на прямой счетный вход лителя 4 поступают на реверсивный счетный вход счетчика 9 и маркер на-, чинает двигаться влево по экрану.

Если усилие прикладывается вдоль оси У, то деформируются тензодатчики 16 и 17 и аналогичные процессы происходят в блоках 19,21,23, 27 или 28, 7 или 8,10, При этом изменяется состояние счетчика 10 и маркер перемещается по экрану в вертикальном направлении. Усилие, приложенное одновременно в направлениях X и У координат, вызывает соответствующую деформацию тензодатчиков 14,15 и 16,17,

счетчика 9, перемещая маркер со ско ростью, пропорциональной усилию, вправо по экрану. Если к рукоятке манипулятора приложено усилие проти воположного направления, то компара переключается в состояние О и сиг нал г. его инверсного выхода открыв ет элемент И 34, Импульсы с выхода преобразователя 31 через элемент И gg начнут поступать на реверсивный сче ный вход счетчика 9 и маркер при эт будет перемещаться влево по экрану со скоростью, также пропорционально модулю сигнала.

что вызывает перемещение маркера в выбранном направлении со скоростью определяемой величиной приложенного усилия. Точность преобразования вектора усилия в вектор перемещения маркера по экрану определяется в первую очередь количеством компараторов 22, 23 и элементов И 5-28.

В устройстЬе по первому варианту обеспечивается постоянная скорость перемещения в некотором диапазоне прикладываемого усилия за счет дискретного набора скоростей, что вмест с применением низкочастотных фильтров снижает неравномерность движения руки при перемещении маркера,

В устройстве по второму варианту (фиг,2) импульсы, поступающие на счетчик 9 и 10, формируются следующим образом. I

В результате усилия, приложенного в соответствующем направлении, дефорвыходе усилителя 18 устанавливается напряжение. После низкочастотной фильтрации фильтром 20 и преобразования по модулю детектором 29 абсолютное значение напряжения поступает , на преобразователь 31 напряжение- частота, форшфующий последовательность импульсов, частота которых пропорциональна величине напряжения. Эти импульсы поступают на один из вы/содов элементов И 33 и 34. В зависимости от знака усилия, а следовательно, от полярности напряжения компаратор 37 переключается или в состояние 1, или в состояние О. При положительном напряжении компаратор 37 устанавливается в состояние 1, которое . открывает элемент И 33. Тогда импульсы с выхода преобразователя 31 начинают

50

45 поступать на прямой счетный вход

счетчика 9, перемещая маркер со скоростью, пропорциональной усилию, вправо по экрану. Если к рукоятке манипулятора приложено усилие противоположного направления, то компаратор переключается в состояние О и сигнал г. его инверсного выхода открывает элемент И 34, Импульсы с выхода преобразователя 31 через элемент И 34 gg начнут поступать на реверсивный счет- ный вход счетчика 9 и маркер при этом будет перемещаться влево по экрану со скоростью, также пропорциональной модулю сигнала.

51396

В отличие от этого для первого варианта расширение диапазона возможных направлений и скоростей перемещения маркера сопряжено с конструктр в- иьм усложнением устройства. В то же йремй во втором варианте снижается качество индикации маркера во время Движения, поскольку сдвигающие импульсы формируются преобразовате-гшми Q 31 и 32 не во время кадрового гашения.

Использование в предлагаемом уст- |1ойстве низкочастотных фильтро в и сомпардторов, у которьк срабатывание ПРОИСХОДИТ при Некотором усилии на / рукоятку, также сглаживает неравно526

мерность движения руки при перемещении Маркера о

Таким образом, в отличие от известного устройства предлагаемые устройства обладают более высоким быстродействием за счет совмещения функций управления перемещением маркера по скорости и по направлению в одном органе управления Это позволяет упростить работу оператора и сократить общее время считывания информации. Кроме того, отсутствие в устройстве механических переключателей способствует повышению его надежности.

3/

-О

0

18

37

N

фие.2

/ J6

Х