Устройство для считывания графической информации Советский патент 1988 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считьгоа- ния графической информации.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2- схема блока формирования воз буждающего напряжения.

Устройство (фиг. 1) содержит планшет-звукопровод 1, по сторонам которого на рабочей плоскости установлены основные 2 и 3 и дополни- тельные 4 и 5 пьезоэлектрические пластины, пьезоэлектрический приемник 6, генератор 7 импульсов, блоки 8 и 9 формирования возбуждающего напряжения, первый блок 10 фор- мирования строб-импуяь,сов, блок 11 формирования временных координатных интервалов, дополнительный пьезоэлектрический приемник 12, установленный на. максимальном расстоянии от излучателей - пьезоэлектрических платин 2 и 3, второй блок 13 формирования строб- импульсов, выходы 14 и 15.

Каждый из блоков 8 и 9 формирован возбуждающего напряжения состоит из триггера 16 и ключа 17, например- транзисторного.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 7 импульсов со сдвигом во времени, определяемом полным затуханием акустической волны в план- шете-звукопроводе 1, генерирует импульсы прямоугольной формы. Под воздействием этих импульсов поочередно возбуждаются пьезоэлектрические пластины - излучатели 2 и 3. Упругая бегщая акустическая волна, возбуждаемая при этом в планшете -. звукопроводе распространяется с постоянной скоро- стью вдоль оси, перпендикулярной к соответствующей стороне планшета.

При установке приемника 6 на поверхность планшета 1 в измеряемую точку через время, соответствующее расстоянию пробега фронта бегущей в ны от излучающей пластины 2(3) до места контакта приемника 6 с поверхностью планшета 1, приемник начинает формировать электрический сигнал подаваемый на вход блока 10 формирования строб-импульсов.

Сформированные одиночные импульсы с выхода блока 10 формирования

Q

5 0 5

п

. ,

5

5

строб-импульсов поступают на входь блока 1I формирования временных координатных интервалов. При этом на выходах координатных триггеров (не показаны) блока 11 формирования вре- менньпс координатных интервалов формируются временные интервалы X

сгде С - фазовая скорость распространения возбужденной моды колебаний в планшете-звукопро- воде; X - координата исследуемой точки.

Передний фронт каждого из этих интервалов формируется с помощью импульса взвода, возбужденного генератором 7, одновременно с импульсом, подаваемьм на пьезоэлектрические пластины 2(3), а задний фронт - в момент прихода импульса с блока 10 формирования строб-импульсов.

При достижении упругой бегущей акустической волной пьезоэлектрического приемника 12 на выходе второго блока 13 формирования строб-импульсов формируется сигнал, подаваемьш на синхронизирующие (управляющие) входы блоков 8 и 9 формирования возбуждающего напряжения.

Указанный сигнал, воздействуя на второй вход ключа 17 блока 8(9) формирования возбуждающего напряжения, обеспечивает необходимое условие переключения ключа. Дополнительным условием переключения ключа 17 является наличие соответствующего отпирающего потенциала на другом его входе с выхода триггера 16.

В предлагаемом устройстве ключ 17 реализован на транзисторе п-р-п- типа и, следовательно, «для отпирания ключа на втором входе еГо должен быть потенциал низкого уровня, а на первом входе - потенциал высокого уровня.

При отпирании ключа на выходе соответствующего блока 8(9) формируется напряжение, возбуждающее соответствующую дополнительную пьезоэлектрическую Пластину 4(5).

Амплитуда и фаза этого напряжения таковы, что колебание, возбуждаемое дополнительной пьезоэлектрической пластиной 4(5). по амплитуде и частоте равно и противофазно

колебаниям от основной пьезоэлектрической пластины 2(3) вдоль линии расположения дополнительной пьезоэлектрической пластины на соответствующей противоположной стороне звукопроБода.

Это приводит к наложению колебаний от основной и дополнительной пьезоэлектрических пластин, в результате чего демпфируется бегущая волна и отраженная волна практически гасится. Через время, определяемое из условий полного демпфирования колебаний- от основной пьезоэлектрической пластины 2(3), генератор 7 импульсов возбуждает пьезоэлектрическую пластину 3(2),

В предлагаемом устройстве выбор высокого значения частоты переклюения координатных осей не приводит снижению функциональной надежности устройства при воздействии факторов, изменяющих скорость распространения волны в звукопроводе.

В известном устройстве при аналогичных условиях имеет место снижение ункциональной надежности.

Это проявляется в том, что при воздействии влияющих факторов демпфирования бегущей волны не происхоит, появляется отраже нная волна, оторая при соответствующей фазиров- ке может усилиться.

В предлагаемом устройстве сохраняется нормированная точность при инамических изменениях, т.е. сохраняются пределы изменения значений координат при воздействии влияющих акторов для заданной частоты циклов возбуждения при непрерывном отслеживании кривой исследуемого графика с помощью измерительного щупа - пьезоэлектрического приемника.

Кроме того, значение нормированной точности может быть повьшено за счет коррекции измеренных значений.

Способ коррекции основан на возможности определения истинного значения измеренной координаты по известным значениям базового расстояния до точечного фиксированного приемника, нормирования и реального времени прохождения волны до этого

425735 .

сигнала от дополнительного точечного приемника в блок ггоследующей обработки.

Формула изобретения

1.Устройство для считывания графической информации, содержащее план- шет-звукопровод, на сторонах которого

установлены четыре пьезоэлектрические пластины, первый и второй блоки формирования возбуждающего напряжения,

генератор импульсов, первьй выход которого соединен с первой пьезоэлектрической пластиной и с управляющим входо м первого блока формирования возбуждающего напряжения, выход которо- i:o подключен к второй пьезоэлектри- ческой пластине, второй выход генератора импульсов соединен с третьей пьезоэлектрической пластиной и с управляющим входом второго блока формирования возбуждающего напряжения, выход которого подключен к четвертой

пьезоэлектрической пластине, блок формирования временных координатных интервалов, выход которого является информационным выходом устройства, а первьй и второй управляющие входы

подключены соответственно к третьему и четвертому выходам генератора импульсов, и пьезоэлектрический приемник, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит первый и второй блоки формирования строб-импульсов и дополнительный пьезоэлектрический приемник, установленный на планшете, причем выходы пьезоэлектрических

приемников подключены к- управляющим входам соответствующих блоков формирования строб-импульсов, выход первого блока формирования строб-импуль- сов подключен к стробирующим входам

первого и второго блоков формирования возбуждающего напряжения и является управляющим выходом устройства, выход второго блока формирования строб-импульсов соединен с трет1)ИМ

и четвертым управляющими входами блока формирования временных интервалов .

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что. каждый из

Изобретение относится к автбма- тике и вычислительной технике. Цель изобретения - повьппение надежности устройства. Это достигается тем. что устройство содержит первый и второй блоки формирования строб-импульсов и дополнительньш пьезоэлектрический приемник, установленный на планшете, выходы пьезозлектрических приемников подключены к управляющим входам соответствуннцих блоков формирования строб-импульсов, выход первого блока формирования строб-импульсов подключен к стробирующнм входам блоков формирования возбуждающего напряжения,выход второго блока формирования строб импульсов соединен с третьим и четвертым управляющими . входами блока формирования времен- ньгх интервалов, причем каждый из бло- 2 ков формирования возбуждающего напряжения содержит триггер и ключ. з.п. ф-лы, 2 ил. (/; G

приемника по достаточно простой про- gg блоков формирования возбуждающего.

порциональнои зависимости.

С этой цель-ю в схбме предлагаемого устройства предусмотрен дополнительный вьюод канала формирования

напряжения содержит триггер и ключ, . выход которего является выходом блока, первый управляющий вход ключа подключен к выходу триггера,

J

2 ,

15

1

„а