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 считывания графической информации.с

Цель изобретения - повышение точности устройства.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг„2 - схема аналоговой памяти.Ю

Устройство для считьгоания графической информации (фигЛ) содержит планшет 1 с системами взаимно орто- гональных координатных шин (не показаны) , подключенных к соответствую-}5 щим коммутаторам 2,3, входы которых соединены с выходом дерлифратора 4, вход которого через счетчик 5 соединен с первым выходом блока 6 управления, один из входов которого янля- 20 ется входом устройства, а другой вход через ключ, вьтолненный в виде кнопочного элемента 7, соединен со съемником 8 координат, который соединен с входом усилителя 9, выход KO-I 25 торого соединен с входом выцрямите- ля 10 считанного сигнала, выход к о- торого соединен с информационным входами блока 11 аналоговой памяти и блока 12 сравнения, выход которого ЗО соединен с информационным входом блока 6 управления, а второй информационный вход соединен с выходом блока 11 аналоговой памяти и входом аналого-цифрового преобразователя 13, вы- с ход которого подключен к входу мультиплексора 14, два других входа которого соединены соответственно с выходом счетчика 5 и вторым выходом блока 6 управления, а выход является выхо- 40 дом устройства, другим выходом которого является третий выход блока 6 управления, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с первым и вторым управляющими входа- 45 ми блока 11 аналоговой памяти.

Блок 11 аналоговой памяти (фиг.2) содержит первый операционный усилитель 15, прямой вход которого соединен с первым входом блока, второй вход которого подключен к базе первого транзистора 16, эмиттер которого соединен с общей шиной устройства, а коллектор через резисторный элемент 17 - с базой второго транзисто- ра 18 и через резисторный элемент 19 - с первым выводом резисторного элемента 20 и шиной положительного потенциала

50

с

5 0 5 Ос 0 5

0

устройства, которая соединена с эмиттером второго транзистора 18, коллектор которого соединен с первым вьгоо- дом резисторного элемента 21, второй вьгоод которого соединен с входом балансировки нуля первого операционного усилителя 15, инверсный вход которого подключен к первому вьгооду резисторного элемента 22, аноду диода 23, катод которого соединен с выходом первого операционного усилителя 15

С5

и анодом диода 24, катод которого соединен с первым вьтодом резисторного. элемента 25 и анодом диода 26, катод которого соединен с первой обкладкой емкостного элемента 27, коллектором тре,тьего транзистора 28 и прямым входом второго операционного усилителя 29, инвертирующий вход которого соединен с его выходом, выходом блока и вторыми вьшодами элементов 22 и 25; вторая обкладка элемента 27, эмиттер третьего транзистора 28 и второй вывод резисторного элемента 30 соединены с общей шиной устройства, а база транзистора 28 соединена с первым вьгоодом элемента 30 и третьим входом блока, второй вход которого соединен с вторым вьгоодом элемента 20.

Устройство работает следующим образом.

От нажатия на кнопочный элемент 7 или при поступлении сигнала от ЭВМ (вход блока 6) счетчик 5 под управлением блока 6 организует последовательное считьшание шин координатного поля планшета I. Считьшание заключается в коммутации тока по шинам планшета 1 с помощью коммутаторов 2 и 3 в соответствии с сигналами дешифратора 4.

Считанный сигнал со съемника 8 координат усиливается усилителем 9 и

«

через выпрямитель 10 поступает на вход блока 12 сравнения и вход блока 1 аналоговой памяти.

По команде блока 6 управления блок

11аналоговой памяти запоминает амплитуду входного сигнала. При считывании следующей шины сигнал с выхода блока ,6 управления не поступает. Таким образом на входах блока 12 срав-. нения будут находиться считанный сигнал и ранее запомненньй блоком 11 аналоговой памяти. На выходе блока

12сравнения сформируется сигнал, соответствующий возрастан1те) входного

сигнала. По мере приближения к центру катушки индуктивности (на фиг,1 не показана) съемника 8 координат сигнал, запомненный от предыдущей шины, и сигнал, считанный от последней шины, уменьшаются. При этом с блока 6 управления перед запоминанием на блок 11 аналоговой памяти поступает сигнал сброса (вход 3, фиг.2). При считьшании N+1 проводника сигнал от съемника 8 координат снова превьш1ает предьщущее значение. По сигналу блока 12 сравнения блок 6 управления уменьшает на единицу содержимое счетчика 5 и выдает это содержимое через мультиплексор 14 на выход устройства для ЭВМ, Это соот - ветствует числу N для дальнейшего

щем входе операционного усилителя 15 устанавливается потенциал выхода блока 11 благодаря обратной связи через

элемент 22. Если сигнал на первом входе при этом превысит уровень сигнала с выхода блока 11, то положитель- ньй потенциал с выхода усилителя 15 через диоды 24,26 зарядит емкостной

Ш элемент 27. По обратной связи через элемент 22 потенциалы на входе и выходе усилителя 15 уравняются и заряд прекратится. Таким образом исключается разряд емкостного элемента 27

15 обратным током диода 26.

Сигнал сброса блока 11 аналоговой памяти поступает на соответствующий вход. По этому сигналу юткрьгоается

транзистор 28, который разряжает эле- вычисления координаты X. Затем содер-20 мент 27. При отсутствии сигнала сбро- жимое счетчика 5 увеличивается на еди- са элемент 30 удерживает транзистор ницу, считьгоается сигнал от данной 28 в закрытом состоянии, шины, запоминается блоком 11 и преобразуется аналого-цифровым преобразователем 13. В ЭВМ выдается цифровой код , из преобразователя 13. Аналогично, уменьшив содержимое счетчика 5 на две единицы, после преобразования считанного -сигнала в ЭВМ пеАналогичнуга роль вьтолняет зле- 25 мент 19 при закрытом состоянии транзистора 16.

Формула изобретения

редается цифровой код и,о По трем считанным значениям ЭВМ вычисляет значение координаты X. Аналогичные преобразования и вычисления производятся с сигналами от шин координатного поля по оси Y. С выхода блока 6 управления в ЭВМ выдается признак, ч.то координаты считаны по инициативе оператора. В случае поступления сиг- наЛа запуска устройства от ЭВМ указанный признак не вьздается,

Блок 11 аналоговой памяти (фиг.2) работает следующим образом,

В исходном состоянии на втором и третьем входах блока сигналы отсутствуют.

На выходе блока 11 операционный усилитель 29 выдает уровень напряжения емкостного элемента 27 независимо от сигнала на первом входе блока П. Транзистор 18 открыт через элемент 17. Ток через транзистор 18, элемент 21 удерживает выходной уровень операционного усилителя (,7B отрицательным независимо от сигнала на первом входе. Диоды 24,26 закрыты и напряжение на элементе 27 остается прежним. При поступлении сигнала на второй вход транзисторы 16,18 закрываются. В этом-случае на инвертирую

щем входе операционного усилителя 15 устанавливается потенциал выхода блока 11 благодаря обратной связи через

элемент 22. Если сигнал на первом входе при этом превысит уровень сигнала с выхода блока 11, то положитель- ньй потенциал с выхода усилителя 15 через диоды 24,26 зарядит емкостной

элемент 27. По обратной связи через элемент 22 потенциалы на входе и выходе усилителя 15 уравняются и заряд прекратится. Таким образом исключается разряд емкостного элемента 27

обратным током диода 26.

Сигнал сброса блока 11 аналоговой памяти поступает на соответствующий вход. По этому сигналу юткрьгоается

транзистор 28, который разряжает эле- 20 мент 27. При отсутствии сигнала сбро- са элемент 30 удерживает транзистор 28 в закрытом состоянии,

Аналогичнуга роль вьтолняет зле- 25 мент 19 при закрытом состоянии транзистора 16.

транзистор 28, который разряжает эле- мент 27. При отсутствии сигнала сбро- са элемент 30 удерживает транзистор 28 в закрытом состоянии,

5

0

0

Формула изобретения

1 .Устройство для считьшания графической информации, содержащее планшет с системами взаимно ортогональных координатных шин, подключенных к выходам соответств тощих коммутаторов, управляющие входы которых соединены с выходами дешифратора, информационные входы которого подключены к разрядным выходам счетчика, соединенного с первыми информационными входами мультиплексора, съемник координат, индуктивно связанный с шинами планшета и соединенный непосредственно с информационным входом усилителя и через ключ - с первым управляющим вхо- g дом блока управления, второй управляющий вход которого является входом зшравления устройства, аналого-цифровой преобразователь, блок аналоговой памяти и блок сравнения, выход которого подключен к информационному входу блока управления, первый выход которого соединен со счетным входом счетчика, второй выход - с управляющим входом мультиплексора, выход которого является информационным выходом устройства, управляющим выходом которого является третий выход блока управления, отличающее- с я тем, что, с целью повьш1ения точ0

5

5

ностй устройства, оно содержит выпрямитель считанного сигнала, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - с информационным входом блока айалоговой памяти и первым информационным входом блока сравнения, второй информационный вход которого, соединенный с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, подключен к выходу блока аналоговой памяти, первый и второй управляющие зходы которого соединены соответственно с четвертым и пятым выходами блока управления, а выход аналого- цифрового преобразователя подключен к второму информационному Bxdfty мультиплексора,

2. Устройство по , о т л и - чающееся тем, что блок аналоговой памяти содержит три транзистора, три диода, семь резисторных элементов, емкостной элемент и два операционных усилителя, выход второго операционного усилителя является выходом блокад информационным входом которого является прямой вход первого операционного усилителя, инверсный вход которого соединен с анодом первого диода и первым вьшодом пятого резисторного элемента, второй вывод которого подключен к первому выводу шестого резисторного элемента, инверсному входу и выходу второго операционного усилителя, прямой вход

344616

которого соединен с коллектором третьего транзистора, первым вьшодом емкостного элемента и катодом третьеg го диода, анод которого подключен к второму вьшоду шестого резисторного элемента и катоду второго диода, анод которого соединен с катодом первого диода и выходом первого опера10 ционного усилителя, вход балансировки которого подключен к второму выводу четвертого резисторного элемента, первый вьгеод которого соединен с коллектором второго транзистора,

1В база которого подключена к первому вьшоду второго резисторного элемента и второму вьгооду первого резисторного элемента, первый вьшод которого соединен с коллектором первого тран- 20 зистора, база которого,соединенная с первым выводом третьего резисторного элемента, является первым управляющим входом блока, вторым управляющим входом которого являет25 ся база третьего транзистора, соединенная с первым выводом седьмого резисторного элемента, второй вывод которого, эмиттеры первого и третьего транзисторов и второй вывод емко-30 стного элемента подключены к шине нулевого потенциала устройства, шина положительного потенциала которого соединена с вторыми выводами второго и третьего резисторных элементов

.. и эмиттером второго транзистора, Jo

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо-жет быть использовано для считывания графической информации. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство для считьюания гра фической информации содержит планшет 1, коммутаторы 2,3, дешифратор 4, счетчик 5, блок 6 управления, ключ 7, съемник 8 координат, усилитель 9,, выпрямитель 10 считанного сигнала, блок 11 аналоговой памяти, блок 12 сравнения, мультиплексор 14, аналого-цифровой преобразователь 13 с соответствующими функциональными связями. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фиг. 2