Устройство для считывания графической информации Советский патент 1989 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания рукописной графической информации, наносимой на лист бумаги в процессе написания.

Цель изобретения - повьшюиие быстродействия устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема ус- тройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие прин1дап фазовой селекции сигнала считывания; на фиг. 3 - график функции преобразования, поясня- ОЩ1Ш принцип формирования старших разрядов кода точного отсчета; на фиг.4 диаграммы напряжений, поясняющие принцип формирования младших разрядов кода точного отсчета.

Устройство содержит планшет 1 с координатными шинами 2 по каждой координатной оси, концы которых через резисторы 3 подключены к источнику 4 питания, а начала координатных шин оси X подключены к соответствующим ключам блока 5 ключей, дешифратор 6, подключенный информационными входами к соответствующим выходам счетчика 7 грубого отсчета координат, а выходами - к входам блока 5 ключей, блок 8 форел

О О)

4

Од

миропания кода точного отсчета коор-, динат (БФКТО), состоящий из усилителя-формирователя 9, группы усилителей 10 мощности, группы пороговых элемеи- той 11,группы элементов И-НЕ 12, группы триггеров 13, преобразователя 14 кодов, узла 15 постоянной памяти (УЗПП), первого цифроаналогового преобразователя (НАЛ) 16, дифференциального усилителя 17, импульсного усилителя 18, амплитудного компаратора 19, первого элемента И 20, триггера 21, первого счетчика 22, второго ЦЛП 23, второго счетчика 24, вто- рого усилителя-формирователя 25, амплитудного дискриминатора 26, первого одновибратора 27, второго одно- вибратора 28, второго элемента И 29 и элемента НЕ 30, блок 31 управления (БУ), содержащий счетчик 32, дешифратор 33, элементы И 34-36, элемент НЕ 37, элемент И 38, счетчик 39, дешифратор 40, формирователь 41 импульсов, одновибраторы 42-44, элемент И 45, датчик 46 касания, съемник 47 координат, элемент И 48, одновибраторы 49-51, генератор 52 импульсов, элемент И 53 и одновибратор 54.

Устройство работает следующим об- разом.

При прикосновении острием пишу- Di,ero элемента (графического стержня или стержня с чернильной пастой) съемника 47 координат к поверхности листа бумаги, который располагает ся на планшете 1 устройства (лист бумаги и пишущий элемент не показаны) контакты датчика 46 касания замыкаются. В результате этого на выходе формирователя 41 появляется разрешающий (высокий) потенциал. Этот потенциал открывает элемент И 38 по его первом входу. Перепад выходного напряжения формирователя 41 с низкого уровня на высокий запускает одновибратор 42 и одновибратор 43. Кратковременный запрещающий (отрицательный) потенциал с выхода одновибратора 42 закрывает элемент И 38 по его второму входу, а также закрывает элемент И 48 по его первому входу.

В результате этого импульсы на выходе элементов И 38 и 48 отсутствуют Время регенеративного процесса одно- вибратора 42 выбрано значительно болшим времени регенеративного процесса одновибратора 43. В свою очередь, время регенеративного процесса одно

Q j 0 5

о

0

5

5

вибратора 44 выбрано меньшим регенеративного процесса одновибратора 43. Благодаря raicoMy соотношению времени регенерации одновибраторов 42- 44 достигается то, что в промежутке времени, Б течение которого на выходе одновибратора 42 существует отрицательный потенциал, одновибраторы 43 и 44 формируют короткий импульс общего сброса. Этот импульс с выхода одновибратора 44 поступает на первый вход элемента И 45 и далее на вход установки нулевого состояния счетчика 39 и на установочные входы триггеров схемы (установочные цепи, подключенные к выходу Сброс элемента И 45, не показаны),

После установки триггеров схемы в исходное состояние выходным импульсом элемента И 45 отрицательный потенциал с выхода одновибратора 42 еще существует некоторое время. Как олько произойдет сброс счетчика 39 ь нулевое состояние, на выходе дешифратора 40 возникает разрешающий (положительный) потенциал. Особенностью дешифратора 40 является то, что он дешифрирует лишь одно число (константу), находящееся в счетчИке 39. Выходной положительньпЧ потенциал дешифратора 40 открывает элемент И 38 по его третьему входу. Непосредственно после окончания регенеративного процесса в одновибраторе 42 низкий потенциал на его выходе исчезает и в результате этого элемент И 38 открывается по его второму входу. Наличие разрешающих (высоких) уровней на первом, втором и третьем входах элемента И 38 обеспечивает прохождение импульсов от Тгенератора 52 импульсов на выход этого элемента.

С момента открытия элемента И 38 (после общего сброса триггеров схемы в исходное состояние) начинается первый цикл работы устройства - формирование кода грубого отсчета координаты X. Дпя формирования этого кода импульсы с выхода элемента И 38 поступают на вторые входы элементов И 34 , и 35.

Однако входные импульсы проходят лишь на выход элемента И 34 начала- конца формирования кода грубого отсчета, поскольку на первом входе этого элемента присутствует разрешающий (высокий) потенциал с третьего выхода дешифратора 33 операций. Этот потен51306460

обусловлен нyJleны t состоянием ика 32 оперлши.

тел ва те да вк фо по ты

Импульсы с вмходл элемента И 34 проходят через третий выход д БУ па счетный вход счетчика 7 грубого отсчета. Импульсы с выхода элемента И 34 поступают также на иершш г;;чод элемента И 36 начала-конца формирования полного кода координаты X. Элемент И 36 открыт по второму входу разрешающим (высоким) потенциалом с выхода элемента НЕ 37, так как на его входе присутствует запрещающий (низкий) потен1Д1ал с первого выхода дешифратора 33. Импульсы с выхода элемента И 36 через первьи выход а БУ 31 поступают на стробируемый вход дешифратора 6 и на первый вход А БФКТО 8.

При поступлении счетных импульсов в счетчик 7 грубого отсчета и импульсов опроса через стробируемый вход в дешифратор 6 с помощью ключей опроса блока 5 ключей осуществляется последовательный во времени и пространстве опрос координатных пит по оси X. Одновременно с опросом координатных шин последовательно с каждым очередным импульсом, поступающим на вход А БФКТО 8, в этом блоке происходит временргая селекция сигнала считывания по его отрицательному полупериоду. Опрос идет справа налево (направление опроса на блоке 5 ключей показано стрелкой). Процесс опроса координатных шин и одновременное формирование кода грубого отсчета на счетчике 7 грубого отсчета иде до тех пор, пока опраигипаемая координатная шина не окажется слева от катушки индуктивности съемника 47 координат.

Когда идет опрос координатных шин находящихся справа от ст,емника 47 координат, то от импульсов тока опроса (фиг. 2а) на выходе усилителя-4 сфм1 рователя 9 появляется двуполярный сигнал считывания (фиг. 2б) определенной фазы. Положительный полупериод сигнала считывания возникает от переднего фронта С , а отрицательный полупериод - от заднего фронта Г, импульса опроса. Усилитель-4|орьпфова- тель 25 обеспечивает уснление отрицательного полупериода спгичла считывания и подавляет положи гельHI.UI полупериод этого сигнала. Амплитудньт дискриминатор 26 формирует из отрицательного полупериода сигнала .считы- прямоугольный иг-пп . тьс положительной полярности (фиг. 2в). Благодаря наличию двух последовательно включенных одновибраторов 27 и 28 формируется короткий импульс также положительной полярности, но сдвинутый во времени относительно импуль|Са с выхода амплитудного дискриминатора 26 на интервал времени t (фиг. 2 г), длительность которого определена суммарной длительностью регенеративного процесса в одновибраторе 27 и 28. Так как в момент появления выходного импульса одновибрато- ра 28 на первоь) входе m iiporo элемента И 29 на втором его ихол.е присутствует запрещаюиц1й (низкиГ потенциал) с выхода элемента HF, 30 (фиг. 2д) , то на выходе элемента И 29 импульсный сигнал отсутствует (фиг. 2е).

Как только координатная шина- оказывается слева от катушки индуктивности съемника 47 координат, сигнал считывания па выходе усилителя 9 меняет фазу на 180° ((1)иг. 2б ), хотя ток опроса координатной шипы не меняет своей формь

(фиг. 2а ) и положения относительно импульса с выхода элемента НЕ 30 (фиг. 2д ). Поворот фазы сигнала считыва1П1я на 180 является основе- пологаюшлм фактором для временной

селекции сигнала считывания по его отрицательному полупериоду.

После переворота фазы сигнала считывания процесс формирования импульса с выхода одновибратора 28 происходит аналогично тому, как это происходило при опросе шины, лежащей справа от съемника 47 координат (фиг.2б , в ,г ). Однако в случае, когда опрашиваемая координатная шина находится слева от съемника 47 координат и сигнал считывания претерпевает переворот фазы, отрицательньп полупериод сигнала считывания возникает от переднего фронта f сигнала опроса (фиг. 2а , б ). В результате этого выходной импульс одновибратора 28 начинает совпадать во времени с моментом существования разрешающего (высокого) потенциала с выхода элемента НЕ 30. Кратковременное совпадение двух высоких потенциалов на первом и втором входах элемента И 29 вызывает появление кратковременного положительного импульса на выходе этого элемента (фиг. 2е ).

Так1гм образом, когда опрашиваемая координатная шина находится справа от съемника 47 координат, выходно сигнал с одновибратора 28 не совпадает во времени с положительным потенциалом опорного сигнала с выхода элемента НЕ 30. Как только опрашивае мая координатная шина оказывается слева от съемника 47 координат, это совпадение имеет место. Положительный импульс с выхода элемента И 29 поступает на единичный установочный вход триггера 21 и устанавливает этот триггер в единичное состояние.

Выходной импульс элемента И 29 поступает также через первый выход Б БФКТО 8 и первый вход б БУ 31 на первый вход элемента И 53 и далее на счетный вход первого счетчика 32. Вследствие этого счетчик 32 переключается с .операции формирования кода грубого отсчета на операц1ло формиро- вания кода точного отсчета. При этом на третьем выходе первого дешифратора 33 появляется запрещающий потенциал, а на втором выходе дешифратора 33 - разрешающий потенциал. За- прещающий (отрицательный) потенциал третьего выхода дешифратора 33 закрывает элемент И 34 начала-конца формирования кода грубого отсчета. В результате этого поступление импуль- сов с выхода элемента И 34 на счет- ньш вход счетчика 7 грубого отсчета прекращается. Инверсньй код информационных выходов счетчика 7 грубого отсчета определяет местоположение (в шагах укладки координатных шин) проекции центра индукционной катушки съемника 47 координат на плоскость планшета относительно его начала координат по оси X,

Разрешающий потенциал второго выхода дешифратора 33 открьшает элемент И 35 начала-конца формирования кода точного отсчета по первому входу элемента И 35. Благодаря этому элемент И 35 становится подготовленным для прохождения импульсов с выхода элемента И 38 через второй вход элемента И 35, второй выход г БУ,второй вход Г БФКТО 8 на счетный вход счетчика 24 второго ЦАЛ 23.

Формирование кода точного отсчета происходит в два этапа. На первом этапе формируется код старших разрядов. На втором этапе формируется код младших разрядов полного кода точного отсчета координаты. Код стар ших разрядов фиксируется на триггерах 13 группы, а код младших разрядов формируется на счетчике 22 точного отсчета. Код старших разрядов формируется путем параллельной цифровой обработки сигнала считывания. Код младших разрядов формируется путем последовательной обработки этого сигнала.

С переходом триггера 21 в единичное состояние БФКТО В становится под- гoтoвлe п ым к формированию полного кода точного отсчета. Разрешающий (высокш) потенциал с единичного выхода триггера 21 открывает элементы И-НЕ 12 группы по их вторым входам, тем самым подготавливает БФКТО 8 к формированию кода старших разрядов. Этот же потенциал открывает элемент И 20 по его первому входу, подготавливая этим БФКТО 8 к формированию кода младших разрядов полного кода координаты X.

После того, как произошла временная селекция сигнала считывания по его отрицательному полупериоду и триггер 21 установился в единичное состояние, начинается преобразование амплитуды положительного полупериода (фиг. 2б ) сигнала считывания в код

точного отсчета.

I

Так как амплитуда этого полупериода зависит от того, на каком рассто- ятт находится проекция центра катуш- ,ки индуктивности съемника 47 координат относительно опрашиваемой X. шины (фиг. 3), то по величине точного отсчета можно судить о величине координ аты Х точного отсчета. В предлагаемом устройстве координатные шины уложены с шагом лХ (0,5-0,8)0 где 6 - координата, соответствующая максимуму е „ сигнала считывания

(фиг. 3). Б свою очередь, б V где г - радиус среднего витка катушки индуктивности съемника 47 координату h - высота расположения этого витка катушки над плоскостью координатных шин планшета. В результате того, что шаг укладки принят такой величины (с учетом г и h), при формировании кода точного отсчета становится возможным использование участка OF восходящей части ON функции преобразования, обеспечивающей большую чувствительность преобразования, чем ниспадающая часть.

Начальная стадия формирования кода старших разрядов осуществляется с помощью пороговых элементов 11, пороги срабатывания которых поставлены в соответствие межподдиапазонньгм ЭДС е, е, е,...,е„ (фиг. 3). Усилители 10 мощности уменьшают влияние входных цепей пороговых элементов 11 на общий источник сигнала - выход усилителя 9, а также ослабляют взаимосвязь между входными цепями самих пороговых элементов.

Благодаря тому, что пороговые элементы 11 настроены на срабатывание от соответствующего значения межпод- диапазонньп ЭДС, достигается разбиение общего координатного диапазона йХ на ряд координатных поддиапазонов fo f 1 Я1 fп(начиная с нулевого поддиапазона f), а весь электрический диапазон ле, которьгй соответствует координатному диапазону i1 X, - на ряд электрических поддиапазонов Лед, /1е,, е,..., , каждый из которых, в свою очередь, соответствует определенному координатному поддиапазону. Весь рабочий диапазон OF функции преобразования разбивается на рабочие участки. Для случая,изображенного на фиг.З, весь координатный диапазон Х разбит на пять координатных поддиапазонов р, ,

fi f а PJ Р4 результате этого весь электрический диапазон зе разбивается на соответствующие пять электрических поддиапазонов dе, Де, ае, 4 е 3 и /je . А рабочий участок OF функции преобразования разбивается «а пять поддиапазонных рабочих участков OR, RM, ML, LK, KF.

Если, например, проекция центра катущки съемника 47 координат нахо- дится в третьем координатном поддиапазоне р(фиг. 3), то в этом случае срабатывает первый пороговьй элемент, настроенный на срабатывание от межподдиапазонной ЭДС е. За первый пороговый элемент принят элемент, расположенньй в самом верху схемы на фиг. 1. Сработает также второй пороговьш элемент, настроенный на срабатывание от межподдиапазонно ЭДС е (вторым пороговым элементом является элемент, следующий вниз за первым на фиг. 1). Выходные им- от двух сработавших пороговых

элементов из всех четырех общей группы пороговых элементов 11 проходят через соответствующие элементы (верхние дна) группы элементов И-НЕ 12 и устанавлипают соответствующие триггеры 13 группы в единичное состояние. В результате этого на группе триггеров 13 фиксируется число два в позиционном коде. Преобразователь 14 позиционного кода преобразует данный код в двоичный код 8-4-2-1.

Преобразованный код с выходов преобразователя 14 поступает на адресные входы УЗПП 15. Происходит чтение содержимого второго адреса УЗПП 15. Содержание второго адреса появляется на выходах УЗПП 15. Число адресов УЗПП 15 равно числу межподдиапа- зонных ЭДС. Для рассматриваемого случая число адресов УЗПП 15 равно четырем. В каждом из четырех адресов УЗПП 15 занесены (записаны) цифровые кциваленты соответствующих межпод- диапазонных ЭДС. Так, в первом адресе находится цифровой эквивалент межподдиапазонных ЭДС е , во втором адресе - цифровой эквивалент ЭДС е и т.д. С выходов УЗПП 15 код поступает на информационные входы ЦАП 16. Поэтому на аналоговом выходе ЦАП 16 появляется компенсирующее напряжение, уровень которого пропорционален межподдиапазонной ЭДС е. Этот уровень

примерно равен произведению е на коэффициент усиления по напряжению усилителя-формирователя 9. Компенсирующее выходное напряжение ЦАП 16 поступает на второй вход дифференциального усилителя 17, который осуществляет операцюо аналогового вычитания из действительного (текущего) значения выходного сигнала (положительной полуволны) усилителя 9, поступающего на первый вход усилителя 17 компенсирующего напряжения ЦАП 16. Разностньй сигнал с выхода усилителя 17 через импульсный усилитель 18 (усилитель приращения сигнала считывания) поступает на первьш вход амплитудного компаратора 19.

По окончании действия положительного полупериода (фиг. 2б ) сигнала считывания формирование кода старших разрядов полного кода точного отсчета заканчивается и на разрядных i выходах преобразователя 14 присутствует код старших разрядов полного кода точного отсчета. По ВЫХОДНОМУ

коду преобразователя 14 судят о величине координаты X, (фиг. 3) промежуточного отсчета. Цена младшего разряда выходного кода преобразователя 14 определена величиной координатного поддиапазона. Если, например, координатный поддиапазон ранен 0,25 мм то выходной код преобразователя 14 в соответствии с фиг. 3 соответствует 0,5 мм, т.е. координата X, промежуточного отсчета равна 0,5 мм.

После перехода триггера 21 в единичное состояние на третьем входе элемента И 29 появляется запрещающий потенциал, которьй закрывает элемент И 29. Поэтому во время формирования кода младших разрядов полного кода точного отсчета на выходе элемента И 29 импульсы отсутствуют. На этапе формирования кода младш1гх разрядов с выхода элемента И 35 начинают поступать импульсы через выход Г БУ 31 и вход Г БФКТО 8 на счетный вход счетчика 24 второго ЦЛП 23. На этом этапе импульсы с выхода элемента И 36 продолжают поступать на строби- руемый вход дешифратора 6 и далее на вход того ключа блока 5 ключей, номер которого стал известен после цик ла формирова1П1я кода грубого отсчета

В результате поступления на счетный вход счетчика 24 счетных импульсов с выхода элемента И 35 на выходе ЦАП 23 появляется ступенчатое компенсирующее напряжение U р (фиг. 4) которое компенсирует разностный выходной сигнал л е с выхода усилителя 18. Этот сигнал связан с измеряемым приращением Ле сигнала считывания приближенным соотношением л е т- , где К об нскоторьй обобщенный коэффициент, зависящий от коэффициента усиления уси.чителей 9 и 1

а также от коэффициента преобразова- руется пять импульсов. Импульсы оп- ния дифференциального усилителя 17. В рассматриваемом случае проекция катушки съемника 47 координат находится в произвольной точке внутри второго координатного поддиапазона д , поэтому используется рабоч1ш участок М L (фиг, 4) зависимости

50

роса в выбранную координатную шину продолжают поступать и после компенсации разностного сигнала, а следовательно, разностный сигнал поступает на nepsbrfi вход компаратора 19 и после компенсации. Однако на выход компаратора 19 этот сигнал не проходит. Подача импульсов тока опроса в выбранную координатную шину идет до тех пор, пока не наступит переполнение счетчика 24 ЦАП 23. ИмПульс переполнения счетчика 24 ЦАП 23 поступает через второй выход В БФКТО 8 и второй вход в БУ на вход одновибл е f(x), соответствующий участку ML функции преобразования е f(x) (фиг, 3), а точке Т соответствует точка Т этой зависимости.

Таким образом, по измеренному в цифровой форме приращению j е сигнала считывания (положительного полу0

0

5 о

5

5

0

периода) на выходе съемника 47 координат, а следовательно, сигналаj e на выходе усилителя 18 можно судить , о доле Х (фиг. 3) координаты Хг точного отсчета. Доля Х через код младших разрядов уточняет местоположение проекции центра катушки съемника 47 координат внутри координатного поддиапазона, в данном случае внутри второго координатного поддиапазона f (фиг. 3).

В выбранную координатную шину (шина, номер которой определен кодом грубого отсчета) и в счетчик 24 ЦАП 23 подается в общем случае п импульсов. Количество импульсов зависит от требуемой точности преобразования координатного поддиапазона в цифровой код. Соответственно, п импульсов возникает на выходе усилителя 18 с амплитудой /I er. Нескомпенсированные входные импульсы (с первого входа) компаратора 19 проходят на его выход и фиксируются в первом счетчике 22. Элемент И 20 открыт к моменту формирования кода младших разрядов полного, кода точного отсчета по первому входу выходным разрешающим потенциалом с единичного выхода триггера 21.

Нескомпенсированные импульсы проходят на выход компаратора 19 и далее через второй вход первого элемента И 20 БФКТО 8 на счетный вход первого счетчика 22 до тех пор, пока не наступит компенсация выходного разностного сигнала й е усилителя 18 выходным компенсируюпщм напряжением V кпр Ц 23. На фиг. 4 величина ступенек компенсирующего напряжения подобрана таким образом, что происходит компенсация шестого выходного импульса усилителя 18, т.е. на счетчике 22 точного отсчета фиксируется пять импульсов. Импульсы оп-

роса в выбранную координатную шину продолжают поступать и после компенсации разностного сигнала, а следовательно, разностный сигнал поступает на nepsbrfi вход компаратора 19 и после компенсации. Однако на выход компаратора 19 этот сигнал не проходит. Подача импульсов тока опроса в выбранную координатную шину идет до тех пор, пока не наступит переполнение счетчика 24 ЦАП 23. ИмПульс переполнения счетчика 24 ЦАП 23 поступает через второй выход В БФКТО 8 и второй вход в БУ на вход одновибратора 54 и далее через второй вход элемента И 53 БУ на счетный вход первого счетчика 32,

В результате этого содержимое счетчика 32 увеличивается на единицу и дешифратор 33 своим вторым вьгходом закрывает элемент И 35. На первом выходе дешифратора 33 возникает раз- решающий (высокий) потенциал, который инвертируется элементом НЕ 37. Поэтому элемент И 36 начала-::онца формирования полного кода координаты X закрывается по второму вход. Таким образом, подача импульсов как в выбранную координатную шину, так и в счетчик 24 ЦАП 23 прекращается. На этом формирование кода координаты X заканчивается. На счетчике 7 грубого отсчета зафиксирован код грубого отсчета, а на выходах преобразователя 14 и счетчика 22 фиксируется полный код точного отсчета.

После формирования полного кода координаты X формируется полный код координаты У. Для формирования полного кода координаты У служит анало- гичньш счетчик грубого отсчета координаты У, дешифратор и блок ключей коммутации координатных шин по координатной оси У, а также блок формирования кода точного отсчета по оси У (перечисленные узлы не показаны). Блок 31 управления является обп;им и обеспечивает формирование полного кода обеих координатных осей. При формировании полного кода оси У в БУ 31 используются другие выходы дешифратора 33 и счетчика 32, элемент И 53 и одновибратор 54. В цикле формирования полного кода координать У импульсы с выхода И 38 продолзкают поступать. Количества импульсов (константа N) , прошедш гх с выхода элемента И 38, достаточно для формирования полного кода как координаты X, так и координаты У. Импульсы с выхода элемента И 38 подсчитываются счетчиком 39. Как только число зафиксированных этим счетчиком импульсов достигнет константы N, на выходе дешифратора 40 возникает запрещающий (низкий) потенциал, который закрывает элемент И 38 по его третьему

входу. Поступление импульсов на выход И 38 прекращается.

Перепад выходного напряжения дешифратора 40 с высокого на низкий

0

5 0

уровень запускает одновибратор 51. Отформированный кратковременньш выходной импульс одновибратора 51 про- г ходит через элемент И 48 и запускает одновиб1затор 49. Задним фронтом выходного импульса одновибратора 49 запускается одновибратор 50. Выходной кратковременный импульс одновиб- 0 ратора 50 проходит элемент И 45 по его второму входу и сбрасывает счетчик 39 и все триггеры схемы в исходное состояние. На выходе дешифратора 40 снова появляется разрешающий 5 потенциал, который открывает элемент И Зб по его третьему входу. В резуль- тате этого на выходе элемента И 38 появляются импульсы. Снова начинается формирование кода координаты X 0 и У, но уже новой точки, так как за время регенеративного процесса одно- вибратора 49 острие пишущего элемента съемника 47 координат сместилось на некоторое расстояние по обеим координатным осям относительно начала координат планшета. Время задержки (время реге}1еративного процесса) одновибратора 49 может подбираться с учетом скорости нанесения графической информации пользователем устройства. Это время определяет паузу, по истечении которой начинается очередной отсчет координаты. Таким образом, пока пользователь наносит рукописную графическую информацию на лист бумаги и контакты датчика 46 при этом замкнуты, происходит и циклическое формирование кода координаты, и выдача этого кода по выходному сигналу элемента И 45 в ЭВМ. Как только пользователь прекращает нанесение графических символов или рисунков, датчик 46 касания размыкает свои контакты. В результате этого элемент И 38 закрьшается по первом входу, формирование кода координат и его выдача в ЭВМ прекращаются.

5

5

Применение нового схемного решения блока формирования кода точного отсчета, а также блока управления на основе введенньк в эти блоки элементов, узлов и электрических связей между ними позволяет значительно повысить скорость считьшания координат рукописной графической информации как в процессе ее написания, так и в режиме считьшания координат ее отдельных точек.

Формула изобретения

1. Устройство для считывания графической информации, содержащее ин- дукциониьп съемник координат, план- шет с системами взаимно-ортого1галь- ньгх координатных шин, уложенных с ша- гом ЛХ (0,5-0,8)0 , где 0 г - радиус среднего витка катушки индукщюнного съемника координат; h - высота расположения данного витка над плоскостью планшета, координатные шины подключены к выходам блока ключей, входы которых подключены к выходам дешифратора, входы которого соединены с выходами счетчика грубого отсчета координат, блок формирования точного отсчета координат, содержащий первый усилитель-формирователь, группу триггеров, преобразова- тель кодов и первый счетчик, блок управления, выход индукционного съемника координат подключен к входу первого усилителя-формирователя блока формирования точного отсчета координат, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в блок формирования кода точного отсчета координат введены 1 руппа усилителей мощности, группа пороговых элементов, группа элементов И-НЕ, узел постоянной памяти, дифференциальный усилитель, импульс- ньп1 усилитель, амплитудный компаратор, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, второй усилитель- формирователь, второй счетчик, амплитудный дискриминатор, триггер, элемент НЕ и последовательно включенные первый и второй одновибраторы выход первого усилителя-формировател подключен к входам группы усилителей мощности, второго усилителя-формирователя и к первому входу дифференциального усилителя, выходы группы уси лителей мощности соединены с входами группы пороговых элементов, выход Которых подключены к первым входам группы элементов И-НЕ, выходы которы соединены с установочными входами группы триггеров, выходы KOTOPI IX подключены к информационным входам преобразователя кодов, выходы которого соединены с информационными входами уэла постоянной памяти, выходы кото- торого подключены к информационным входам первого цифроапалогового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом диг})ференциаль

5

5

0 5 0 з Q ,

0

ного усшштеля, выход которого че- pe-i импульс1Г1,1й усилитель подключен к

первому входу амплитудного компаратор,

ра, выход которого соединен с вторым входом перпого элемента И, выход кото- рог с подключен к счетному входу первого счетчика, а первый вход - к вторым входам группы элементов И-НЕ и единичному выходу триггера, второй вход амплитудного компаратора соединен с выходом второго цифроаналогово- го преобразователя, информационные входы которого подключены к выходам второго счетчика, счетный вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом и вторым входом блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу дешифратора и входу элемента НЕ блока формирования кода точного отсчета координат, выход второго усилителя- формирователя соединен с входом амлитудного дискриминатора, выход которого подключен к входу первого од- новибратора, выход которого подключен к входу второго одновибратора, выход второго одяовибратора соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к установочному входу триггера и к первому входу блока управления, третий выход которого соединен со счетным входом счетчика грубого отсчета координат, тре- ТШ1 вход второго элемента И подключен к нулевому выходу триггера.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит элементы И, первьш и второй счетчики, первый и второй дешифраторы, генератор импульсов, пять одновибраторов, формирователь импульсов, генератор импульсов, элемент НЕ и датчик касания, выход первого счетчика подключен к входам первого дешифратора, выход первого элемента И является третьим выходом блока и подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого является первым выходом блока, вторым выходом которого является выход второго элемента И, второй вход третьего элемента И подключен к выходу элемента НЕ, вход которого соединен с первым выходом первого дешифратора, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому входу второго элемента И и к первому входу первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом четвертого элемента И и со счетным входом второго счетчика, выходы которого подключены к информационным входам второго дешифратора, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И и входом четвертого одновибратора, выход которого подключен к второму входу шестого элемента И, выход которого соединен через последовательно включенные второй и третий одновибраторы с вторым входом пятого элемента И, выход которого подключен к сбросовому входу второго счетчика, счетный вход первого счетчика соединен с выходом седьмого элемента И, первый вход ко-. торого является первым входом блока.

вторым входом которого является вход пятого одновибратора, выход которого подключен к второму входу седьмого элемента И, выходы датчика касания соединены с входами формирователя импульсов, выход которого подключен к входам первого и шестого одновибра- торов и к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого, соединенный с первым входом шестого элемента И, подключен к выходу первого одновибратора, а выход генератора импульсов соединен с четвертым входом четвертого элемента И, выход шестого одновибратора подключен к входу седьмого одновибратора, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматизированного проектирования, а также в автоматизированных обучающих системах в качестве устройств ввода в ЭВМ координат рукописной графической информации в процессе ее написания. Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия считывания как координат отдельных точек графической информации, так и координат рукописных символов, букв, знаков, кривых линий, наносимых пользователем на лист бумаги с помощью электронного пера (съемника координат). Это достигается применением в блоке формирования кода точного отсчета (БФКТО) преобразователя кода параллельного типа и квантованием приращения сигнала считывания, а также введением в блок управления элементов и узлов и новых электрических связей, обеспечивающих режим автоматического формирования полного кода координат и циклический ввод их в ЭВМ по мере перемещения острия пишущего элемента электронного пера по поверхности листа бумаги. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Л

спи г. I

Фиг.}

Г

/1

/

А

/

кпр