УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИКОВ Советский патент 1968 года по МПК G06K11/02 

Известны устройства для считывания графиков, содержащие зеркальный гальванометр, фотодатчик, систему поиска и систему слежения за линией графика.

Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит фильтр двойной частоты сканирования, соединенный с выходом усилителя сигнала фотодатчика и через формирующий блок - с входом генератора поисковой развертки.

Это повышает надежность работы устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - положение светового пятна на носителе.

В качестве элемента слежения и сканирования за кривой использован зеркальный гальванометр 1, которому с помощью генератора 2 через усилитель 3 обратной связи придается колебательное движение, обеспечивающее сканирование сфокусированным на носитель световым пятном линии записи с амплитудой, несколько превышающей ее толщину. Световое пятно, совершая колебательные движения, пересекает линию записи. Возникающая при этом модулированная составляющая отраженного света используется в качестве полезного сигнала. Этот сигнал поступает на фотоэлектронный умножитель 4 и через усилитель 5 - на резонансный фильтр 6, настроенный на

частоту сканирования линии записи ƒ₀. Затем сигнал поступает на фазовый демодулятор 7. Коммутирующее напряжение подается на демодулятор от того же генератора сканирования. После фильтра 8 нижних частот сигнал подается на усилитель 3 и на гальванометр. Образовавшаяся замкнутая цепь обратной связи обеспечивает слежение за кривой. Аналоговое напряжение снимается непосредственно с выхода фильтра нижних частот.

С помощью оптической системы прибора формируется световое пятно требуемых размеров, которое может перемещаться по всей рабочей ширине носителя. Световой поток собирается конденсором 9 и, отразившись от зеркала гальванометра, окончательно фокусируется в точку цилиндрической линзой 10. Чтобы обеспечить одинаковую апертуру по всей ширине носителя записи, в непосредственной близости от линии пересечения плоскости носителя с плоскостью, в которой осуществляется сканирование световым лучом, располагается входная поверхность световода 11. При этом, чтобы исключить попадание зеркальной составляющей отраженного от носителя света, плоскость носителя устанавливается под некоторым углом к плоскости сканирующего луча. Выходной торец световода свертывается в спираль в соответствии с размерами катода фогоприемника.

Одинаковая апертура по всей ширине носителя значительно улучшает устойчивость работы преобразователя.

Сканирующее по носителю световое пятно может иметь три характерных положения (см. фиг. 2).

В случаях а и б световое пятно один раз пересекает запись, создавая сигналы с частотой колебаний луча F=ƒ₀, различающиеся по фазе на 180°. В случае в сигнал имеет частоту модуляции F′=2ƒ₀, так как световое пятно дважды пересекает линию записи. Во всех других положениях сигнал содержит соответствующие частоты F=ƒ₀ и F′=2ƒ₀. Составляющая с частотой F=ƒ₀ используется как сигнал ошибки.

Составляющая с частотой F′=2ƒ₀ существует во всех режимах слежения, за исключением крайних. При соответствующем выборе глубины электромеханической обратной связи можно исключить из числа рабочих положения а и б. Эта особенность положения используется для системы автоматического поиска исследуемой кривой в начале работы или в случае срыва слежения, а также для сигнализации о нарушении режима нормальной работы.

Сигнал с частотой F′=2ƒ₀ выделяется резонансным фильтром 12 и с помощью формирующего блока 13 запирает генератор развертки поиска 14. Если в начале работы не установлен режим слежения, генератор развертки поиска отклоняет стрелку гальванометра, обеспечивая медленное перемещение колеблющегося светового пятна по всей ширине носителя. Как только пятно начинает пересекать графическую запись, выделяется сигнал с частотой F′=2ƒ₀, который запирает генератор развертки поиска, и наступает режим слежения.

Сигнал, обусловленный частотой 2ƒ₀, снимается с формирующего каскада на блок управления анализирующего устройства 15. В качестве анализирующего устройства может быть использован преобразователь напряжения в код или какой-либо аналоговый прибор.

Устройство позволяет ускорить процесс обработки записи и автоматически исключить ошибки считывания.

Устройство для считывания графиков, содержащее зеркальный гальванометр, фотодатчик, систему поиска и систему слежения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно содержит фильтр, настроенный на двойную частоту сканирования, вход которого соединен с выходом усилителя сигнала фотодатчика, а выход через блок формирования - с управляющим входом генератора поисковой развертки.