МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Советский патент 1970 года по МПК G06K11/02 

Изобретение относится к области вводных устройств электронных вычислительных машин и быть использовано при автоматической обработке графической информации на ЭЦВМ.

Известны два тииа многоканальных устройств для считывания графической информации, содержащих развертывающее устройство, лентопротяжный механизм, генератор тактовой частоты, генератор заполнення, видеоусилитель, счетчик ординат, схему формирования модуля и знака ординаты, схемы «И и «ИЛИ.

В устройствах первого типа вследствие использования механических баз в качестве уровней отсчета кривых надежность работы схемы выработки ординат графиков является низкой. В устройствах второго типа механические базы отсутствуют, и ординаты всех кривых измеряются относительно одного уровня отсчета (края ленты), в результате чего образуется ненужная постоянная составляющая графиков, ухудшается точность измерений.

В устройствах первого типа ограничение поля чтения достигается с иомощыо светонеироницаемого экрана, установленного в непосредствепной близости от сканирующего зеркала. 13 резу;1ьтате этого сигналы от фотоэлектронных умиожителей резко искажаются в зоне граничеиия, что приводит к потере сигналов

от последних читаемых кривых. Аналогичное решение имеет место и в устройствах второго тина, в которых для выработки снгналов окончания сканирования используются дополнительные фотоэлементы (фотодиоды), устаиовленные около синхродиска. Кроме этого, в известных устройствах невозможно плавное изменение величины обзора поля чтения графиков, и считывание ординат всех графиков

выполияется в одном неизменном асштабе. Ири решении многих задач анализа графической информации с иомощью ЭЦВМ это приводит к иерегрузке памяти машины избыточной информацией и увеличивает время выиолнения обработки кодов ординат графиков.

В предложенном устр011стве с целью исключеиия канала считывания меток, ирииимаемых за основание отсчета ординат графиков, а для yдavтeпия постоянных составляющнх графнческой информации в устройствах считывания меток баз, оио содержит элементы регулируемой задержки имиульса тактового генератора, количество которых равно числу считываемых графиков. Иоложеиие выходпых импульсов элементов задержки во времеии устаиавливается в соответствии с уровнем отсчета ордипат грасЬиков.

пала «конец считывания оез применения механических устройств или ирисиособлеиий, в иредложенное устройство введен элемент регулируемой временной задержкн имиульса генератора тактовой частоты, и иоложение выходного импульса элементы задержкн во времени соответствует моменту ирохождения сканирующим лучом границы зоны считывания. С целью изменения шага счтъгвания при сохранении равномерного неирерывиого перемещения ленты-носителя графической информации вводится скапироваиие с изменяемой частотой, задаваемой генератором изменяемой тактовой частоты, который управляется с местного пульта уиравления устройства считываиня или от ЭЦВМ. Каждой считываемой ординате ирисваивается свой, незавнсимый масштаб считывания (квантование но уровню), для чего вводится импульсный генератор заполнения изменяемой частоты.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного многоканального устройства для считывания графической информации.

Она содержит в своем составе развертывающее устройство 1, вынолиенное на базе видикона, с отклоняющей системой 2, леитоиротяжный механизм 3, гсиератор 4 тактовой частоты, видеоусилитель 5, схему формироваиия модуля и знака ординаты, состоящую из схем «il 6-9, снстемы схем «И 10, трнггеров 11-13; счетчика 14 ордннат, дсшнфратора 15, схем «Р1ЛИ 16-18, генератора 19 имиульсов заполиеипя и элемента 20 задержки, схему ограничения ноля считывания, состоящую из элемента 21 регулируемой задержки, триггера 22, схему пзмеиеппя масштаба ордииат, состоящую из схемы «ИЛИ 23, элемента 24 , триггера 25, веитиля 26, счетчика 27 ордииат, дешифратора 28, источника 29 регулируемых наиряженнй, элементов 30- 32 регулнруемой задержки и схем «И 33-35.

Рассмотрим работу устройства при считывании двух графиков, первый пз которых нмеет положительную, а второй - отрицательную ординату. Положнтельиой ординатой будем считать такую ордииату, при считываиип которой последовательно во времени сиачала следует импульс от графика, а затем нмиульс устройства задержкн, за отрицательиую - наоборот. Взаимное положение графиков и уровней отсчета ордииат показаны на ленте-носителе графнческой ии4юрмации.

Генератор 4 изменяемой тактовой частоты управляется с.пульта управления устройства считываиия или от ЭЦВМ. Иосле выработки генератором 4 тактового импульса последипй поступает через схему «ИЛИ 17 иа иулевые входы триггеров 11-13 и счетчика 14 ординат, а также счетчик 27 числа ординат. Триггеры 22 и 25 устанавливаются в «1. Имиульс ностунает иа элементы регулируемой времеиной задержки 21, 30-32 и запускает работающую в ждуидем режиме отклоияющую систему 2. Световое иятио иачшшет перемещаться по проекции ленты-носителя на катоде виднкоиа. Временное положепис выходиого импульса устройства 30 задержки еоответствует прострапствепному ноложепгпо первой, счнтая слева, условной пунктирной линии на ленте-носителе графической ииформации, а положеиие выходиого имиульса устройства 31 задержки-

второй условиой нуиктирной лнннн. Иространствеипое ноложенне выходного импульса элемента 21 регулнруемой задержки соответствует моменту нрохождення световым нятном проекции края ленты на катод видикона, но

задержка нмнульеа может быть меньше. Ири дост 1жеиии световым пятиом лгнпи графика возникает нмиульс тока в внднконе, нмнульс усиливается видеоусилителем 5 и ностуиает через открытую схему «И 6 на еднничный

вход триггера 11. Состоянне трнггеров // н 12 будет /-О, и оио расшифровывается дешифратором 15 таким образом, что имиульсы от геиератора 19 заполиеиия проходят через схему «И 5 и схему «ИЛИ 16 па счетпый

вход счетчика 14 ордннат. Ввпду того, что тактовым импульсом в счетчике 27 числа ордииат установлен «О, это состояние счстчнка 27 дешифрируется дешифратором 28 таким образом, что открыта нотенциальиая схема «И

. н иа управлякзщий вход геператора 19 поступает первое управляющее напряжение, вследствие чего генератор 19 генерирует имиульсы заполнения определенной частоты. С ирпходом имиульса от элемента 30 регулируемой задержки через схему «ИЛИ 18 и схему «И 7 на единичный вход трнггера 12 состояние триггеров // и 12 будет «Ь, «1, которое дешифрируется дешифратором 15 таким образом, что схемы «И S и 9 будут закрыты.

При этом на счетчике 14 ордннат будет накоплеп код, пропорциоиальпый счггганиой ордииате графика. Импульс с видеоусилителя 5 также поступает через схему «ИЛИ 23 иа счетный вход триггера 25 и линию задержки

24. Туда же поступают импульсы от устройств регулируемой задержки через схему «ИЛИ 8. Иосле прихода каждого второго импульса иа счетиый вход трштера 25 на выходе вентиля 26 возникает сигнал, который иостунает

на блок схем «PI 10 и содержимое счетчика 14 ординат и триггера 13 зиака иостунает в ЭЦВМ. Ввиду того что триггер 13 зиака был в состояини «О, код. иередаиный в ЭЦВМ; будет положительной полярности. Импульс со

схемы «И через лпн1по 20 задержки и схему «ИЛИ 17 пост пает и а иулевые входы триггеров 11 -13 п счетчпка 14 ординат, а также поступает па счетный вход счетчика 27 числа ординат н увеличнвает его код па «1. Состояние счетчика 27 расшифровывается дешифратором 2S, который отпирает схему «И 34 и заиирает схему «И 33. Иа вход уиравляемого генератора нмиульсов занолнегшя поетупает второе управляющее напряженпе

та генератора заполнения при этом будет определяться вторым управляющим напряжением, которое установлено в соответствии с желаемым масштабом считывания второго графика.

Вследствие того что ордината второго графика имеет положительную полярность, импульс от элемента 31 регулируемой задержки поступит раньше второго импульса от видикона. С приходом импульса от элемента 31 через схему «ИЛИ 18 и открытую схему «И

7на единичный вход триггера 12 состояние триггеров // и 12 будет . Это состояние расшифровывается дешифратором 15 таким образом, что схема «И 8 оказывается открытой, а схема «И 9 - закрытой. Импульсы от генератора 19 заполнения через схему «И

8поступают иа единичный вход триггера 13 зиака и через схему «ИЛР1 16 на счетный вход счетчика 14 ординат. Иосле того как сканируюш,ий луч достигпет линии второго графика, импульс с видеоуси;- -еля 5 через открытую схему «И 6 поступпт i;a единичный вход триггера //, и состояние триггеров 11 и 12 будет . Это состояние триггеров 11 п 12 дешифрируется дешифратором 15 таким образом, что схелга «PI 8 закрывается. Иа счетчике 14 ординат будет накоплен код. пропорциональпый ординате второго графика. Два импульса от видеоусилителя 5 и элемента 31 регулируемой задержки через схемы «ИЛР 18 и 23 поступает на счетный вход триггера 25 и линию 24 задержки, при этом на выходе схемы «И возникает имиульс после нрихода второго из имиульсов (один нмпульс от видеоусилителя и другой импульс от соответствующего элемента регулируемой задержки). Этот импульс производит опрос блока схем «И 10, сбрасывает в «О после небольшой задержки триггеры 11-13 и счетчик 14 ординат, увеличивает на «1 код счетчика 27.

Таким образом, изменяя напряжение управления, иостунающее на генератор 19 заполнения, изменяем и его частоту.

В даииом случае ордината, нередаваемая схемами «И 10, будет отрицательной, так как триггер 13 знака был установлен в «1. Иосле считывания заданного количества графиков блок 21 регулируемой временной задержки вырабатывает и.миульс «конец сканирования, который иоступает на нулевой вход триггера 22 и устанавливает запрещающий потенциал на управляющих входах схем «И 6 и 7. Иесмотря на то что сканирование продолжается, имиульсь от видеоусилителя 5 и элементов регулируемой временной задержки ие могут пройти через схемы «И 6 и 7, поэтому дальнейшее считывание не производится.

Импульсы и помехи, которые могут возникнуть от графиков, помарок и служебных отметок, находящихся на ленте вне зоны считывания, не отражаются на работе устройства считывания.

Предмет изобретения

1.Многоканальное устройство для считывания графической информации, содерл ащее

развертывающее устройство, лентопротяжный механизм, генератор тактовой частоты, генератор заполпения, видеоусилитель, счетчик ординат, схему формирования модуля и знака ордииаты, схемы «И и «ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью исключения канала считывания меток, иринимаемых за основание отсчета ординат графиков, оно содержит элементы регулируемой задержки импульса тактового генератора, количество которых равно числу считываемых графиков, причем выход тактового генератора соедннен со входами элементов регулируемо задержки, а их выходы через схему «ИЛИ и схему «И - с единичным входоаМ первого трпггера, нулевой вход

которого и соответствующий вход второго триггера подключепы через схему «ИЛИ к выходу тактового генератора, а выходы триггеров- к дешифратору управления иотенциальиыми входами двух схем «И, имиульсные входы которых соедииены с генератором заполнения, при этом выход одиой из схем «И соединен через схему «РШИ со счетчи1 ом ординат, а выход второй схемы «И - с единичным входом третьего трнггера и через

схему «ИЛИ - со входом счетчика ордииат.

2.YcTpoiicTBO по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения помех от части ленты-иосителя графической информации, счнтывание с которой ие производится, и выработки сигнала «1юнец сканнрования, оно содержит схему ограннчения зоны чтения, включающую элемент регулируемой временной задержки импульса тактового генератора, выход

которого соединен с нулевым входом донолнительного триггера, к которому иодключены управляющие, входы двух схем «И.

3.Устройство ио п. 1, отличающееся тем, что, с целью автоматизацпи процесса изменения шага квантования вдоль длины ленты ирн сокращении равномерного непрерывного перемещения последней, оно содержнт схему сканпрования с измеияемой (плавно или дискретно) частотой, включающую тактовый генератор, выход которого соедннен со входом отклоняющей системы.

4.Устройство по п. 1, отличающееся телг, что, с целью присвоения каждой считываемой

кривой своего независимого масштаба сч)1тывания, видеоусилитель соединеи через схе.му «ИЛИ с четвертым триггером и элементом задержки, которые подключены через схему «И к счетчику числа ординат, и через элемент задержки и схему «ИЛИ - к первому, второму и третьему триггерам и счетчику ординат, при этом счетчик числа ординат соедипеп с дешифратором, выходы которого через схему «И подключены к генератору запол-ПОтВг