Пороговое устройство для читающего автомата Советский патент 1974 года по МПК G06K11/00 

1

Изобретение относится к области распознавания графических образов и может быть использовано Б устройствах для считывания и кодирования графической информации.

Известны пороговые устройства для читающих автоматов, содержащие цифро-аналоговые преобразователи, соединенные с компараторами напряжений, аналоговый сумматор, реверсивный счетчик, подключенный к первому цифро-аналоговому преобразователю, источники опорных напряжений, триггеры, генератор импульсов, схемы И и ИЛИ.

Цель изобретения - упростить схему устройства и повысить его помехоустойчивость

Это достигается тем, что в устройстве входы одних из компараторов напряжений подключены к аналоговому сумматору, соединенному с источником опорного напряжения, а выходы к управляющему триггеру и через схемы ИЛИ ко второму цифро-аналоговому преобразователю и к линии задержки, соединенной с (Удним из входов реверсивного счетчика, другие входы которого подключены к управляющему триггеру и через дополнительную схему ИЛИ - ко второму цифро-аналоговому преобразователю, а выход одного из компараторов напряжений соединен с формирующим триггером.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство содержит аналоговый сумматор 1, два компаратора напряжений 2 и 3, трехвходовую схему ИЛИ 4, линию задержки 5, реверсивный счетчик 6, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАИ) 7, двухвходовые схемы ИЛИ 8, управляющий триггер 9, двухвходовые схемы ИЛИ 10 и 11, цифро-аналоговый преобразователь 12, компаратор напряжения 13 и триггер 14, причем вход компаратора 2 связан со входом аналогового сумматора 1, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход - к входу второго компаратора 3, другим входом связанного с выходом ЦАП 7 и со вторым входом компаратора 2, выходом соединенного через схему ИЛИ 8 с единичным входом управляющего триггера 9, через схему ИЛИ 11 со входом ЦАП 12 и непосредственно со входом схемы ИЛИ 4, второй вход которой подключен ко входу импульса начала строки, третий - к выходу компаратора 3, к нулевому входу триггера 9 и через схему ИЛИ И к входу ЦАП 12, а выход - через линию задержки 5 к входу реверсивного счетчика 6, управляющие входы которого связаны с выходами триггера 9 и через схему ИЛИ 10 с другим входом ЦАП 12, выходом подсоединенного к компаратору 13, второй вход которого связан со вторым источником опорного напряжения, а выход - со счетным входом триггера 14, при этом выход реверсивного счетчика связан со входом ЦАП 7.

На вход устройства поступает видеосигнал с выхода фотоэлектрического преобразователя. При этом апертуру сканирующего устройства (либо частотную характеристику видеоусилителя) в фотоэлектрическом преобразователе выбирают такой, чтобы видеосигнал от мелких деталей изображения типа мелких чернильных брызг, брызг типографской краски или мелких непропечаток на линиях образа был минимальной амплитуды. Аналоговый сумматор 1 обеспечивает смещение сформированного таким образом видеосигнала на постоянный уровень. Величина этого смещения должна превышать величину перепада напряжения ЦАП 7, соответствующую уровню квантования младщего разряда счетчика 6. Компаратор напряжения 2 предназначен для формирования коротких импульсов в моменты совпадения напряжения входного сигнала, в процессе его нарастания, с напряжением ЦАП 7, а компаратор 3- для формирования импульсов в моменты совпадения смещенного на постоянный уровень входного сигнала в процессе его спада, с напряжением ЦАП 7.

Линия задержки 5 учитывает время, необходимое для переходных процессов в счетчике 6. Управляющий триггер 9 предназначен для переключения режимов счетчика 6 на «сложение или «вычитание и синхронной (с переключением режимов счетчика) установки ЦАП 12 в нулевое состояние. Счетчик 6 выполнен реверсивным и работает в режиме «сложение в процессе нарастания входного сигнала и в режиме «вычитание в процессе спада входного сигнала. ЦАП 7 предназначен для преобразования кода счетчика 6 в аналоговое напряжение.

ЦАП 12 преобразует импульсы, поступающие с компараторов 2 и 3, в нарастающее ступенчатое напряжение, соответствующее каждому нарастанию и спаду входного сигнала. Компаратор 13 служит для формирования коротких импульсов лищь в моменты достижения выходным напряжением накопительного ЦАП 12 заданного уровня напряжения, величину которого устанавливают в зависимости от контраста считываемых изображений. Триггер 14 преобразует выходные импульсы компаратора 13 в перепады напряжения, соответствующие количеству «белого и «черного в изображении.

Устройство работает следующим образом.

В момент начала сканирования каждой строки на единичный вход триггера 9 поступает импульс начала строки, который переводит триггер в единичное состояние и тем самым устанавливает реверсивный счетчик 6 в режим «сложение. При этом через схему ИЛИ 4 и линию задержки 5 на вход счетчика 6 поступает задержанный импульс начала строки, в счетчике отсчитывается единица и на выходе ЦАП 7 устанавливается напряжение, которое подается на вход компаратора

2. Компаратор сравнивает его с напряжением входного сигнала и в момент их равенства вырабатывает импульс, который поступает на триггер 9 и через схему ИЛИ 4 и линию задержки 5 на реверсивный счетчик 6.

Этот импульс подтверждает единичное состояние триггера 9 и заносит в счетчик 6 очередную единицу. В результате на выходе ЦА11 7 возникает очередной перепад напряжения, который удерживается на нем до последующего совпадения входного напряжения с вновь установленным уровнем. После совпадения входного напряжения с вновь установленным уровнем цикл повторяется. Это происходит до тех пор, пока возрастание входного напряжения не сменяется спадом. При этом входное напряжение не достигает очередного уровня напряжения ЦАП 7, и этот уровень сохраняется до тех пор, пока напряжение с выхода сумматора 1 не совпадет с ним в компараторе 3. В момент совпадения напряжения с уровнем напряжения ЦАП 7 компаратор 3 вырабатывает импульс, который устанавливает триггер 9 в нулевое состояние и тем самым переводит счетчик 6 в режим «вычитание. Этот же импульс, пройдя схему ИЛИ 4 и линию задержки 5, поступает на счетчик 6 и уменьщает его содержимое на единицу. При этом на выходе ЦАП 7

возникает перепад напряжения, который сохраняется до очередного совпадения уровня сигнала на выходе сумматора 1 с вновь установленным уровнем напряжения на выходе ЦАП 7. После этого совпадения цикл повторяется. В результате на выходе ЦАП 7 формируется аппроксимирующее напряжение. Одновременно импульсы с выходов компараторов 2 и 3 через схему совпадения И поступают на вход ЦАП 12, в котором накопление

напряжение коммутируется на нулевую щину триггером управления 9 синхронно с переключением режимов реверсивного счетчика 6. Полученное на выходе ЦАП 12 напряжение в компаратор 13 формирует импульсы, определяющие местоположение фронта и спада импульсов исходного сигнала. При запуске этими импульсами триггера 14 на выходе последнего возникает двухуровневый сигнал, определяющий количество «черного и количество «белого в изображении. При этом формирование выходного сигнала происходит лищь в том случае, когда амплитуда нарастания или спада входного сигнала превысит заданную величину. Эта величина определяется опорным напряжением.

Предмет изобретения.

Пороговое устройство для читающего автомата, содержащее цифро-аналоговые преобразователи, соединенные с компараторами напряжений, аналоговый сумматор, реверсивный счетчик, подключенный к первому цифро-аналоговому преобразователю, источники опорных напряжений, триггеры, схемы ИЛИ

и линию задержки, отличающееся тем,

что, с целью повышения помехоустойчивости, в нем входы одних из компараторов напряжений подключены к аналоговому сумматору, соединенному с источником опорного напряжения, а выходы к управляющему триггеру и через схемы ИЛИ ко второму цифро-аналоговому преобразователю и к линии задержки.

соединенной с одним из входов реверсивного счетчика, другие входы которого подключены к управляющему триггеру и через дополнительную схему ИЛИ - ко второму цифро-аналоговому преобразователю, а выход одного из компараторов напряжений соединен с формирующим триггером.