Устройство для считывания графической информации Советский патент 1975 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к уст ройствам считывания графической информац Известны устррйства для считывания графической информации, содержащие блок сканирования с фотоприемником, подключен ным через усилитель сигналов считывания к блоку обработки информации, интегратор, соединенный через регулируемый источник напряжения с фотоприемником, фильтры, тр геры и логические элементы И (ключи). Однако ему характерна небольшая точность определения положения ординаты линий графика, обусловленная большими колебаниями амплитуды сигналов считывания при изменении контраста линии графика и нестабильность работы устройства. Цель изобретения - повышение точности и стабильности работы устройства. Достигается это благодаря тому, что устройство содержит импульсный пороговый блок, еоединенный с усилителем сигналов считывания и триггером, выходкоторого подключен к электронному ключу, блок диф ференцирования, подключенный через последовательно соединенные фильтр и электронный ключ к фотоприемнику, и блок вычитания, один вход которого соединен с триггером, другой - с блоком дифференцирования, а выход подключен к интегратору. На фиг. 1 приведена функциональная .... схема предлагаемого устройства; на фиг. 2временные графики сигналов считыванияна выходе фотоприемника и на выходе усилителя сигналов считывания. Носитель 1 графической информации с графиком расположен в зоне обзора блока 2 сканирования с фотоприемником 3, выход которого соединен с входом усилителя 4 сигналов считывания и с входом лиНейного электронного ключа 5. Выход последнего подключен к входу фильтра 6 низких частот. Выход усилителя 4 подключен к входу блока 7 обработку и к входу импульсного порогового блока 8, выкод которого соединен с входом сброса триггера 9, запускаюишй вход которого подключен к шине Запуск, а управляющий выход - к управляющему входу электронного ключа 5 и к одному из входов блока Ю вычитания, а его другой вход соединен с вьосодом блока 11 диффереицировання, вход которого связан с выходом фильтра 6 нижних часто Выход вычитающего блока 10 подключ к управляющему входу интегратора 12, вы ход которого соединен с управляющим вхо регулируемого источника напряжения 13, а его выход соединен с входом питания ф топриемника 3 блока 2 сканирования. На графика (см. фиг. 2, Л ) по оси абсцисс отложено время, а по оси ор- . динат - напряжение на выходе фотоприемника 3, на графике (см. фиг, 2, У ) по оси абсцисс отложено время, а по его оси ординат - напряжение на выходе усилителя 4 сигналов считывания. На обоих графиках до момента времени t показаны напряжения, соответствующие исходной, минимальной чувствительности фотоприем- нйка 3, от напряжения. соответствуюш.не режиму настройки чувств тельности фотоприемника, и после i установившиеся значения напряжения посл окончания настройки чувствительности фотоприемника. Устройство для считывания графическо информации работает следующим образом. В исходном состоянии оптическое изобр жение освешенного участка носителя 1 графической информации проектируется в плоскость выделяющей диафрагмы фотоприемника 3 блока 2 сканирования и разворачивается перед ней, т. е. осуществляе ся сканирование носителя графической информации. Триггер 9 находится в одном из двух устойчивых состояний, при котором его выходное напряжение равно О. При этом линейный электронный ключ 5 выключен, и на выхоае блока цифферегщирования 11 напряжение также равно нулю. Таким образом, на выходе 6/ioi:a вычитания 10 и соответственно на входе интегратора 12 отсутствует напряжение. В результате этого выходное напря- же)ие интегратора 12 не меняется. Исход ное выходное напряжение интегратора выби ается такой величины, чтобы обеспечить исходную чувствительность фотоприем ника 3, регулируемую .путем изменения напряжения источника питания 13, меньше минимальной рабочей чувствительности с учетом временного дрейфа и технологических разбросов его чувствительности. При этом на входах блока 7 обработки и порогового блока 8 амплитуда сигналов считывания не превышает минимальный рабочий уровень и информация на выход не выдается. Рабочий режим автоматической установки чувствительности фотоприемника 3 начинается с поступления на запускающий вход триггера 9 начального импульса. При этом триггер 9 переключается на вворое стабильное состояние, и на его выходе появляется напряжение, которое включает электронный ключ 5, и, поступая через вычитающий блок 1О без изменения, так как выходное напряжение блока акфференцирования 11 равно нулю, вызывает увеличение выходного напряжения интегратора 12 по линейному закон и соответственно - выходного напряжения источника 13. Вслецствие этого чувствительность фотоприемника 3 начнет также плавно увеличиваться, что приведет к изменению напряжения на его выходе. Форма этого напряжения показана на фиг 2, а. Напряжение на выходах усилителя 4 и ключа 5 имеет две составляющие: медленно меняющееся напряжение - напряжение фона, определяемое уровнем фона носителя 1 графической информации, и импульсную составляюи ую - сигналы считывания, амплитуда коачэрых зависит от контраста линии графика относительно носителя графической информации. До момента времени t чувствительность фотоприемника 3 не менялась и была минимальной (статический режим). Напряжение фона и амплитуда сигналов считывания оставались без изменения. После момента времещ tдо момента времени t напряжение фона и связанная с ним величина амшштуцы сигналов х чИтывания возрастала (режим настройки чувствительности). После момента времени t выходное напряжение фото- 2, приемника 3 не меняется (режим считывания графика). Таким образом, в режиме настройки чувствительности фотоприемника 3 с его выхода на вход блока дифференцирования 11поступает напряжение фона. Напряжение на вьгходе этого блока определяется скоростьь изменения напряжения фона и используется для регулирования скорости изменения чувствительности фотоприемника 3, Фотоприемник 3, линейный ключ 5, фильтр 6, блок 11, блок 1О, интегратор 12и регулируемый источник напряжения 13образуют цепь отрицательной обратной связи, стабилизирующую скорость измененения напряжения фона и соответственно связанную с ним амплитуду сигналов считывания. В результате для темных носителей скорость изменения чувствительности фотоприемника 3 оказывается выше, чем для светлых, что повышает быстродействий настройки амплитуцш. Для светлых носите лей графика скорость изменения чувствительности устанавливается меныкей, в результате повышается надежность работы и точность наОтройки амплитуды импул сов линии графика, что поясняется графиком (см. фиг. 2,6), на котором изображен импульсы на выходе усилителя сигналов считывания. В режиме настройки (интервал времени tj -t,) верхний уровень сигналов считывания смещается на величину, определяемую скоростью изменения напряжения фона. При наличии стабилизации изм нения фона эта ошибкд постоянна и ее мож но учесть при проектировании устройства для считывания графической информации. Сигналы считывания поступают на вход импульсного порогового блока 8 и исполь зуются для контроля И}; амплитуды. Этот блок срабатывает при достижении амплитуды сигналов считывания определенной пороговой величины. Выходной импульс блока возвращает триггер 9 в исходное состояние, и линейный электрический ключ 5 выключается. В связи с этим измене- йие выходного напряжения интегратора 12 прекращается, и оно фиксируется на данном уровне, при этом напряжение питания фотоприемника 3 и соответственно его чувствительность непосредственно перед процессом считывания графической и -;фо{)ма11ии усгганавпиьается на уровне, обеспечивающем заданную амплитуду сигналов считывания вне зависимости от конт раста считываемого графика, что позволяе повысить точность и стабильность работы устройства. Одновременно на выход устройства для считывания графической информации с выхода блока 7 обработки начнет поступать информация о положении информационной отметки на носителе графической ин- : формации. Информация поступает в виде широтно-модулированных импульсов, длительность которых характеризует расстояние информационной отметки до края носителя графической информации. Предмет изобретения Устройство для считывания графической информации, содержащее блок сканирования с фотоприемником, подключенным через усилитель сигналов считывания к блоку обработки информации, интеграа;ор, соединенный через регулируемый источник напряжения с фотоприемником, электронный ключ, фильтр и триггер, от/гичаюшееся тем, что, с целью повыщения точности и стабильности работы устройства, оно содержит импульсный пороговый блок,соединенный с усилителем сигналов считывания и триггером, выход которого подключен к электронному ключу, блок диффе|Л нцирования, под- .ключенный через последовательно соединенные фильтр и электронный ключ к фотоприемнику, и блок вычитания, один вход которого соединен с триггером, другой - с блоком дифференцирования, а выход годключен к интегратору.,

О

ущт

Фиг. 2