Устройство для считывания графической информации Советский патент 1977 года по МПК G06K11/00 

1

Изобретение относится к автоматике н вычислительной технике, в частности к устройствам для полуавтоматического считывания графической информации.

Известны устройства для считывания графнческой информации. Одно из них содержит иланшет с электроакустическими преобразователями, соединенными через усилители и логические элементы И с генератором импульсов, счетчик, регистры, блок унравлеиия, соединенный со съемником координат, два ультразвуковых генератора, логические элемеиты И, ИЛИ II элементы задержки 1. Другое известно устройство, содержащее планшет с электроакустическнми преобразователями, соединенными через первый и второй усилители с первым и вторым логическими элементами И соответственно, съемник координат, подключенный через третий усилитель к нороговому блоку, генератор нмиульсов, соеднненный через третнй логнческий элемент И со счетчиком, нодключеииым к регистру и через первый элемеит задержки - к третьему логическому элементу И и триггеру формирования чмиульсов, блок уиравления, соеднненный с триггером коммутации, с первым логическим элементом ИЛИ и через второй элемент задержкн - с триггером формирования имнульсов н вторым логическим элементом ИЛИ, триггер унравлеиия и четвертый логический

элемент И 2. Однако оба этн устройства недостаточно надежны.

Целью изобретения является повьпиение наден ностн работы. В описываемом устройстве это достигается тем, что оно содержит иервый и второй делители частоты, входы каждого из которых подключены к первому н второму логическим элементам И соответственно, а выходы соединены с триггером управлення, нодключеииым непосредственно и через четвертый логический элемент И ко второму логическому элементу ИЛИ, с блоком унравления I с nciinbiM логическим элементом ИЛИ, нрн этом вхо;1Ы первого и второго логических элсмеитов И подключены к триггеру коммутации н ко второму логическому элементу ИЛИ. Кроме того, в устройстве электроакустические нреобразователи и съемник коордииат вынолнены электромагнитными, а планшет изготовлен из магиитострикцноцного матернала

Иа чертеже показана схема описываемого устройства.

Оио содержит электроакустические преобразователи (излучатели ультразвука) 1, 2, съемник координаг (приемник лльтразвука) 3, планшет 4 нз магнптострикнионного материала, усилители 5-7, логические элементы И 8-11, триггер коммутации 12, триггер формировання имнульсов 13. триггер уиравлеиия 14, логические элементы 11ЛИ 15, 16, -1-1смеиты

задержки 17, 18, пороговый блок 19, делители частоты 20, 21, генератор импульсов 22, счетчик 23, регистр 24 и блок управлепия 25.

Электроакустпческпе преобразователи 1, 2 электромагнитного типа представляют собой узел, состоящий из катушки индуктивности, выполненной в виде линейно вытянутой рамки, и постоянного магнита, создающего поле подмагничивания в зоне преобразования (в случае использования планшета из ферромагнетика необходимость подмагничивания отнадает). Расположенные ортогонально на двух смежных краях планшета, они позволяют преобразовать электрический импульс в ультразвуковой волновой фронт, перемещающийся в иланщете с постояииой скоростью. Основными элементами съемника координат 3 я:зляются также индуктивность и постоянный магнит. Преобразование ультразвукового сигнала в электрический в съемнике координат 3 основано па использовании обратного эффекта магнитострикцин. Материал планшета 4 должен обладать достаточно большой эффективностью электромеханнческого преобразования, высоким удельным электрическим сопротивлением, малым температурным коэффипиентом скорости распространения ультразвука и малым коэффициентом ослабления ультразвуковых колебаний.

На вход усилителя 5 поступает эдс, развиваемая приемным преобразователем съемника 3.

Элементы И 8, 9 и триггер коммутации 12 входят в состав электронного коммутатора, позволяющего разделять во времени определение координат X и У. Элемент И 10 осуществляет время-импульсное преобразование, а элемент И 11-свою обычную логическую функцию. Триггер формирования импульсов 13 фор.мирует импульс длительностью в к раз большей, чем время расиростраиения ультразвука ио измеряемой координате. Триггер управления 14 в момент окончания цикла измерения координат X и К закрывает логический элемент И 11 и автоколебательный процесс в звене электроакустический преобразователь - съемник прекращается. Логические элементы ИЛР1 15, 16 выполняют логическую функцию. Элементы задержки 17, 18 осуществляют функцию согласования процессов во времен. Пороговый блок 19 устраняет ложные срабатывания устройства от сигналов .малой амил туды. Делители частоты 20, 21 имеют од; наковый коэффициент деления и нозволяют в к раз увеличить измеряемый времеиной интервал. Генератор 22 непрерывно выдает тактовые импульсы для измерения вре1меиных интервалов. Счетчик 23 поочередно регистрирует координаты X и Y; регистр 24 служит для кратковременного хранения кодов координат и передачи их во внешние устройства, а блок управления 25 координирует работу всего устройства считывания в целом. На краях планП1ета 4 для уменьшения уровия паразитных отрал енных сигналов от боковых граней звукоировода находятся поглотители (на чертеже не показаны).

В момент начала измерительного цикла блок управления 25 выдает на счетный вход

триггера 12 и на вход элемента задержки 17 импульс. Задержанный элементом 17 импульс поступает на нулевые входы триггеров 13, 14 и через элемент ИЛП 16 - на входы элементов И 8, 9. Начинается автоколебательный

процесс в звене электроакустический преобразователь I -съемник координат 3, в резуль тпте которого в делитель частоты 21 поступа ет серия имиульсов. С ириходо1М к-го импуль са автоколебательный процесс прекращается.

счетчик 23 фиксирует число имиульсов заполнения в виде кода координаты X, который передается в регистр 24, а счетчик 23 очищается. В следующий момент времени блок 25 выдает на счетный вход триггера 12 второй импульс, который возбуждает автоколебательный процесс в звене электроакустический преобразователь 2 - съемник 3. При этом в делитель частоты иоступает новая серия импульсов, /с-й импульс который прекращает автоколебательный процесс. Счетчик 23 фиксирует число импульсов заполнения в виде кода координаты У.

Введение новых элементов и новых конструктивных связей позволяет повысить падежность работы устройства на 30-40%, по сравнению с известными.

Формула изобретения

1. Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с электроакустическими преобразователями, соединенными через первый п второй усилители с иервым и вторым логическими элементами П соответственно, съе.мник координат, нодключенный через третий усилитель к пороговому блоку, генератор импульсов, соединенный через третий логический элемент П со счетчиком, подключенным к регистру и через первый

элемент задержкп - к третьему логическому элементу Н и триггеру формировання импульсов, блок управления, соединенный с трнггеро.м коммутации, с первым логическим элемеитом РШИ и через второй элемент задержки с

триггером формирования импульсов п вторым логическим элементом ИЛИ, т 51итер управления и четвертый логический элемент И, отличающееся те.м, что, с целью повышення надежности устройства, оно содерл ит первый

н второй делнтелн частоты, входы каждого из которых подключены к первому и второму логическим элементам И соответственно, а выходы соедннены с триггером управления, подключенным непосредственно и через четвертый логический элемент И ко второму логическому элементу ИЛР1, с блоком управления и с первым логическим элементом ИЛИ, при этом входы первого и второго логических элементов И подключены к триггеру коммутации

и ко второму логическому элемепту ИЛИ.

2. Устройство по п. 1, отличаю щ е е с я тем, что электроакустические преобразователи и съемник коордииат выполнены злектромагиитиыми, а иланшет изготовлен из магнитострикционного материала.

Источники информации, нринггые во внимание прн эксиертизе:

1.Патент США № 3692936, кл. 178-18, 1972.

2.Патент США До 3664722, кл. 350-3.5, 1972.