Устройство для нахождения координаты середины отрезка Советский патент 1977 года по МПК G01T5/00 

1

Предлагаемое изобретение относится к области экспериментальной ядерной физики и может быть использовано в экспериментах с фильмовым выводом информации для нахождения координаты середины следа.

Известно устройство для нахождения координаты середины отрезка на сканирующем автомате, состоящее из счетчика опорных точек и интерполятора, генератора, интерполяционного счетчика, триггера половинной частоты, триггера для увеличения точности отсчета, запоминающего регистра, сумматора и элементов для управления сигналами.

Сигнал следа запускает интерполяционный генератор и подает импульсы с него па вход триггера половинной частоты, который формирует последовательность импульсов половинной частоты. Эти импульсы пересчитываются интерполяционным счетчиком для определения полуширины сигнала следа. По окончании сигнала следа интерполяционный счетчик досчитывает до ближайшего опорного импульса последовательности импульсов полной частоты. Триггер для увеличения точности запоминает уровень сигнала интерполяционного генератора в момент прихода этого опорного импульса, вследствие чего точность увеличивается в два раза. Затем содержимое триггера для увеличения точности интерполяциоипого счетчика и счетчика опорных импульсов переписывается в запоминающий регистр, а на сумматоре из числа со счетчика опорных импульсов вычитается число, образованное содержимым интерполяционного счетчика и триггера для увеличения точности, и получается координата середины следа.

Счетчик опорных импульсов имеет двенадцать разрядов, интерполяционный счетчик - восемь разрядов. Старшие пять разрядов интерполяционного счетчика соответствуют младшим пяти разрядам счетчика опорных импульсов. Частота интерполяционного генератора составляет 8 МГц. Частота следования опорных пмпульсов-1 МГц, что соответствует 25 мкм

на пленке.

Однако известное устройство нмеет зоны нечувствительности после следа (до 25 мкм), где оно не может начать обрабатывать сигнал другого следа. Вследствие этого уменьшается

разрешение устройства, что влечет за собой потерю частн полезной информации с фотоснимка.

С целью увеличения разрешения устройства в него введены суммирующий счетчик с такой

/ке системой счисления и с тем же числом разрядов, что и у счетчика опорных точек, реверсивный счетчик, переполняющийся числом, вдвое большим числа интерполяционных точек, укладывающихся между двумя последовательцыми опорными точками и устройство

управления, причем выходы счетчиков опорных импульсов соединены с входами для записи суммирующего счетчика, выход интерполятора соединен с входом устройства управления, выходы устройства управления, дающие сигналы на вычитание и на сложение интерполяционных точек, соединены с соответствующими счетными входами реверсивного счетчика, выход устройства управления, дающий сигнал для записи, соединен с входом суммирующего счетчика, разрещающим запись в суммирующий счетчик, выход устройства управления реверсивного счетчика соединен со входом реверсивного счетчика для сброса его в ноль.

На фиг. 1 дана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие устройство.

Устройство содержит счетчик 1 опорных точек, интерполятор 2, суммирующий счетчик 3, реверсивный счетчик 4, устройство 5 управления, вход 6 для сброса в «О счетчика опорных точек, счетный вход 7 счетчика опорных точек, выход 8 для начала и конца отрезка, вход 9 для опорных точек, при этом а - опорные точки, б - интерполяционные точки, в - отрезок, г - сигналы на вычитание, д - запись в суммирующий счетчик, е - сигналы на сложение, ж - координата середины отрезка.

Устройство работает следующим образом.

От начала отрезка до точки привязки (первый после начала отрезка опорной точки) устройство управления подает сигналы с интерполятора на реверсивный счетчик на вычитание.

В точке привязки устройство управления дает сигнал на запись со счетчика опорных точек в суммирующий счетчик, вследствие этого в суммирующий счетчик записывается число опорных точек от начала отсчета до точки привязки. От точки привязки до конца отрезка устройство управления подает сигналы на реверсивный счетчик на сложение. По достижении конца отрезка на реверсивном и суммирующем счетчиках образуется координата середины этого отрезка

у +

ср - .

где Хп и XK - соответственно координаты начала и конца отрезка относительно начала отсчета, иначе

у - у л-

.Л.СР - .Лдр -f,

гдеХир - координата точки привязки относительно начала отсчета; Хд и к - соответственно координаты начала и конца отрезка относительно точки привязки.

Для того, чтобы не получалось зоны нечувствительности, где устройство не может обработать другой отрезок, за точку привязки взята точка внутри отрезки.

Чтобы достичь нужной точности, расстояние между опорными точками разбивается на более мелкие отсчеты интерполятором.

Координата точки привязки Х„р /V берется со счетчика опорных точек, а суммирование с ней полукоординат начала в конце отрезка относительно точки привязки осуществляется просчетом сигналов с интерполятора. Поскольку точка привязки внутри отрезка, полукоордината начала отрезка относительно ее отриX

цательна

а полукоордината конXI

ца положительна -р- q.

Координата середины отрезка равна X N-p + q.

Просчет осуществляется на реверсивном счетчике. Для осуществления деление на 2 число, которым переполняется реверсивный счетчик, вдвое больше числа интерполяционных точек, укладывающихся меледу двумя последовательными опорными точками, при этом р - количество отсчетов от начала следа до точки привязки, q - от точки привязки до конца следа, /V - от начала отсчета до точки привязки.

Со счетчика опорных точек в суммирующий счетчик заносится число опорных точек от начала отсчета до точки привязки, затем к нему присчитывается с реверсивного счетчика числа опорных точек от точки привязки до середины отрезка. Исходное состояние реверсивного счетчика пулевое, первым импульсом на вычитание на нем устанавливается максимальное для этого счетчика число, а затем единица из суммирующего счетчика не проходит, так как он нереверсивный. Это равносильно тому, что в суммирующий счетчик заносится координата точки привязки, т. е. число на единицу больше, чем заносится на самом деле. Точка привязки должна быть ближайшей к

началу отрезка опорной точки, в результате не возникает потребности в других заемах.

Таким образом после прохождения всего отрезка на реверсивном и суммирующем счетчиках получается координата его середины.

Затем устройство управления сбрасывает в ноль реверсивный счетчик, после чего устройство готово для обработки другого отрезка. Зона нечувствительности возникает лишь до момента, пока не сброшен реверсивный счетчик, при этом зона нечувствительности существенно меньще ( 1 мкм), а разрешение устройства соответственно выще.

Формула изобретения

Устройство для нахождения координаты середины отрезка, находящегося среди опорных точек, содержащее счетчик опорных точек и интерполятор, отличающееся тем, что, с целью увеличения разрешения, в него введены

суммирующий счетчик, реверсивный счетчик.

устройство управления, причем выходы счетчика опорных точек соединены с входами суммирующего счетчика, выход интерполятора соединен с входом устройства управления, выходы устройства унравления соединены с соответствующими счетными входами реверсивного счетчика, выход устройства управления соединен с входом суммирующего счетчика, а выход устройства управления соединен с входом реверсивного счетчика.

г д е

ж

J X

j

X

Л

X