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

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройству ОЛЯ считывания графической ивформааии.

Известно устройство длм считывания графияеской инфсфмаааи, содержащее планшет, выполненный в виде системы двух взаимно перпендикулярных -координатных шдн, пошило ценных через коммутатор к блоку управле-. нвя, съемник координат, соединенный усилитель с амплитудным, дискриминатором подключеншлм через логический элемент И к счетчику координат, пифроаналоговый преобразователь, соединенный с блоком сравнения и блоком выдачи координат 1.

Однако такое устройство конструктивно сложно.

Известно также устройство, содержащее планшет, выполненный в виде системы двух взаимно перпендикулярных координатных шин, подключенных через первый коммутатор к блоку управления, съемник координат, выполненный в виде концентрически расположенных катушек индуктивности, соединенных через второй коммутатор, подкгаоченный к блоку

управления, с первым усилителем, первый счетчик, входы которого подключены к блоку управления и через логический элемент И, соединенный с амплитудным дискриминатором и с блоком управления, к блоку сраввения, а выходы первого счетчика подключеш к блоку сопряжения и через пи4чроана1гогавый 1феофазсжатель - к бло сравнения, второй счетчик, соединенный с блоком утфавления и с блоком сопряжения, подключенным к блокам сравнения и управленвя . Это устройство наиболееблизко к описываемому изобретению.

Его недостаток также заключается в конструктивной сложности.

С целью устранения указанного недостатка предлагаемое устройство содержит блок градиентной дискриминации, соединенный с выходом одной из катушек индуктивности съеника координат, с первым усилителем и с , блоком управления, фс мирователь модуля сигнала, подключенный к первому усилителю, к амплитудному дискриминатору и к блоку сравнения, и третий счетчик, входы которого соединены с блоком управления, а выходы

подключены ;к блоку выдачи кода, .кроме того, блок градиентной дискриминации содержит последовательно соединейные ключ, второй усилнтель, анализатор разности н формирователь знака разности.5

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство включает планшет 1, выполненный в виде системы двух взаншю перпендикулярных координатных шин, съемник ко- . ю ординат 2 в виде концентрически располоенных катушек индуктивности, первый 3 и второй 4 коммутаторы, первый усилитель 5, блок градиентной дискриминации 6, содержащий ключ 7, второй усилитель 8, анализатор, is разности 9 и формирователь знака разности Ю, формирователь модуля сигнала 11, амплитудный дискриминатор 12, блок сравнения 13, ци4 акалоговый преобразователь 14, первый 15, второй 16 и третий 17 счег-io чвки, логический элемент И 18, блок управления 19 и блок сопряжения 20.

Устройство работает след5-ощим образом.

В исходном состоянии счетчики 15, 16 н 17 установлены в нулевое положение, воз- 25 ждевия координатньгх шин не производится.

Цикл съема координат некото зой : точки начинается с последовательного (например, по оси X) возбуждения координатных шин импульсами тока, поступающими из блока ;19 30 управления через первый коммутатор 3. Одновременно в счетчике 16 начинается подсчет последовательно возбужденных шин.

Во время первого возбуждения определяется, находится ли съемник координат 2 в 35 нерабочей запрещенной области, и в случае его нахождения именно там происходит возбуждение следующей координатной шины.

При очередном возбуждении данной шины второй коммутатор 4 по команде из блока 40 19 управления подключает соответствующую катушку индуктивности съемника координат 2 к усилителю 5, тем самым производится переход от одного рабочего участка данной ветви амплитудной; характеристики к друго- 45 му. Одновременно в счетчике 17 накапливается число, равное числу катушек индуктивности, последовательно подключенных через коммутатор 4 к усилителю 5. Как уже отмечалось, во время первого возбуждения дан- 50 ной шины, т.е. при подключении первой, наименьшей по диаметру, катушки инд ктивности к усилителю 5, производится одновременное подключение второй катушки индуктивности Съемника координат 2 к блоку 6 градиент- 55 ной дискриминации, для чего из блока 19 управления подается сигнал на управляющий вход ключа 7, через который выход второй кааушки индуктивности подключается ко входу второго усилителя 8, выход которого под-/ 0

лючен ко входу анализатора разности 9, ругой вход KfjToporo подключен к выходу усилителя 5.

Таким образом, если в первой и второй катушках индуктивности наведены некоторые сигналы, то, сравнивая их в блоке 6 градиентной дискриминации, можно определить, находится съемник 2 в рабочей или нерабочей области. Для этого в состав устройства введен блок 6 градиентной дискриминации. В анализаторе разности 9 анализируется раэность между сигналом от первой катушки индуктивности и сигналом от второй катушки индуктивности съемника координат 2. Выход аявлизатсфа разности 9 подключен ко входу формирователя 10 знака разности, по сигналу на выходе которого можно судить о знаке разности между сигналами от первой и второй катушками индуктивности съемника координат 2,

Если сигнал от первой катушки индуктивности превышает сигнал от второй катушки, то в блок .19 управления от формирователя O знаке, разности поступает сигнал о необходимости возбуждения следующей шины с дальнейшим анализом местонахождения съемника 2 относительно этой шины. Если же сигнал от первой катушки индуктивности не превышает сигнала от второй, то производится анализ, находится ли данная шина в рабочей области съемника 2. Для этого, как указывалось выше, данная шина последовательно возбуждается К раз с синхронным подключением катушек индуктивности съемника координат 2 к усилителю 5 через коммутатор 4. В случае нахождения Шины в рабочей области съемника координат 2, при очередном возбуждении в соответствующей катушке индуктивности наведется некоторый сигнал, который, будучи усилен усилителем 5, превысит уровень, установленные. на амплитудном дискриминаторе 12, По сигналу на выходе последнего возбуждения шин и переключение хатушек индуктивности прекращается.

Таким образом, в счетчике 16 оказывается записанным число,; последовательно возбужденных шин, а в счетчике 17 - номер рабочего участка амплитудной характеристики счетчика 2, соответствующий сигналу со съемника координат 2. Исходя из содержимого счетчиков 16 и 17, можно грубо судить о местонахождении съемника 2 этносительно координатной сетки планшета 1.

Окончательный анализ положения съемни- ка координат 2 производится методом обратого интерполирования.

Для этого сигнал с выхода формирователя 11 модуля сигнала поступает на вход блока сравнения 13, другой вход которого подключен к выходу цифро-аналогового преобразсшателя 14, цифровой вход которого подсоединен к выходу счетчика 15. | При появле НИИ сигнала на выходе амплитудного дискриминатора 12 в при нахождении съемника Koqp дннат 2 d рабочей области, на счетный вход счетчика 15, через логический элемент 18 из ёпока управления начинают поступать счетные импульсы. Сигнал на выходе цифроанало гового прео азователя 14, прямо пропорцвональный I ко1ду в счетчике 15, сравнивается в блоке сравнения 13 с сигналом, поступающим от формирователя 11 модуля сигнала. В момент равенства этих сигналов подсчет импульсов в счетчике 15 по сигналу блока сравнения 13 прекращается. Таким код, накопленный в счетчике 15, соответствует амплитуде сигнала от съемника координат 2, который зависит, от нахождения данного рабочего участка амплитудной характерист: и относительно данной координатной шины. В совокупности код, полученный в счетчи ках 15, 16 и 17, соответствует точному положению съемника координат 2 относитель но начала координат. Выдача кода I производится через блок 2 О сопряжения по сигналу от блока сравнения 13. Лалее, по сигналу блока управления 19, производится установка устройства в исходг ное состояние, а затем аналогртно описан ному, определяется вторая координата. На этом цикл считывания координат данной точки зака ивш1тся. Предложенное устройство ввода графической информации позволяет при высокой точности и надежности работы в 1,5-1,7 раза сократить объем оборудования на реализацию устройства, а также улучшить технологичность изготовления рабочего поля. Фо, рмула изобретения 1. Устройство для считывания графической Е нформации.. содержащее планшет, выполненный в виде системы двух взаимо перпендикулярных координатных шин, подключенных через первый коммутатор к блоку управления, съемник координат, выполненный в виде концентрически расположенных катушек индуктивности, соединенных через второй коммутатор, подключенный к блоку управления, с первым усилителем, первый счетчик, ходы KOTqporo подключены к блоку управления н логический элемент И, соединенный с амплитудным дискриминатором и с блоком управления, к блоку сравнения, а выходы яервого счетчика подключены к блоку сопряжения и через цифроаналоговый преобразователь - к блоку ср нения второй счетчик, соединенный с блоком управления и с блоком сопряжения, подключенш м к блокам сравнения и убавления, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок традиентвой дискриминации, соединенный с выходом одной i из катушек индуктивности съемника координат, с первым усилителем и с оком управления, формирователь модуля сигнала, подключенный к новому усилителю, KI амплитудному дискркми1штору и к блоку сравнения, и третий счетчик, входы которого соединены с блоком управления, а выходы подключены к блоку вы дачи кода. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок Градиентной дискриминации содержит последовательно соединенные ключ, второй усилитель, анализатор, разности и формирователь знака разности. Источники информации принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Великобритании № 1325493, кп. G, 4 Н, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР Kb 466522, Q 06 К 11/00. 1975.