Устройство для считывания графической информации Советский патент 1978 года по МПК G06K11/00 

1

Иэ6бретеш1е относится к автоматике и вычислитепьисй технике, в частности к устройству для считьшашя гра4 1ческой информации.

Известны устройства для считьшання графической информации, содержащие ультразвуковой импульсш 1й истощпск, соединенный через последовательно подключенные формирователь, буферный каскад и блок задержки с излучателем, стеклянный планшет с кткрофонами, расположенными по его краям, выходы которых через усилители и преобразователн нлтульсов соединены с фазовыми детекторами, тодключедаыми через блок задержки к буфе1 юму каскаду, н выходные преобразоватеда, соединенные с фазовыми детекторами 111. Однако известные устройства имеют низкую точность считьшаиня графической информации, обусловленную прнмеиением импульсного излучателя. Наиболее близким к изобретенню по технической сущности является известное устройство, содержащее зпектроакусшческий преобразователь, акустически связанный с линейными координатными микрофонами, подключенными через согласующие усилители к одним из входов фазовых дискриминаторов соответствующих каналов преобразования, генератор ультразвуковых колебаний, соеданенный с

зжгктроакустическим прйзбразователем и с друпгми входами фазовых дискриминаторов {2. Это известное устройство характернзуется также низкой точностью считьтания графической информации.

Целью изобретения является повышение точности работы. В описьшаемом устройстве это достигается тем, что в нем каждый из каналов преобразования содержит дифференциатор, выход которрго подключен к одним из входов дэух триггеров Шмигга и через пиковый детектор - к другим входам упомянутых триггеров, реверсивньй генератор ступенчатого напряжения, выход которого подклчен через сумматор ко входу 4ильтра нижних частот, и линию задержки, включенную между выходом фазового дискриминатора и одним из входов сумматора, причем выходы триггеров Шмитта соединены с управляннцимн входалш реверсивного генератора ступенчатого напряжения.

На чертеже показана схема опнсьтаемого устройства.

Оно содержит электроакустический преобразователь 1, заключенный в корпус, генератор 2 ультразвуковых колебаний, линейные координатны fflкpoфoны 3 и 4, согласующий уошитель 5, фаэовый дискриминатор 6, дифференциатор 7, пиковый детектор 8, триггеры 9 и 10 Шмитта, реверсивньж генератор 11 ступенчатого напряжения сумматор 12, линию 13 задергкки и фильтр 14 нижних частот. УЯ.ЛЫ 5-14 устройства образуют два идентичньус югнала 15 преобразования по координатам X и У. Электроакустический преобразователь 1 соединен гибким кабелем с генераторюм 2 ультразвуковых синусоидальных кожбаний (частота 20-40 кГц).

Преобразователь 1 излучает непрерьтные синусоидальные ультразвуковые волны, распространяемые но воздуху и восприни аемые линейными координатными микро4)онами 3 и 4. Сигналы, принимаемые микрофоном З.усиливаются усилителем 5 и поступают на вход фазового дискриминатора 6, на второй вход которого в качестве опорного напряжения поступает сигнал от генератора 2. Сигнал с выхода фазового дискриминатора 6 поступает на дифференциатор 7, на выходе которого образуется последовательность малых по амплитуде сигналов,, соответствующих перемещению пера, и больших импульсов, соответствующих переходу с участка на участок характеристики фазового дискриминатора 6. Знак этих больших импульсов определяется нацравлением движения электроакустического преобразователя 1, в зависимости от их знака срабатывает триггер 9 или 10. Выходные сигналы триггеров 9 и 10 поступают на реверсивный генератор 11 ступенчатого напряжения, формируя на его выходе положительщ/зо или отредательную ступеньку напряжения

Пиковый детектор 8 служит для возможности регулировки порогов срабатывания триггеров 9 и 10 в зависимости от скорости движения электроакустического преобразователя 1.

Таким образом, на вход сумматора 12 поступают ступенчатый сигнал от генератора 11 и сигнал от фазового дискриминатора 6, который подается на линию 13, слу гащую для выравнивания времени задержки по трактам формирования сигнала и ступенчатого напряжения.

Сигнал с выхода сумматора 12 через фильтр 1 нижних частот, служащий для сглаживания пиков напряжений, образующихся из-за некоторого несоответствия длин Ьрснтов и времени задержек суммируемых напряжений, поступает на выход устройства. Тем самым на выходе фильтра 14 нижних частот получается сигнал, уровень которого пропоршюнален ординате положения кончика пера электроакустического преобразователя 1. Сигнал, соответс7вующий абсциссе, принимается микрофоном 4 и преобразуется аналогичным каналом 15 преобразования ординаты.

Введение новьк блоков-дифференциатора 7 пикового детектора 8, триггеров 9 и 10 , реверсив)юго генератора 11 ступенчатого напряжения, сумматора 12, линии 13 задержки и фильтра 14 нижних частот - позволяет сделать устройство бесшумным, уменьшает ошибки от акустических помех и повышает точность считывания графической информации в 1,5-2 раза, по сравнению

с известными устройствами.

Формула изобретения

Устройство для считывания графической инормации, содержащее электроакустический преобразователь, акустически связанный с линейными координатными микрофонами, подключенными через согласующие усилители к одним из входов

фазовых дискриминаторов соответствующих каналов преобразования, генератор ультразвуковых колебаний, соединенный с электроакустическим преобразователем и с дрзтими входами фазовых дискриминаторов, отличающееся

тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в нем каждый из каналов преобразования содержит дифференциатор, вь1ход которого подключен к одним из входов двух триггеров Шмитта и через пиковый детектор - к другим входам упомянутых триггеров, реверсивный генератор ступенчатого напряжения, выход которого подклк)чен через сумматор ко входу фильтра нижних частот, и линию задержки, включенную между выходом фазового дискриминатора и одним

из входов сумматора, причем выходы триггеров Шмитта соединены с управляющими входами реверсивного генератора ступенчатого напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3156766, кл.. 178-18, 1964.

2.Патент Франции № 1566289, кл. G 06 К11/00, 1969.