Устройство для считывания графической информации Советский патент 1979 года по МПК G06K11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯСЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области ,автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для считывания и ввода графической инфо мации в электронные вычислительные машины. Известны устройства считывания графической информации, содержащие планшет с системами взаимо-ортогональных координатных шин, элемент считывания, соединенный с усилителе формирователем, блок уп авления, ре гистры координат, коммутаторы и блоки ключей 1,2. Недостатком таких устройств явля ется низкая скорость преобразования графической информации в непрерывно режиме считывания отслеживания линий. Наиболее близким по технической сущности к данйому изобретению явля ется устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами взаимо-ортогональных координатных шин, подключен ных f первому коммутатору, считывающий элемент, соединенный через усилитель со входами блока управления, блока задержки и второго комму татора , выход которого подключен к одним из входов первого коммутатора и первого блока ключей, управляющий вход которого соединен с выходом блока задержки 3. Недостатком этого устройства является низкое быстродействие в режиме непрерывного считывания и отслеживания линий. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит реверсивный счетчик, сумматор, второй и третий блоки ключей, информационные входы и выходы которых подключены соответственно к выходам реверсивного счетчика и ко входам сумматора, а управляющие входы - к выходам второго коммутатора, импульсные входы реверсивного счетчика и сумматора соединены с соответствующими выходами блока iуправления, а выходы сумматора - с другими входами первого коммутатора. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - временная диаграмма работы блока задержки. Устройство для считывания граФц;1еской информации содержит планшет 1 с системами вэаимо-ортогональ ных шин, подключенных к ,первому коммутатору 2 (выбора шин), считыва щий элемент 3, соединенный через усилитель 4 с блоком 5 управления, блоком 6 задержки и вторым коммутатором 7 (координат), выходы которог соединены с первым коммутатором 2 и управляющими входами двух блоков 8 и 9 ключей для передачи прямого и инверсного кода реверсивного счетчика 10 в сумматор 11, выходы которого подключены к первом коммутатору 2 и входам Первого блока 12 ключей, управляющий вход которого соединен с блоком 6 задержки, содер жащим линию 13 задержки, соединенную через расширитель 14 импульсов с элементом 15 антисовпадения, при этом ВЫХОД считывающего элемента 3 через усилитель 4 соединен со входами линии 13 задержки и злемента 15 антисовпа,цения, выход которог соединен с управляющим входом, перво г6 блока 12 ключей. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии реверсивный счетчик 10 и сумматор 11 могут находиться в произвольном состоянии, коммутатор 7 установлен на коммута цию координаты X. При касании считы вающим элементом 3 поверхности пла шета замыкается концевой выключате (на фиг. 1 не показан), расположенный в корпусе считывающего элемента и связанный с блоком 5 управления, при этом блок 5 управления вьадает н входы счетчика 10 и сумматора 11 последовательность импульсов. Содержимое сумматора 11 изменяется и первый коммутатор 2 начинае последовательно опрашивать координ ные шины X, начиная с номера, численное значение которого находилос в сумматоре. Последовательный опрос координа ных шин приведет к тому, что при возбуждении координатной имны, над которой расположен считывающий эл мент в нем. будет наведен сигнал, который затем усиливается усилителем 4. содержимое сумматора 11 соответ ствует номеру возбуждаемой шины и пропорционально координате опрашив емой шины, поэтому при возбуждении считывающего элемента в сумматоре 11 .можно прочесть значение кода чи ла, пропорционального координате считывающего элемента. - ; Сигнал с выхода считывающего эл мента 3 через усилитель поступает на входы блока 5 управления, счетчика 10, второго коммутатора 7 и блока б задержки. При этом, каждый раз при возбуждении считывающего . элемента 3, после возвращения его на поверхность планшета, блок 5 управления устанавливает счетчик 0 в нулевое состояние.В результате того, в счетчике 10 к моменту считыания второй координаты будет нахоиться число, пропорциональное разости координат (У-Х). В установивемся режиме слежения при поступлении на вход второго коммутатора 7 сигналов с усилителя 4, коммутатор 7изменяет на своих потенциальных выходах сигналы на инверсные и переключает первый коммутатор 2 на коммутацию другой координаты . Одновременно На одном из своих импульсных выходов он вырабатывает сигнал для переноса содержимого счетчика 10 в сумматор 11. Если в сумматоре 11 находилось значение числа, пропорциональное координате X, то (после определения первой пары координат) при перенесении прямого кода содержимого счетчика 10 в сумматор 11, в нем будет установлено значение числа, пропорциональное координате У и наоборот. Если в сумматоре 11 находилось значение числа, пропорциональное координате У, то при перенесении содержимого счетчика 10 с инверсных выходов в обратном коде в сумматор 11, в последнем будет установлено значение числа, пропорциональное координате X. Действительно, пусть считываквдий элемент 3 установлен на поверхность планшета 1. При .возбуждении координатной шины X счетчик 10 устанавливается в нулевое состояние. Перенос содержимого счетчика 10 в сумматор 11 (нулевой код ) не меняет содержимого сумматора 11, и начиная с номера шины Х+1 в полукадре У, начинается координа.та У считывающего элемента 3. При этом, к моменту нахождения координаты У в счетчике 10 будет накоплено значение числа, пропорциональное разности координат Д (У-Х). Поэтому перенос содержимого счетчика 10 в сумматор 11 в обратном коде приведет к тому, что в сумматоре 11 будет установлено значение числа, пропорциональное координате X, т. е. Y + (Y-x)x , и наоборот. Если в сумматоре 11 находилось значение числа, пропорциональное координате X, то при перенесении прямого кода содержимого счетчика 10 в сумматор 11 Это приведет к тому, что в последнем будет установлено Значение числа, пропорциональное координате У, т. е. X Д Х -{Y-X)Y Значения кодов чисел, пропорциональные координатам считывающего элемента 3, считываются с сумматора 11 через первый блок 12 ключей, по сигналам возбуждения считывающего элемента 3 после прохождения их через блок 6 задержки, и поступают на выход устройства. 5 В процессе работы считывающий элемент 3 перемещается, поэтому при перемещении каждый раз необходимо отыскивать его новое местоположение Если после переноса содержимого сч чика 10 в сумматор 11 возбуждения считывающего элемента не произопшо (что свидетельствует о перемещении считывающего элемента), блок 5 управления вьадает на вход суммирования один импульс. Если и в этом случае возбуждения считывающего элемента 3 не произошло, что могло быть, если считывающий элемент 3 переместилс в противоположном направлении , то блок 5 управления вьщает на вход вычитания сумматора 11 два импульса. Это оказывается до таточным, чтобы-отследить положени считывающего элемента 3, если часто та коммутации координатных шин выб рана правильно, т. е. из условия, что считывающий элемент 3 не может переместиться более, чем на один элементарный шаг в пределах разрешающей способности устройства, чтобы это не было зафиксировано ил замечено устройством. Для этого час тота коммутации координатных шин и максимальная скорость перемещениясчитывающего элемента должны удовле творять условию ... Хп„, 46-1/6, где СГ- шаг квантования координатно сетки в пределах разрешающей способности устройства 1- частота коммутации кордина . ных шин, 6- общее число тактсч поиска (по три,на.каждую координату - один шаг вперед и два . шага назад). Таким ббразом, при перемещении .считывающего элемента 3в любом из направлений, в пределах элементарного шага, он будет обнаружен по каждой из координат не более, чем За три такта. При обнаружении о ной КЗ координат считывающего элемента 3 второй коммутатор 7 выдает управляющие сигналы на связанные с ним блоки и устройство переключаетс .на поиск другой координаты и т. д. Синхронно с поступлением импуль сов на входы сумматора 11 в процесс поиска, изменяется.содержимое счетчика 10 импульсами, поступающими на счетчик из блока управления 5. Это предотвращает рассогласование системы при слежении и поиске перемещающегося считывающего элемента. Управление подачей импульсов в сумматор 11 и счетчик 10 осуществляется блоком управления при пос7туплении на него импульсов с усилителя-Формирователя. Для поиска считывающего элемента в режиме Слежения требуется не более трех тактов койм таций, в известных устройствах требуется Н тактов, где N - число координатных шин каждого из полукадров X и у. тогда повышение скорости поиска предлагаемого устройства по сравнению с известным составит При N- 1024, . Т. е. такое повышение скорости слежения практически приведет к полному устранению динамической погрешности. Кроме того, за счет большого запаса по скорости оказывается возможным значительно увеличить размеры планшета, что невозможно выполнить у известных устройств при осуществлении непрерывного режима считывания при одинаковой максимальной скорости слежения. Формула изобретения Устройство для считывания .графической информации, содержащее планшет с системами взаймно-ортогональньЪс координатных .Шин, подключенных к первому коммутатору, считывающий элемент, соединенный через усилитель со входами блока управдтения, блока задержки и второго коммутатора , выход которого подключен к одним из входов первого коммутатора и первого блока ключей, управляющий вход.которого соединен с выходом блока задержки, отличающе ес я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содерижт реверсивный счетчик,сумматор, второй и третий блоки ключей, информационные входы и ВЫХОДЫ которых подключены соответственно к вых&дам реверсивного счетчика и ко входам сумматора, а управляющие входы - к выходам второго коммутатора, импульсные входы реверсивного счетчика и сумматора соединены с соответствующими выходами блока управления, а выходы сумматора - с другими входами первого коммутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 466522, кл G 06 К 11/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 470827, кл. Q 06 К 11/00, 1973. № 3.Авторское свидетельство СССР 406211, кл. G 06 К 11/00, 1971. №