Устройство для считывания графической информации Советский патент 1980 года по МПК G06K11/00 

(54) УСТЮЙСТВО ДЛЯ СЧИТЬШАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФ01МАЦИИ

.1. . Изобретение относится к оьласти автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для преобразования графической информации в цифровой код. Известны устройства для. считывания графической информации 1, содержащие планшет, обмотки которого подключены к блоку управления, соединенному с регистром коордтат блоком вентилей и съемником координат, выход которого через усилитель подключен к аналого-цифровому преобразователю, блок памяти и блок сравнения. Недостатком Такого устройства является возникновение дополнительной погрешности при изменении толщины носителя графической информавди, а также сложность устройства из-за наличия аналого-цифрового преобразователя. Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому техническому ешению является известное устройство для считывания графической информации 2, содержащее планшет с системами взаимно перпендикулярных координатных шин-, подключенных через -блок согласующих элементов к формирователям токов, первые и вторые блоки ключей, счетчики, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым дешифраторами, генератор импульсов, выход которого подключен ко входу одного из счетчиков, блок управления, элемент считывания, соединенный, с усилителем, генератор вьтсокочасТотных колебайий, подключенный к одним, из входов формирователей токов. Известное устройство не обеспечивает высокой точности считывания графической информаш и при изменении толщины тгосителя информации. Целью изобретения является повышение точности устройства. Это достигается в устройстве тем, что оно содержит инвертор, вход которого подключен к генератору импульсов, а выход - ко входу другого счетчика, элементы И и последовательно соединённые фазочувствительный выпрямитель, усредняющий преобразователь, нуль-оргА и преобразователь временных интервалов в код, один из входов кото-. рого подключен к., первому выходу блока управления, второй и третий выходы которого соединены с одними из входов элементов И, другие входы которых подключены к выходам дешифраторов, а выходы через первые и вторые блоки ключей - соответственно к V четным и нечетным координатным тинам планшета, причем выход генератора высокочас тотных колебаний соединен с одним из входов фазочувствительного выпрямителя. Сущность изобретешм поясняется фет. 1-7, где на фиг, 1 представлена блок-схема устройстба; на фиг. 2 - диаграмма возбуждения коорД1шатнь1х шин; на фиг. 3 - различные положения магнитной катушки элемента считьшания отиоси елыю коордш1атш 1х шин; на - йиаграммы сшиалов, сбответствзто щйе полождаюа съемника на фиг. 3; на фаг. 5 - диаграммы сигналов иа выходе фазочувствитеяьного выпрямителя , на фиг. б - сигналы иа выходе усреднягощего преобразовате я, на фиг. 7 -сигналы на выходе нуль-органа. ,;,,ч;...-----,-,. .-:.-.;.-л-- - - Устройство (фиг. 1) включает в себя план шет Г с .1йами вззимнЬ пёрпендикулярньк координаийь х шин X и У. ЧетШ)1е шины по оси X подключены однголи концами через блок 2 богласуйщих злементов (диоды) к формирователям Э токов, а бр}тими -к блокам 4 ключей, йечетиые шины срогветствёИкО - к формирователям 5 токов и; к блокам 6 ключей. Четные шины по оси У подклйченьг одними концами через развязывающие диоды к формирователям 8 токов, а другЮТй концами - к блокам 9 кш)чей,, йечетйьлё гаины соответственно - к формирователям 10 токов и блокш И ключей; Формирователи токов и блоки ключей соединеньк через элементы 12 и 13 И, Осуществляющие выбор координатных шийсоОтветственно по оси X, и по оси У, с дешифратором 14 нечетных координатных шин и дешиф ратором 15 чеТ1Я.гх код рдшатнь1Х шин, входы которых подключены соответственно к выходам первого счетчика 16 и выходши счетчИка. 17. Счатньш вход счетчика 16 соединен с генератором 18 импульсов, а счетчика 17 с инвертором 19.. Имп льсные входы формирователей 3, 5, 8, 10 тока соединены с генератором 20 высокочастотных колебаний, управйяющИе вхОды элементов 12 и 13 И . с блоком 21 управления. Элемент 22 считывания подключен к усилителю 2Э, усиленный СРПнал с которого поступает далее последовательно на фаэочувствительный выпрямитель 24, усредняющий преобразователь 25 и нульорган 26, соединенный с одним Из входов преобразователя 27 временных интервалов в код, другой вход которого подключен к бло ку 21 управления. Устройство работает следующим образом. Генератор 18 импульсов формирует последовательность прямоугольных импульсов на счетный вход счетчика 16 и такую же последовательность импульсов сдвинутых по фазе на 180° фазоинвертором 19 - на счетный, вход счетчика 17. Дешифратор 14 производит через элементы 12 и 13 И включение формирователей 5, 10 тока и блоков 6, 11 ключей, осуществляющих возбуждение нечетных координатных щик. Дешифратор 15 производит через элементь 12 и 13 И включение формирователей 3, 8 тока и блоков 4,9 ключей, возбуждающих четные координатные шииы. При этом включение формирователей тока, возбуждающих Группу шнн, осуществляется элементами дешифратора, подключенными к старшим разрядам счетчика, а включение ключей, обеспечивающих выбор соответствующей Шины в каждой fpynne, осуществляется злементами дешифратора, подключенными к младааим разрядам счетчика. Возбуждение шин по осям координат производится раздельно во времени. На первом временном такте блок 21 управления включает элементы 12 И, обеспечивая тел самым последовательное возбужд€ нИе шин по оси X, на втором такте включаются элемента 13 И, чем обеспечивается последовательное возбуждение шин по оси У. ВозбуходеИие какой-либо координатной шины осущеСтбляется при протекании по ней импуяьсов тока, Частота следования которых задается генератором 20. Модуляция импульсов Тока импульсами дешифраторов 14 и 15 производится так, что в каждый момент времени возбуждаются одновременно только две шщы, например, с номерами О и I, затем 1 и 2, 2 и 3 и т.д. Диоды 2 и 7 обеспечивают протекание тока по координатным шинам только в одном направлении, Сигнал с координатных шин считывается элементом 22 считывания (фиг. 2), магнитная Катушка в котором настроена в резонанс с частотой генератора 20. Считанный сигнал усиливается усилителем 23 и поступает на фазочувствительный выпрямитель 24, сигнал с выхода которого будет повторять или инвертировать -входной сИгнал в зависимости от значения сигнала с генератора 20 высокой частоты. Далее считанный сигнал поступает на усредняющий преобразователь 25, который выделяет модулирующий сигнал из модулированного высокочастотного колебания и производит его cfлaживaниe. Нуль- орган 26 фиксирует точку перехода сигнала через нуль, являющуюся функщ1ей положения элемента 22 считывания на поверхности планшета. На вход преобразователя 27 временных интервалов в код с блока 21 управления поступает импуль начала временного интервала, соответствуйщий по времени возбуждению нулевой координатной шины. Импульс с выхода нуль-органа 26 поступает на другой вход преобразователя 27 временных интервалов в код в качестве импульса окончания временного интервала. Таким образом, на первом временном такте fea выходе преобразователя 27 будет зафиксирован код, соответствзтощий координате X, на втором такте - код, соответствующий координате У. Из приведенных диаграмм на фиг. 4-7 следует, что при изменении расстояния между элементом считывания и планшетом меняется амплитуда считанного сигнала (показано пунктиром), но точка перехода сигнала через нуль остается прежней, т.е. точность преобразования не зависит от изменения толщшы носителя графической информации. Так как координаты положения элемента 22 считывания на поверхности планшета 1 преобразуются непосредственно во временные интервалы, то время преобразования графической информации в код равно времени выбора координатных шин, между которыми находжся Элемент считывания.. По отношению к известным устройствам емкостного типа в предлагаемом устройстве погрешность считывания при изменении толИСнны носителя информации обеспечивает высокую точность преобразовавши координагдак как считты вание производится по моменту перехода считанного сигнала через нулевое значение. Формула изобретения Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами взаимно перпендикулярных коордикатных шнн, подключенных через блок согласующих элементов к формирователям токов, первые и вторые блоки ключей, счетчики, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым дешифраторами, генератор импульсов, выход которого подключен ко входу одного из счетчиков, блок управления, элемент считывания. соединенный с усилителем, генератор высокочастотных колебаний, подключенный к одним из входов формирователей токов, о т л н чающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит инвертор, вход которого подключен к генератору импульсов, а выход - ко входу другого C4et чика, элементы И и последовательно соединенные фазочувствительный В1 1прямитель, усредняющий преобразователь, нуль-орган и преобразователь временных {штервалов в Код, один из входов которого подключен к первому вькоду блока управления, вторюй и третий выходы которого соеди1гены с одними из «ходов элементов И, другие входы которых подключены к выходам дешифраторов, а выходы через первые и вторые блоки ключей - соответственно к четным к нечетным координатным шинам планшета, пгричем выход генератора высокочастотных коЬебаний соединен с одним из входов фазочувствительнр1 о вьйфямителя; Источники информации, принятые во внимание при экспфтизе 1.Авторское свидетельство СССР N° 407355, кл. G 06 К 11/00 от 1971. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2416812/18-24, кл. G 06 К 11/00 от 1976, по которой принято положительное решение о вьщаче авторског свидетельства (прототип). Выход zeHcpu- ° П ППП ПП ПП

. П П П П ПП

Сигнал §

ППППП П шине

Сигнал S uiUHe,,

Сигнал ё tuuнe„n + 3

ЛЛ П R

пялттлп П П П П ППП

Шина,,п Шцна.. Шина„п- 2

-У ;.,-ЧАтп/ i i/1/ -v

еК. N. К N. .Ж„ Jv. Jv: . .,..

Vy У 1/

KJUi

д Фаг.З

К

л,.. л I. .ГУТ

у- -у-«у

(РигЛ

..ЖЖ

а

АММ

f -..

A-AJWUVA.

-„: AKNKKNKKNKNK

AKKKKN

,

.

WWW

wvwv

УЛГУ V V

FFTFTTFFrrFF

irryv у к

FFFIW

wm

Фиг. 5