Устройство для слежения заСВЕТОВыМ пЕРОМ Советский патент 1981 года по МПК G06K11/00 

- , Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частт ности к устройствам для считывания графической информации световым пером с экрана электроннолучевой трубки (ЭЛТ). Известны устройства слежения, использующие различные виды микроразверток, дискретные - микрорастр 1 и двойной квадрат 2j, а аналоговая - круговая развертка 3J Однако известные устройства обладают недостаточным быстродействием и сложностью реализации. . Наиболее близким техническим р.е-. шениемЯвляется устройство, содержавдее задающий генератор, соединенный через фазовый квантователь и счбтчик-комму атор с генератором микроразвертки, две цепочки последователь но соединенных блоков реверсивных . счетчиков, цифроаналаговых преобра зователей, присоединенных к первым входам смесителей каналов X и У, другие входы которых связаны с вы-. Кодами блока формирования микрораз-. веруки, фотоэлектронный преобразо ватель, два входа которого, соединены с выходами смесителей, а выход фотоэлектронный умножитель и блок Формирования видеосигнала к фазовому квантователю . Недостатками данного устройства являются значительная сложность . , устройства, определяемая фазовым способом детектирования направления слежения; недостаточная чувствительность и надежность из-за малой величины входной апертуры пера а также.отЪутствие возможности автокоррекции микроразвертки при сбйе. Цель изобретения - упрощение устройстваПоставленна:я цель достигается тем, что устройство, содержащее задающий генератор, подключенный ко входу первого счетчика-коммутатора, один из выходов к6тор.ого соединен со входом блока формирования микроразвертки, выходы которого подключены к одним из входов смесителей, выходы коюрых соединены со входами фото- . электронного преобразователя, оптически связанного со световым пером, Подключенным к формирования видеосигнала, другие входы смеси.телей соединены с выходами цифроаналоговых преобразователей, входы которых подключены к выходам реверсивных счетчиков, содержит второй счетчик-коммутатор, мультивибратор подсвета и узлы фиксации пропадания видеосигнала, состоящие из триггеров и элементов И, другой выход счетчика-коммутатора подключен через мультивибратор подсвета к моду.лятору фотоэлектронного преобразователя, выход формирователя видеосигнала соединен с одним 1H3 входов второго счетчика-коммутатора, друго вход которого подключен к задающему генератору, выхрды которого соедине ны со входами триггеров и одним из входов элементов И узлов фиксации пропадания видеосигнала, другие входы элементов И подключены к выходам триггеро13, а выхода соединены с соответствующими входами реверсивных счетчиков . На фиг. 1 представлена блок-схема устройства} на фиг. 2 - схема, объясняющая принцип его действия. Устройство содержит задающий ген ратор 1, первый счетчик-коммутатор 2, блок 3 формирования микроразвертки, реверсивные счетчики 4 и 5 цифроаналоговые преобразователи б и 7, смесители каналов Х-и У 8 и фотоэлектронный преобразователь 10, световое перо 11, блоки формирования видеосигнала, мультивибр тор подсвета 13, второй счетчик-ком мутатор 14, узлы фиксации пропадания видеосигнала 15, 16, 17и 18, каждый ИЗ которых содержит триггер 19, элементы И-20, выходы второго счетчика Коммутатора 21 и 22. Выходы задающего генератора 1 через первый счетчик-коммутатор 2 связан со входом блока формировани микроразвертки 3,выходы счетчиков и 5 через цифроаналоговые преобраз ватели 6 и 7 связаны с первыми вхо ми смесителей 8 и 9,другие входы к рых соединены с выходами блока 3. Выходы смесителей поданы на блок 10фотоэлектронного преобразовател оптически связанного через перо 11с блоком 12, выход которого со динен с одним из входов второго сч тчика-коммутатора 14, другой вход последнего связан с выходом генератора 1. Четыре выхода второго счет чиКа-коммутатора связаны через узлы 15-18 со входами реверсивных счетч ков 4 и 5. Выход 21 счетчика-комму татора соединен с установочными входами триггера 19, а выход 22 с управляющими входами элементов И 20. Выход первого счетчика-коммутатора 2 соединен через мультивибратор подсвета 13 с третьим входом йреобразователя 10.Координатное описание трассы снимается с выходов реверсивных счетчиков 4 и 5 каналов X и Y, а угловое - с выходов узлов 15-18 фиксации пропадания видеосигнала. , , На фиг. 2 обозначено цифрами траектория 23 круговой микроразвёртки, точки 24, 25, 26 и 27 подсвета траектории, апертура 28 оптического входа пера (исходное положение), центр апертуры 29, новое положение апертуры пера 30, 31,32 и 3.3 вектора направлений, точка отсчета 34, Устройство работает следующим образом. Колебания задающего генератора 1, пересчитанные первым счетчиком коммутатором 2, воздействуют через формирователь микрор звертки 3 и и смесители 8 и 9 на фотоэлектронный преобразователь 10 - на экране ЭЯТ генерируется круговая микроразвертка, С помощью мультивибратора подсвета 13, связанного с первым счетчкоМ-дешифратором 2, на окружности создаются четыре яркостные метки-точки 24, 25, 26 и 27 (фиг.2) ориентированные по осям X и У. Апертура оптического хода пера 28 расположена концентрично центру 29 микроразвертки, что приводит к появлению четырех видеоимпульсов на выходе блока формирования видеосигнала 12 которые поступают на второй блок счетчика-коммутатора 14. Каждый из четырех видеоимпульсов через коммутационные схемы,.управляемые пересчитанным напряжением задающего генератора 1, подается на одну из четырех соответствующих узлов фиксации пропадания видеосигнала 15 18, где запомнится на триггере 19, формирующих нулеврй сигнал на выходах, связанных с элементами И 20. Таким йбразом, импульс отсчета с выхода 22, соответствующий точке 34, не пройдет на выход элементов И, а импульс сброса с выхода 21 вернет триггер 19 в исходное состояние. При смещении апертуры оптического входа пера, например по вектору 33, штриховая окружность 30, две яркостные метки 25 и 27 окажутся вне зоны, что приведет к- отсутствию двух соответствующих видеоимпульсов на входах триггеров, На выходах этих триггеров останется единичный уровень и в момент отсчета импульсы появляются на выходах элементов И, связанных со входами реверсивных счетчиков 4 и -5. Счетчики будут переведены в новое состояние, что вызовет действие на центр 29 векторов (31 - ось X и 32 - ось у), которые переместят его по вектору 33. В новом положении центр кругг говбй микроразвертки станет концент-i ричен апертуре оптического входа пера|, что приведет к появлению всех четырех видеоимпульсов на выходах второго счетчика-коммутатора 14 и отсутствию сигналов на выходе 4-х элементов И. Новые конструкции узлов и новые элементы и связи, примененные в

предлагаемом устройстве, позволяют добиться следующих преимуществ. Конструктивно Новая апертура оптического входа пера позволяет повысить надежность регистрации свето-. вого потока от микроразьертки. Режим импульсного подсвета .переводит ЭЛТ в более экономичный режим работы, гарантирующий большой срок службы, и одновременно, в несколько раз увеличивает импульсную светоотдачу что поз,воляет проще отфильтровафься от шумов и паразитной засветки экрана; также упрощается конструкция и способ изготовления пера, кроме того упрощается схема выделения видеоимпульсов по четырем направлениям и ,система цифровой обратной связи выбора нужных шин реверсивных счетчиков ; в предлагаемом устройстве величина возможного взаимного смещения центров микроразвертки и апертуры составляет величину, равную диаметРУ круговой микроразвертки, а это в десятки раз больше, чем в известном.

Формула изобретения

Устройство для слежения за световым пером, содержащее задающий генератор, подключенный ко входу первого счетчика-коммутатора, один-из входов которого соединен со входом блока формирования микроразвертки, выходы которого подключены к одним из входов смесителей, выхода которых соединены со входами фотоэлектронного преобразователя, оптически связанного со световым пером, подключенным к блоку формирования видеосигнала, другие входы смесителей подключены к выходам цифроана- логовых преобразователей, входы ко торых подключены к )8ыходам реверсивных счетчиков, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит второй счетчик-коммутатор, мультивибратор

подсвета и узлы фиксации пропадания видеосигнала, состоящие из триггеров иэлементов И, другой выход счетчика-коммутатора подключен через -мультивибратор подсвета к модулятору фотоэлектронного преобразователя, вьгход формирователя видеосигнала соединен с одним из входов второго счетчика- коммутатора, другой вход которого подключен к задающему генератору, выходы которого соединены со входами пропадания видеосигнала, другие входы элементов И подключены к выходам триггеров а выходы соединены с соответствующими входами реверсивных счетчиков.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петренко А. И. и др. Анализ электронных схем на ЭЦВМ. Львов, Вища школа, 1975, с. 150-155.

D 2. Ковалев A.M. и др. Световое перо, аппаратурная реализация режима трассировки.- Автометрия, 1971, 4, с. 127..

3. Авторское свидетельство СССР .

5 № 185545, кл. G Об F 1969 (прото тип) .. . , ,