Устройство для считывания гра-фичЕСКОй иНфОРМАции Советский патент 1981 года по МПК G06K11/00 

ния амплитуды подает одновременно импульсы тока. В результате этого в съемнике координат индуцируются сигнал ЭДС разностного, электромагнитного поля, импульсы тока подаются в проводники, ограничивающие выделенный участок планшета, до тех пор, рока сигнал ЭДС в съемнике (втс рично) не изменит своей фазы (полярности). Количество пар импульсов, выдаваемых блоком изменения амплитуды, соответствует количеству дискретов квантования, на которые..разбит грубо выделенный участок планшета. По вторичному изменению полярности ЭДС съемника определяют точно, в каком дискрете находится центр съемник координат Г3J.

Недостатки известного устройства состоят в том, что коммутирующие элементы имеют различное время срабатывания, в результате этогО разностное электромагнитное поле искажается, пр этом снижается точность определения координат.

Недостатком является также и то, что около каждого проводника (рамки)имеется зона нечувствительности, которая образуется из-за, ограниченного коэффициента усиления усилителя с учетом уровня отсечки от помех и конечного размера (сечения) этих проводников.

Кроме того, блок изменения амплитуд импульсов тока работает в боль- . шом динамическом диапазоне их изменения. .При малых токах возбузвдения сигнал, индуцированный в съемнике, становится соизмеримым с уровнем помех. Это также снижает точность определения координат.

Цель изобретения - повышение точности ..и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем что оно содержит блок деления, входы которого подключены соответственно к выходам усилителя и логического блока, блок сравнения и блок.заданияэталонов, выход которого подключен, к одному из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока деления, а выход - с другим входом блока определения координат.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства , на фиг. 2,- грубо выде ленный участок планшета, в котором находится точка С, координаты которо.й надо определить точно Этот участок ограничен двумя проводниками (рамками) С и .6+1, а такх(е на ней показаны проводники -1 и С+2.

Устройство содержит планшет 1 с ортогональными токопроводящими прово никами (рамками), расположенными на его поверхности, съемник 2 координат, усилитель 3, узел 4 стробирования/ генератор 5 импульсов, блok б управления, логический блок 7, бло

ки 8 опроса, блок 9 определения координат, блок 10 деления, блок 11 сравнения и блок 12 задания эталонов Устройство работает следующим дбразом.

Совмещают центр съемника 2 с точкой линии графика, координаты .которо йадо измерить. При этом блок 6 управления вырабатывает сигналы, обеспечивающие работу всего устройства. Координаты считываемой точки графика измеряются в каждом цикле работы устройства и поступают в блок 9 определения координат.

С помощью кнопки, расположенной в корпусе съемника 2 координат, подают сигнал в блок 9 определения координат, по которому происходит выдача координат точки линии графика во внешнее устройство, например в ЭВМ. Координаты точки определяются в два этапа. На первом этапе осуществляется грубое определение координат, а на втором производится точное определение. Рассмотрение работы устройства для упрощения производят только при определении координаты X.

По команде блока б управления импульсы генератора 5 похзтупают в блок 8 опроса по координате X и с его выходов в проводники (рамки) планшета 1. Индуцированный в съемнике 2 сигнал поступает на усилитель 3 и с его выхода через узел 4 стробирования в .логический блок 7 Сигнал с выхода .усилителя 3 поступает также на вход блока 10 деления. Если произошло изменение фазы (полярности) сигнала, то логический блок 7 фиксирует этот момент и ввдает сигнал, подготавливающий к работе блок 10 деления. Этот же сигнал поступает в блок 6 управления, по KOTppoiviy он прекращает поступление импульсов в .блок 9 определения координат. Блок 8 опроса координаты X по команде блока- 6 управления выдает поочередно импульсы тока одинаковой амплитуды в проводники . и .С+2, после чего прекращает свою работу по команде того же блока. Сигналы съемника 2 координат, индуцированные в нем при возбуждении и f+2 проводников планшета 1, с выхода усилителя 3 поступают в блок 10 деления, который определяет величину отношения этих сигналов, причем всегда берется отношение большего сигнала к меньшему. Результат, полученный блоком 10 деления, сравнивается с заданным допуском блоком 11 ср&8йения с набором .эталонных величин оФйошений, хранящихся в блоке 12 задания эталонов. В результате этого сравнения с выхода блока 11 сравнения отношений на второй вход блока 9 поступит дополнительное количество импульсов, соответствующее точному положению центра съемника. В блоке 9 определения координат после масштабирования, внесения соответствующих поправок .и сложения в счетчике импульсов гру бого и точного отсчетов фиксируют значение координаты X точки линии .. графика. Операция масштабирования, сложения Ивнесения поправок производится в процессе поступления импульсов на счетчик координаты X. Точное определение координат точ ки линии поясняется графически(фиг.2 на которой показан выделенный гру&о участок планшета, ограниченный двумя проводниками t и i+1. С-точка,, коорд наты которой надо определить точно Выделенный участок разбивают на п дискретов в соответствии с заданной TQ4HOCTbro определения координат точки С. Границы дискретов от 1-го до п-го показаны (фиг.2) штриховыми линиями. В проводники +2 и -1 поочередно поступают два возбузкдаювдик импульса тока Одинаковой амплитуды. При этом в катуилке съёмника 2 при во буждении проводника -С+2 индуцируется ЭДС величиной А, а при возбу}кдёнии проводника А-1 - ЭДС величиной В. Отношение большей величины ЭДС к. меньшей (для точки С это будет -) обозначим через М. Число М соответствует точному значению координаты X точки С, которая находится в четвертом дискрете. Границам этого дискрета соответствуют числа обозначенные N4 и N5. Поскольку зависимости величин ЭДС от расстояния центра съем ника до возбуждаемых проводников имеют квазилинейный характер (на фиг.2 это показано прямыми линиями ЭДСди ЭДСз), то для каждой границы дискретного участка вычисляют величину отношения большей ЭДС к меньшей ЭДС, т.е. числа- N4 и N . . . Таким образом, число М находится в интервале между числами N4 и Nj и соответстствует координате X точки С, находящейся в четвертом дискрете, положение которого заранее известно.Положение центра съемника (точки С линии графика) определяют, произведя сравнение числа М с числами N и Н с определенным допуском. Так,как теоретически вычисленные величины отношений идентичны для левой и правой части выделенного грубо участка планшета, считая от середины (где отношение равно единице), то они вычисляются только для одной половины, а местонахождение точки С в левой или в правой половине определяется с помощью сравнения больше, мен-ьше величин ЭДСл и ЭДСв Величина отк шёния ЭДСд/ЭДС не изменяется при одновременном и пропорциональном измерении самих величин ЭДС. Одновременное изменение величин ЭДСд и ЭДС; эквивалентно изменению толщины носителя информации. Определение координаты У производится аналогично. Предлагаемое устройство обеспечи вает повы1йение точности определения координат при одновременном его упро щении по сравнению с известными. Введение в устройство блока деления, блока сравнения отношений и блока задания эталонов позволило полностью устранить инструментальну1б погрешность, вносимую коммутирхтопдами элементами. При этом количество сильноточных элементов (ключей )при тех же конструктивных параметрах планшета уменьшается в несколько раз. . Формула изобретения Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами ортогональных токопрово- цшдих проводников, подключенных к соответствующим блокам опроса, съемник координат, соединенный через последовательно включенные усилитель и узел стробирования с одним из входов логического блока, блок управления , первый вход которого соединен с. генератором импульсов, второй - с логическим блоком, а выходы - с соотвeтcтвyющи 1и входами блоков опроса, блока определения координат и другим входом логического блока, о т лхИ чающ.ееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит блок деления, входы которого ,. подключены соответственно к выходам усилителя и логического- блока, .блок сравнения и блок задания эталонов, выход которого подключен к одному из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока деления, а выход - с другим входом блока определения координат. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свидетельство СССР № 467377, кл. G Об К 11/00, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 520603, кл. G Об К 11/00, 1974. 3-. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2546709/18-24, кл. G 06 К 11/00, 1977 (прототип).