Устройство для считывания графи-чЕСКОй иНфОРМАции Советский патент 1981 года по МПК G06K11/00 

УСТРОЙСТВО для СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКбйГ(54) ИНФОРМАЦИИ соединенного с генератором цикла измерения, логического элемента И и счетчика; акустически связанные дополнительный электроакустический преобразователь, соединенный с генератором цикла коррекции, и микрофон коррекции, установленные на фиксированном расстоянии друг от друга/ дополнительный канал преобразования, состоящий из последовательно соединен ных усилителя, амплитудного дискриминатора, триггера, логического элемента И и счетчика, разрядные выходы которого присоединены к одним из входов схемы сравнения, к другим входам кото рой подключен блок памяти, причем выходы схемы сравнения соединены со вхо дами реверсивного счетчика, подключен ного через цифроаналоговый преобразо ватель к управляющему входу генератора тактовых импульсов, соединенного с одним из входов логических элементов И каналов преобразования. Недостатком известного устройства является его низкая защищенность от внешних акустических помех, обусловленная использованием измерительных сигналов простой формы,и, как след.ствие, - малая надежность считывания графической информации. Цель из бретения - повышение надежности считывания графической информации. Поставленная цель достигается тем что в устройство для считывания графической информации, содержащее гене ратор цикла измерения, генератор цик ла коррекции, первый электроакустический преобразователь, акустически связанный с первым датчиком акустических сигналов, второй электроакустический преобразователь, акустически связанный с вторым и третьим датчиками акустических сигналов, каналы преобразования, состоящие из амплитудного дискриминатора, усилителя, вход которого подключен к соответствук)1ему датчику акустических сигналов, а выход - ко входу амплитудного дискриминатора и последовательно сое диненных триггера, элемента И и счет чика, причем разрядные входы счетчика первого канала преобразования сое динены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами блока памяти, а выходы блока сравнения соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика, выходы которого через цифроаналоговый преобразователь подключены к управляющему входу генератора тактовых импульсов, соединенного с вторыми входами элементов И каналов преобразования, введены формирователи и аношизаторы двухимпульсного сиг нала, причем выход генератора цикла измерения соединен со входом первого формирователя двухимпульсного сигнала, первый выход которого соединен со входом второго электроакустического преобразователя, а второй выход - с первьми установочными входами триггеров второго и третьего каналов преобразования, выход генератора цикла коррекции соединен со входом второго формирователя двухимпульсного сигнала, первый выход которого соединен со входом первого электроакустического преобразователя, а второй выход - с первым установочным входом триггера первого канала преобразования, входы анализатора двухимпульсного сигнала соединены с выходами соответствукядих амплитудных дискриминаторов, а выходы - с вторыми установочными входами соответствующих триггеров. Кроме того, формирователь двухимпульсного сигнала содержит элемент задержки и элемент ИЛИ, причем первый вход элемента ИЛИ соединен со входом элемента задержки и является входом формирователя двухимпульсного сигнала, выход элемента ИЛИ является первым выходом формирователя двухимпульсного сигнала, выход элемента задержки соединен со вторым входом элемента ИЛИ и является вторым выходом формирователя двухимпульсного сигнала, а анализаторы двухимпульсного сигнала содержат элемент згщержки и элемент И, один из выходов которого соединен со входом элемента задержки и является анализатора двухимпульсного сигнала, другой вход элемента И соединен с выходом элемента задержки, выход элемента и является выходом анализатора двухимпульсного сигнала. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - то же, формировательдвухимпульсного сигнала; на фиг. 3 -.то же, анашизатор двухимпульсного сигнала; на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие работу формирователя и анализатора двухимпульсного сигнала. Устройство для считывания графической информации содержит микрофон 1 коррекции, координатные микрофоны 2 и 3, генератор 4 цикла измерения, первый электроакустический преобразователь 5, первый формирователь 6 двухимпульсного сигнала, второй электроакустический преобразователь 7, генератор 8 цикла коррекции, усилитель 9 канала коррекции, усилители 10 и 11 каналов измерения, второй формирователь 12 двухимпул41сного сигнала, амплитудные дискриминаторы 13-15, анализаторы 16-18 двухимпульсного сигнала, цифроаналоговый преобразователь 19, реверси вный счетчик 20, триггеры 21-23, генератор 24 тактовых импульсов, логические элементы 25-27 И, блок 28 постоянной памяти, блок 29 сравнения, счетчики 30-32, элемент 33 задержки, ло гический элемент 34 ИЛИ, 35 задержки, логический элемент 36 И.

Каждый из формн ювателей 6 и 12 двухимпульсного сигнала содержит (фиг. 2) элемент 33 задержки и логический элемент 34 ИЛИ. Анализаторы 16-18 двухимпульсного сигнала содержат (фиг. 3) по одному элементу 35 задержки и по одному логическому элементу 36 И.

Генератор 4 цикла измерения служит для подачи запускающих импульсов, по каждому из которых в устройстве производится определение координат первого электроакустического преобразователя 5 относительно координатных микрофонов 2 и 3. Он работает в ждущем режиме, когда генерирует одиночный запускающий импульс в момент, нажатия кнопки К), разг ещенной на корпусе первого электроакустического преобразователя 5, либо, в 21втоколебате.льном режиме.

Формирователь 6 служит для формирования двухимпульсного звукового сигнала. При поступлении н-а вход формирователя 6 запусканяцего импульса от генератора 4 цикла измерения(сигнал U;( на фиг. 4) на первом выходе формирователя 6 образуются два разнесенных во времени электрических импульса (сигнал УЗ на фиг. 4).Первый из них вырабатывается одновременно со входным запускающим импульсом и , а второй згщержан относительно первого на постоянную величину задержки t, причем эти два электрических импульса подаются на первый электроакустический преобразователь 5, который, в свою очередь, формирует и излучает по этим сигналам два коротких звуковых импульса. На втором выходе формирователя б возникает только Задержанный (второй) импульс (сигнал U2 на фиг. 4), который поступает на первые установочные входы триггеров 22 и 23 и устанавливает в единичное состояние.

Устройство работает следукнцим образом.

излученные первым электроакустическим преобразователем 5 два коротких звуковых импульса Принимаются координатными микрофонами 2 и 3 и преобразуются -ими в электрические . импульсы. Эти импульсы усклившотся с помощью согласующих усилителей 10 и 11 и нормируются по амплитуде и длтельности с помощью a вIлитyдныx дискриминаторов 14 и 15, позволяххцих выделять полезные сигналы на фоне внешних акустических помех малой интенсивности.

Сформированные таким образом пары импульсов (сигнал 1)4 на фиг. 4) поступают на анализаторы 17 и 18 двухимпульсного сигнала, где происходит вьвделение второго (задержанного) импульса (сигналы 0 и (if, на фиг.4),

при условии задержки его относительно первого на величину, равную t. Если же на вход координатных микрофонов 2 и 3 поступят акустические шумы и помехи высокой интенсивности - в виде одиночных сиг1.алов или серий импульсов с временными napaNreTpaMH, отличающимися от t, то на выходе анализаторов 17 и 18 двухимпульсного сигнала выходной сигнал отсутствует

. и ложное срабатывание триггеров 22

и 23 не произойдет.

Выделенные анализаторами 17 и 18 вторые (задержанные) импульсы (сигнал, и на фиг.- 4) поступают на вторые установочные входы триггеров 22

15 и 23 и возвращают их в исходное (нулевое) состояние.

Таким образом, на выходах триггеров 22 и 23 происходит формирование прямоугольных импульсов длитоль20 ностью, равной времени прохождения звуком расстояния от электроакустического преобразователя 5 до соответствующего координатного микрофона. Логические элементы 26 и 21 И.

25 служат для преобразования временного интервала от момента излучения второго (задержанного) звукового импульса электроакустическим преобразователем 5 до приема его и вьаделения

-.соответствующим анализатором 17 или 18 в число импульсов, непрерывно вырабатываемых генератором 24 тактовых импульсов.

Счетчики 31 и 32 регистрируют число тактовых импульсов, укладывающихся в упомянутом временном интервале,одновременно преобразуя это число импульсов в двоично-десятичный код.

Генератор 8 цикла коррекции работает в автоколебательном режиме, непрерывно подавая запускающие импульсы на вход второго формирователя 12 двухимпульсного сигнала.

С первого выхода формирователя 12

5 парные электрические импульсы подаются на второй электроакустический преобразователь 7. Последний формирует и излучает по два коротких звуковых импульса, которые, в свою очередь,.,

Q принимгиотся микрофоном 1 коррекции. Со второго выхода формирователя 12 на первый установочный вход триггера 21 поступает только в.торой (задержанный) электрический импульс, который приводит к опрокидыванию последнего.

Излученные вторым электроакустическим преобразователем 7 звуковые сигналы принимаются микрофоном 1 коррекции и преобразуются в пару электрических импульсов, котбрые поступают на вход усилителя 9, где они нормируются по амплитуде и длительности; затем они селектируются амплитудным дискриминатором 13 и поступают на

5 анализатор двухимпульсного сигнала 16, где происходит выделение задержанного импульса. Дсшее этот сигнал поступает на второй установочный вход триггера 21 и возвращает его в исходное состояние. С помощью логическбго элемента 25 И осушествляется преобразование временного интервала в число импульсов генератора 24, которое регистрируется счетчиком 28. Так как эталонное расстояние РЭТ между дополнительным электроакустиче ким преобразователем 7 и микрофоном коррекции фиксировано и неизменно в процессе работы устройства, то содер жимое счетчика 30 после проведения очередного цикла коррекции отражает код числа тактовых импульсов, уклгщы вающихся во временном интервале от. момента излучения до приема задержан ного звукового импульса при прохождении им эталонного расстояния Блок 30 постоянной памяти преднаэ-начен для хранения кода числа-, соответствующего эталонному расстоянию эт В блоке 29 сравнения во время цик ла коррекции осуществляется сравнение содержимого счетчика 30 с эталон ным кодом, хранимым в блоке 28 постоянной памяти, и вырабатываются сиг налы управления(Больше, Меньше, Равно) для реверсивного счетчика 20, код которого с помощью цифроаналогового преобразователя 19 преобразуется в напряжение, управляющее час тотой генератора 24. Элемент 33 задержки обеспечивает временную задержку запускающего импульса на величину t (большую длительности запускающего импульса), необходимую для осуществления режима двухимпульсного звукового сигнала в устройстве. Логический элемент 34 ИЛИ объединяет запускающий импульс и задержанный.. Элемент 35 задержки обеспечивает временную задержку первого иэ принятых микрофоном звуковых сигналов на величину задержки tj, равную временному интервалу между двумя звуковыми импульсами, излученными преобразователем. Логический элемент 36 И позволяе вьщелить момент совпадения задержан ного (элементом 35 3адержки)первого импульса с моментом приема микрофоном второго звукового импульса при условии, что временной интервал межд ними равен t3 . Предлагаемое изобретение позволя ет значительно повысить помехоустой чивость и надежность работы устройства, что достигается применением двухимпульсного сигнала с определен ной временной задержкой t, при ко. Topoi/- ложные срабатывания амплитудых дискриминаторов, возникающие иза мешающего действия акустических умов и помех с временными параметами, отличающимися от 1з не приодят к ошибочному определению кооринат отдельных точек считываемой . графической информации. Формула изобретения Устройство для считывания графической информации, содержащее генератор цикла измерения, генератор цикла коррекции, первый электроакустический преобразователь, акустически связанный с первым, датчиком акустических сигнгшов, второй электроакустический преобразователь, акустически связанный с вторым и третьим датчиками акустических сигналов, каналы преобразования, состоящие из амплитудного дискриминатора, усилитель, вход которого подключен к соответствующему датчику акустических сигналов, а выход - ко входу амплитудного дискриминатора и последовательно соединенных триггера, элемента И и счетчика, причем разрядные выходы счетчика первого канала преобразования соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с входами блока памяти, а выходы блока сравнения соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика, выходы которого через цифроанашоговый преобразователь подключены к управляющему входу генератора тактовых импульсов, соединенного с вторыми входами элементов И каналов преобразования, отличающееся тем, что, с целью повышения .надежности считывания графической информации, оно содержит формирователи и анализаторы двухимпульсного сигнала, при-, чем выход генератора цикла измерения соединен со входом первого формирователя двухимпульсного сигнала, первый выход которого соединен со входом второго электроакустического преобразователя, а второй выход - с первыми установочными входами триггеров второго и третьего каналов преобразования, выход генератора цикла коррекции соединен со входом второ|го формирователя двухимпульсного сиг ала«перв выход которого.соединен. со входом первого электроакустического преобразователя, а второй выход - с первым установочным входом триггера первого канала преобразования , входы анализаторов двухимпульсного сигнала соединены с выходами соответствующих амплитудных дискриминаторов, а выходы - с вторыми установочными входами соответствующих триггеров. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирова(гель двухимпульсного сигнала содержит элемент задержки и элемент ИЛИ, причем первый вход элемента ИЛИ соединен со входом элемента задержки и является входом формирователя двухимпульсного сигнала, выход элемента ИЛИ является первым выходом формирователя двухимпульсного сигнала, выход элекюнта задержки соединен со вторым входом элемента или и является вторым выходом формирователя двухимпульного сигнала.

3. Устройство по п. 1, о т л ич ающее с я тем, что в нем анализаторы двухимпульсного сигнала содержат элемент задержки и элемент И один из входов которого соединен сэ входом элемента задержки и является входом анализатора двухимпульсного сигнала, другой вход элемента И соединен с выходом задержки, а выход элемента и является выходом анализатора двухимпульсного сигнала

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР . 517908, кл. G Об К 11/00, 1974.

2.Авторское свидетельство СССГ 525976, кл. G 06 К 11/00, 1974 (прототип). .

г