Пороговый формирователь Советский патент 1981 года по МПК G05B1/01 H03K5/22 

t

Изобретение относится к области распознавания графических образов и может быть использовано в устройствах для считьшания и кодирования графической информации.

Известны пороговые устройства, содержащие цифроаналоговые преобразователи, соединенные с компараторами напряжений, аналоговый сумматор, реверсивный счетчик, подкпюченнь1й к первому цифроаналоговому преобразователю, источники опорных напряжений, триггеры элементов ИЛИ и лиицю задержки, причем вход одного из компараторов подключен к аналоговому сумматору, который соединен с источником опорного напряжения, а выход к управляющему триггеру и через, элемент ИЛИ ко второму цифроаналоговому преобразователю и к линии задержки, соединной с одним из входов реверсивного счетчика, другие входы которого подключены к управляющему триггеру и через дополнительный злемент ШШ - ко второму цифроаналоговому преобразователю, а выход одного из компараторов напряжений соединен с формируюац« | триггером CQ.

Эти устройства в связи с наличием цифроаналоговых преобразователей не обеспечивают высокого быстродействия.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для формирования видеосигна0ла в телевизионных автоматических измерителях размеров, содержащее соединенные последовательно первую линию задержки и пороговый злеме ;г, делитель напря:кения, подкшоченный к

S управляющему входу порогового элемента, и вторую линию задержки Г

Недостатком устройства является низкая точность.

Цель изобретения повьпение точности.

Поставленная цель достигается тем что в пороговый формирователь, содержащий соединенные последовательно 8 первую линию задержки и пороговый элемент,-делитель напряжения, подключенный к управляющему входу порогового элемента, и вторую литяо задержки, введены элемент аналоговой ;памяти.дополнительный пороговый элемент и логический элемент И, причем элемент аналоговой входом сое динен со входом первой линии задержки, выходом - со входом де1штеля напряжения, а дополнитель11ым входом .через вторую линию задержки - с выходом основного порогового элемента, при этом дополнительный пороговый :элемент . входом соеди нрн с выходом элемента аналоговой памяти, а выходом с первым входо . логического элемента и, вторс вход которого соединен с выходом основног по рогового элемента. На фиг.1 приведена функциональная схема порогового формирователя} на фиг.2 - временные Диаграммы напряжений в основных его точках. Устройство (фиг.1) содержит линию } задержки, пороговый элемент 2 с управляемым уровнем сра6а тыват я, де литель 3 напряжения, линия 4 задержк элемент 5 аналоговой памяти, второй пороговый элемент 6 и логический эле мент , причем линия I задержки выходом соединена с сигнальным входо порогового элемента 2, входом - через элемент 5 аналоговой памяти и де хв|твль 3 напряжения с управлаощим входом порогового элемента 2, выход которого: через линию 4 задержки яодсоеданенй к дополнительному входу элемента 5 аналоговой памяти, а выходом со входом логического элемента И 7, другой вход которого подключен к выходу порогового элемента 2. Устройство работает следующим образом. Иа вход порогового формирователя поступает сигнал с выхода фотоэлектрического преобразователя устройств для считьшания графической информаЦ1т. Амплитуда этого сигнала запомин ется элементом 5 аналоговой пгшяти и уде{псивается на его выходе до появления спада сигнала на выходе злемента 4 задержки (сигнал Ujlt). Одно временно входной сигнал U (t) посту пает а элемент задержки, на выходе которого он появляется неискаже ным, но задержаншом на время, прибли зительно равное длительности фронта входного сигнала (временная диаграм4ма Un(t.). Выходной сигнал элемента 5 аналоговой памяти, пройдя делитель 3 напряжения, уменьшается по амплитуде ровно в два раза. В результате на.выходе делителя 3 напряжения появляется сигнал U(t), поступающий на управлякиций вход порогового элемента 2, в то время как на.его сигнальном входе действует напряжение U.,(t) задержанного входного сигнала. При этом на выходе порогового элемента 2 формируется сигнал U(t),позволяющий с высокой точностью восстановить длительность видеоимпульсов считьшаемого изображения. Уровень срабатывания Up порогового элемента 6 выбран таким образом, что сигналы от малоконтрастных изображений и различного рода помарок на носителе графической информации не достигают его. Поэтому пороговый элемент 6 не реагирует на такие изображения. Если сигнал ) превышает пороговый уровень U, то на выходе порогового элемента 6 формируются импульсы Ug-Ct), поступающие на вход логического элемента U 7, одновременно с импугьсами U(t). Выходной сигнал U-,(t) порогового формивователя (фиг. 1) появляется лишь в случае совпадения во времени импульсов Uy(t) и Ug(t). В процессе считывания изображения фотоэлектрическим преобразователем, например путем сканирования, т.е. развертывающего преобразования, полу: чается сигнал U(t), длительность фронтов видеоимпульсов которого зависит от размеров сканирующего пятна и угла его встречи с линией изображеМйя, а амплитуда - от контраста изображения. Сигнал U(t) поступает на входы линии I и элемента 5 аналоговой памяти. Время задержки линии 1 и 4 равно длительности фронтов видеоимпульсов U(t), соответствующих лиtatoM изображения, с которыми скани.руюздее пятно встречается под прямым углом. Это время необходимо для формирования управляющего напряжения ), которое после уменьшения его по амплитуде в 2 раза должно появиться на управляющем входе порогового элемента 2 раньше и прекратить свое действие позже, чем входной сигнал Ujf{t) на сигнальном входе. При этом пороговый элемент 2 оказывается подготовленным к приему сигнала

) и формирует фронты и шyльcoв U(t) точно в моменты перехода импульсов U(t) через уровни, соответствующие половине их амплитуды. Сформированные таким образом вндеоим пульсы наиболее точно передают информацию о ширине считываемых линий. Однако импульсы не являются выходны сигналом порогового формирователя, поскольку содержат информацию о мало контрастных изображениях, которыми являются различного рода помехи (изменения цвета носителя, его дефекты, отметки, выполненные карандашом, различного рода помарки, повторные малоконтрастные отпечатки изображений и др. Для устранения сигналов от малоконтрастных изображений используются пороговый элемент 2 и логический злемент И 7. Уровень ерабатьшания порогового элемента 6 выбран таким (Ur на фиг. 2), что сигнал U(t) при наличии малоконтрастных помех на изображении не формируется. В результате на входе логического элемента И 7 не появляется импульс, разрешающий прохождение импульса U(t) на выход устройства. Если линии изображения достаточно контрастны,.они приводят к появлению на входе элемента 7 широких импульсов, которые пропускают на выход устройства импульсы Ug(t) неискаженными.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет фиксировать длительность видеоимпульсов с высокой точностью в широком диапазоне изменения контраста линий изображения „. и исключить малоконтрастные помехи.

Формула изобретения Пороговый формирователь, содержапшй соединенные последовательно первую линию задержки и пороговый элеме делитель напряжения, подключенный к управляющему входу порогового элемента, н вторую линию задержки, о тли чающийся тем, что, с целью повыпения точности, в него введены элемент аналоговой памяти, дополнительный пороговый элемент и логический элемент И, причем элемент. аналоговой памяти входом соединен со входом первой линии задержки, выходом - со входом делителя напряжения, а дополнителыелм входом через вторую линию задержки - с выходом основного порогового элемента, при этом дололнительйый пороговый элемент входом соединен с выходом элемента аналоговой памяти, а выходом-с первым входом логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом основного порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 437 14, кл. 6 06 К П/00, 25.07.74.

2.Авторское свидетельство СССР 2323Ю, кл. Н 04 N 7/02,18.09.67 (прототип).

t