Устройство для считывания графической информации Советский патент 1981 года по МПК G06K11/00 

усиления и к входу первого элемента Kf. соединённого е блоком управления, группу элементов ИЛИ, подключенных к счетчикам и к блоку управления, введены блок анализа фаз сигн,алов, входы которого подключены к блокам управления и фазовому дискриминатору, а выход соединен с первым элементом ИЛИ и с элементами И, второй элементИЛИ,подключенный к блокам управления и усиления, и третий элемент ИЛИ, входы которого соединены с блоками анализа фаз сигналов и управления, а выход подключен к

счетчикам.

Блок анализа фаз сигналов содержи элементы И, входы которых соединены с соответствующими триггерами, с первым и вторым элементом ИЛИ, а выходы подключены к третьему элементу ИЛИ, и элементы задержки, соединенные с. соответствующими триггерами и первым и вторым элементами ИЛИ, а съемник координат содержит два ряда катушек считывания, расположенных под пря1«ым углом друг к другу, при этом катушки считывания одного ряда соединены последовательно и в противофазе.

На чертеже представлена блоксхема устройства.: Устройство содержит планшет 1 с координатныкш шинами, коммутаторы 2 и 3, связанные с координатными шинами X и У соответственно, съемник 4 координат, в корпусе которого размещены основная катушка 5 считывания и два дополнительных набора катушек, б и 7 считывания, расположенных в ряд по Двум взаимно перпендикулярным прямым с точкой пересечения в центре основной катушки 5 считывания при этом катушки каждого ряда соединены последовательно и в противофазе друг к другу, а их центра расположены на расстоянии, отличаквдемся от шага укладки шин на величину шага дискретизации координат, блок 8 усиления, фазовый дискриминатор 9, блок 10 анализа фаз сигналов, блок 11 управления, первый элемент ИЛИ 12, элементы И 13, второй элемент ИЛИ 14 группу элементов ИЛИ 15 и 16, счетчики 17 и 1В и третий элемент ИЛИ 19

Блок усиления 8 содержит дополнительНЁ е усилители 20 и 21 и основ,ной усилитель 22, каждый из которых iимеет аналоговый и управляющий входы служащие соответственно аналоговыми и управляющими входами блока 8 усиления .Фазовый дискриминатор 9 содержит три идентичных узла 23-25 фазовой дискриминации, выдающих сигналы на. одном из двух выходов в зависимости от поля:рности входного .

Блок 10 анализа фаз содержит два элемента ИЛИ 26 и 27. входы которых служат входами блока 10 анализа

фаз, а выходы подключены через соответствующие элементы 28 и 29 эадерж ки к одним (например единичным) установочным входам триггеров и к другим {например нулевым) установочным входам триггеров 30 и 31 и к входам элементов И 32 и 33 непосредственно, Два дополнительных установочных входа триггеров 30 и 31 (в данном случае нулевые) объединены и служат установочным входом блока 10 анализа фаз, а выходы триггеров 30 и 31 через элементы И 32 и 33 соединены с элементом ИЛИ 34, выход которого служит выходом блока 10 анализа фаз.

Блок 11 управления содержит генератор 35 тактовых импульсов, соединенный со счетным входом распределителя 36 импульсов, к информационным , входам которого подключен счетчик 37 операций, установочный вход которого соединен с генератором 38 одиночных импульсов.

Устройство работает следующим образом.

После установки визирного перекрестья съемника 4 координат в нужную точку оператор нажатием кнопки в корпусе съемника 4 координат (не показано) запускает генератор 38 одиночных импульсов, производящий начальные установки счетчика 37 операций, счетчиков 17 и 18 грубого и точного отсчетов и триггеров 30 и 31 блока 10. анализа фаз. Начальные коды счетчиков 17 и 18 определяются величиной смещения центра визирного перекрестья относительно центра основной катушки 5 считывания. При установке на счетчике 37 операций кода 001 операции грубого отсчета координаты X сигналы распределителя 36 импульсов запускают коммутатор 2 координатных, шин X, поступают через элемент ИЛИ 15 на счетный вход счетчика 17 грубого отсчета и через элемент ИЛИ 14 - на управлякидий вход основного усилителя 22. При этом происходит последовательное возбуждение координатных шив X импульсами тока к подсчет числа огфошеннык шин счетчиком 17 грубого отсчета. При возбуждении первой координатной швны, находящейся справа от центра основной катушки 5 считывания основной усилитель 22, строби15уемый импульсами по вазюду Ор1 распределителя 36 импульсов, выдает индуктированной сигнал определенной полярности, выделяемый узлом 25 фазовой дискриминации, с выхода которого сигнал поступает через элемент ИЛИ 12 на счетчик 37 операций, чем прекращается поступление импульсов по выходу 001 грубого отсчета координаты X, а на счетчике 37 операций устанавливается код .

Во второй операции (точный отсчет определяемой кодом 010, происходит дальнейший запуск коммутатора 2 и соответственно дальнейший последовательный опрос координатных шин X при одновременном подсчете импульсов опроса счетчиком 18 точного опроса. При выборе определенного шага расположения дополнительных катушек 6 считывания будет появляться последовательность импульсов, поляр ость которых поочередно изменяется от шины шине до тех пор, пока не будет возбуждено количество дополнительных шин, число которых равно числу шагов смещения центра основной катушки 5 считывания относительно соответствую|Щей шины, от которой получен грубый .отсчет. Сигналы с набора дополнительных катушек 6 считывания стробируютс импульсами с выхода 010 распределителя 36 импульсов, усиливаются усилителем 21, а затем узел 24 фазовой дискриминации определяет их полярность С узла 24 импульсы по двум выходам поступают в блок 10 анализа фаз, где проходя соответствующий из элементов ИЛИ 26 и 27, поступают через элемент 28, 29 задержки на одни (например единичные) или на другие (например нулевые) установочные входы триггеро 30 и 31 непосредственно, а также на один из входов элементов И 32 и 33, на другие входы которых поданы сигналы с выходов триггеров 30 и 31. Если фаза двух смежных индуктированных импульсов изменилась, то на выходах соответствующих, элементов И 32 и 33 сигнала не будет. Если же подряд будет следовать два импульса одной полярности (т.е. соответствующий выход узла 24 фазовой дискриминации выдаст два импульса подряд), хо на выходе одного из элементов появится сигнал, свидетельствунвдий о том, что произсяяло возбуждение дополнительного числа координатных шин, соответствующего величине смещения, и формирование координаты X на этом заканчивается. Этот сигнал, пройдя элемент ИЛИ 34, производит через элементы И 13 выдачу кода в канал ЭВМ, изменяет код счетчика 37 операций и через элемент ИЛИ 19 устанавливает ;в начальное состояние счетчики 17 и 18 грубого и точного отсчетов для последуквдегЬ формкрова кя координа;ты У.

Формирование координаты У производят аналогичнЕФ образом. При этом распределитель 36 импульсов выдает сигналы по выходам 100, управляющие коммутатором 3 координатных шин У. В формировании точного отсчета координаты У участвует наOOP дополнительных катушек 7 считывания, расположенный с тем же шагсм по прямой, перпендикулярной к прямьй расположения набора дополнительных катушек б считывания.

Введение новых узлов и блоков, а также новых конструктивных связей позволило существенно повысить точность устройства.

0

Формула изобретения

1.Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде системы

5 двух взаимно ортогональных координатных шин, соединенных с соответствующими коммутаторам; , входы которых подключены к блоку управления, съемник координат, соединенный с блоком

0 усиления, подключенным к блоку управления, элементы И, входы которых соединены с первым и вторым счетчиками, фазовый дискриминатор, подключенный к выходублока усиления и ко входу первого элемента ИЛИ, соеди5ненного С-;блоком управления, группу элементов иЛИ, подключенных к счетчикам и к блоку управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит блок

0 анализа фаз сигналов, входы которого подключены к блокам управления, и фазовому дискриминатору, а выход сое динен с пepвы t элементом ИЛИ и с элементами И, ВТОРОЙ элемент ИЛИ, под5ключенный к блокам управления и усиления, и третий элемент ИЛИ, входы которого соединены с блоками анализа фаз сигналов и управления, а выход подключен к счетчикам.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок анализа фаз сигналов содержит элементы И, входы которых соединены с соответствующими триггерами и первым и вторым элементами ИЛИ, а выходы подклю5чены к третьему элементу ИЛИ, и элементы задержки, соединенные с соответствунлцими триггерс1ми и первым и вторым элементс1ми ИЛИ.

3.Устройство по п. 1, отли0чающееся тем, что,съемник координат содержит два ряда катушек считывания, расположенных под прямым углом друг к другу, при этом катушки одного ряда соединены последо

5 вательно и в противофазв.

Источники инфо1 1адии, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 406211, кл. G 06 К 11/00, 1971.

2.Патент Англии 1325493,

0 кл. fi 4 К, 1973(прототип).