Устройство для считывания графической информации Советский патент 1982 года по МПК G06K11/06 

(S) УСТРОЙСТВО для СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

I

Изобретение относится к вычислительной технике к полуавтоматическим устройствам ввода в цифровые вычислительные машины (ЦВМ) кординат изображения непосредственно с графического документа, в частности, к устройствам, основанным на преобразовании вводимых координат в код посредством цифрового преобразователя времени распространения акустического сигнала от выбранной точки изображения до координатных осей в среде, проводящей сигнал.

Известны полуавтоматические устройства для ввода в ЦВМ графической информации, основанные на измерении времени распространения акустического сигнала в воздушной среде, содержащие планшет, электроакустический преобразователь, соединенный с блоком управления, линейные координатные микрофоны, установленные вдоль сторон планшета перпендикулярно друг другу и подключенные через усилителиИНФОРМАЦИИ

формирователи и время-импульсные преобразователи к координатным счетчикам, генератор тактовых импульсов и блок связи с ЦВМ 1J.

Недостатком такого устройства является низкая точность считывания координат, обусловленная нестабильностью измерений при колебаниях параметров воздушной среды.

Наиболее близким по технической

10 сущности к предлагаемому является устройство, содержащее электроакустический преобразователь, расположенный в элементе считывания и соединенный с первым выходом блсгка

5 управления, приемники акустических колебаний, два из которых расположены на планшете под углом друг к другу, генератор тактовых импульсов, соединенный с первыми входами время20импульсных преобразователей, ко вторым и третьим входам которого подключены вторые выходы блока управления и выходы приемников акустических ко3лебаний, и дешифратор. Устройство содержит также блок вычитания кодов сумматор и преобразователь код - напряжение и обеспечивает компенсацию погрешности измерения, возникающей от изменения скорости распространения акустического сигнала при колебании параметров реальной воздушной среды. Компенсация обеспечивается в схеме устройства созданием контура автоматической подстройки частоты генератора тактовых импульсов,происходящей в несколько циклов, повторяемых перед каждым измерением (преобразованием) координат С 2, Недостатком этого устройства является задержка измерения (преобра-. зования). Цель изобретения - повышение быстродействия введением процедуры компенсации, не содержащей циклов автоматической подстройки перед каждым измерением. Указанная цель достигается тем, что оно содержит множительно-делительный блок, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого подключен ко входу дешифратора другие входы множительно-делительного блока соединены соответственно с выходами шифратора и время-импульс ных преобразователей, причем третий приемник акустических колебаний расположен в элементе считывания на фиксированном расстоянии от электроакустического преобразователя. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит электроакусти ческий преобразователь 1, блок 2 управления, время-импульсные преобразователи 3-5, генератор 6 тактовых импульсов, приемники 7-9 акустических колебаний, В приемнике 7 акустических колебаний расположены чувствительный элемент 10, усилитель 11 и формирователь 12 импульсов Вдоль сторон планшета перпендикулярно друг другу установлены координатные микрофоны, выполненные в виде сегментов чувствительных элементов 13 и . Приемники 8 и 9 акустических коле баний содержат соответственно усилитель 15, формирователь 1б импульсов усилитель 17 и формирователь 18 импульсов, В состав устройства входят 12 также множительно-делительный 19 и шифратор 20, Электроакустический преобразователь 1 и приемник 10 акустических колебаний выполнены конструктивно в элементе считывани я (не указан) и расположены на фиксированном расстоянии друг от друга. Устройство работает следующим образом. Ось электроакустического преобразователя 1, например, миниатюрного цилиндрического электростатического (с расположенным над ним на расстоянии 1 чувствительным элементом 10 приемника 7 акустических колебаний) устанавливается оператором устройства таким образом, чтобы ее проекция на плоскость, содержащая графическую информацию, совпадала с точкой, координаты которой подлежат преобразованию в дискретную форму для последующего ввода в ЦВМ, По окончании установки преобразователь 1 акустически возбуждается электрическим импульсом, например, типа ударного возбуждения, поступающим от блока 2 управления, и сферическая акустическая волна от преобразователя 1, принимаемого за точечный акустический источник, распространяется в воздушной среде и достигает поверхностей чувствительных элеменtOB, например, мембран конденсаторных акусто - электрических преобразователей, приемников акустических колебаний 7-9, соответственно, за определенный промежуток времени. Выходные электрические сигналы чувствительных элементов обрабатываются элементами 12, 15, 17, а затем выделяются формирователями 12, 16, 18 их передние фронты. Применение безынерционных электростатических преобразователей в элементах 1, 7, 8, 9 исключает время нарастания акустических импульсов, и их передним фронтом является первая l/t периода колебаний несущей частоты генератора ударного возбуждения, питающего элемент 1, и воспринимаемых акустическими приемниками. С выходов элементов 7, 8 и 9 сформированные остроконечные интервальные импульсы поступают на вторые входы время-импульсных преобразователей, по которым осуществляется 5 запирание временных ворот, т.е. обрывание формирования прямоугольных импульсов, инициированных по третьим входам преобразователей 3-5 опорными импульсами от блока 2 упра ления, возбуждающими одновременно внутренний генератор в блоке 2, пита ющий элемент 1. На выходах преобразо вателей 3 5 в результате квантования формируется последовательность унитарного кода, образуемая импульсами заполняющей частоты генератора 6 тактовых импульсов, и полученные коды вводятся в множительноделительный блок 19, например, комбинированного накапливающего типа, выполненный на основе счетчиковрегистров множимого, множителя, дели мого, делителя и частного, сумматоров, преобразователей разрядов, сдвигающих регистров, логических схем, линий задержки и др. элементов дискретной техники. Узел управления множительно-делительного блока 19 включен в состав блока 2 управления а все управляющие шины показаны усло но групповой линией, связывающей выход блока 2 и вход блока 19. На вход А блока 19 поступает код формируемый в шифраторе 20 в соответствии с значением величины 1, устанавливаемой в блоке 2 управления соответственно расстоянию 1. Блок 19 выполняет операции вычисления координат (и выдает результаты на первом и втором выходах соответственно) . Таким образом исключается погрешность, создаваемая температурной зависимостью, и погрешность преобразования координат определяется погрешностями установки величины 1 и квантования, которые являются контролируемыми и управляемыми и повышается .126 быстродействие за счет исключения циклов автоматической подстройки. Формула изобретения Устройство для считывания графической информации, содержащее электроакустический преобразователь, расположенный в элементе считывания и соединенный с первым выходом блока управления, приемники акустических колебаний, два из которых расположены на планшете под углом друг к другу, генератор тактовых импульсов, соединенный с первыми входами время-импульсных преобразователей, ко вторым и третьим входам которых подключены вторые выходы блока управления и выходы приемников акустических колебаний, и дешифратор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит множительноделительный блок, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока, управления, четвертый выход которого подключен к входу дешифратора, другие входы множительно-делительного блока соединены соответственно с выходами шифратора и время-импульсных преобразователей, причем третий приемник акустических колебаний расположен в элементе считывания на фиксированном расстоянии от электроакустического преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Чеголин П.М. и др. Автоматизация преобразования сложных форм графической информации. Минск, Наука и техника, 1973, с. 28-31. 2. Авторское свидетельство СССР № А88231, кл.С Об К 11/00, 1973 (прототип).