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

йаобретение относится к области вычислительной техники, а иКтеннб к кодированию графической информации, и может использоваться в комплексах подготовки управляющих программ исполнительных устройств с программным управлением, а также в системах обработки метереологичёской, картографической и ДРУГОЙ графической информации.

Известно устройство, которое содержит планшет с токопроводящими шинами, соединенными через ключи с генератором синусоидальных колебаний, генератор частоты, подключенный к делителю частоты, съемник координат и преобразователь фазы колебаний в код l).

Недостатком данного устройства является невысокая точность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положитель- ; ному эффекту к предлагаемому является устройство, которое содержит планшет с токопроводящими шинами, соединенными с первой группы, управляющие входы которых через первый триггер соединены с б.поком управления, другие, йходы которых через «ключи второй группы подключены к вы-

ходу генератора синусоидальных колебаний, управляющие входы ключей второй группы через второй триггер соединены с выходом блока управления, преобразовательфазы колебаний в код соединённый с выходом генератора синусоидальных колебаний и съемника, координат, генератор частоты,подключенный через делитель ко входам

10 блока управления и генератора синусоидальных колебаний, суммато соединенный с выходом преобразователя фазы колебаний в код Г23.

Недостатком известного устройст15ва является наличие зоны неоднозначности в зависимости выходного кода от величины перемещения съемника, вследствие этого имеет место соответствующая погрешность.

20

Целью изобретения является повыг шение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство,содержащее планшет,

25 выполненный в виде системы двух взаимно 1Ортогональных. координатных шин, подключенных к выходам блоков коммутации первой группы, входы которых соединены с выходом первого

30 триггера и с выходами соответствующих блоков коммутации второй группы, р пределитель импульсов, подключенны к генератору импульсов и ко входам первого и второго триггеров, .генератор синусоидальных колебаний, со диненный с генератором импульсов, с одними входами блоков коммутации вт рой группы, другие входы которых по ключены к выходу второго триггера, преобразователь фазы колебаний в ко входы которого соединены со съемником координат и с генератором синусоидальных колебаний, а выход подкл чен ко входу счетчика, введены деши ратор, соединенный с выходом счетчик и распределителя импульсов, группу элементов ИЛИ, входы которых подклю чены к дешифратору, группу элементо И, одни входы которых соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ группы, а другие входаа подключены к соответствующим выходам второго триггера, группу триггеров, вх ды которых соединены с выходами соо ветствующих элементов И группы, и последовательно подключенные элемент И,- входы которого соединены с выходами триггеров группы и распределителя импульсов, элемент ИЛИ, другой вход которого соединен со счетчиком и третий триггер, выход которого соединен со входом дешифратора . ira чертеже представлена блоксхека предлагаемого устройства. Устройство включает планшет 1 с ортогональными координатными шинами 2 и 3, блоки 4-7 коммутации первой группы, генератор импульсов, генератор 9 синусоидальных колебаний, распределитель 10 импульсов, первый триггер 11, блоки 12-15 коммутации второй группы,второй триггер 16, преобразователь 17 фазы в код, съемник 18 координат; счетчик 19, элементы И 20, 21 групп, третий триггер 22, дешифратор 23, элементы ИЛИ 24, 25 группы, элемент И 26 триггеры 27, 28 группы и элемент ИЛИ 29. Устройство работает следующим сб разом. Генератор 8 (стандартных) импульсов вырабатывает импульсы стабильной частоты, которые поступают на входы генератора 9 синусоидаль-. :ных колебаний и распределителя 10. Генератор 10 синусоидальных колебаний вырабатывает сдвинутые по фазе друг относительно друга на четверть периода четыре синусоидальных напряжения, которые поступают на соотйетствующие вхоДы блоков .12, 13, 14 и. 15 -коммутации второй группы, которая э зависимости от состояния .триггера 16 подключает ко входам блоков 5, 4, 6 и 7 коммутации прямую .ТЛИ обратную последовательность первой группы чередования фаз генератора 9 синусоидальных колебаний. В начале преобразования по координате X распределитель 10 устанавливает в единичное состояние соответственно первый и второй триггеры 11 и 16, в результате чего прямая последовательность синусоидальных колебаний генератора 9 поступает на вертикальные токопроводящие шины 2 планшета 1. Съемник 18 координат, перекрывающий четыре вертикальные шины 2 планшета, преобразует фазомодулированное электрическое поле планшета, образованное вертикальными токопроводящими шинами в фазомодулированное напряжение с некоторой погрешностью, поступающее на вход преобразователя 17 фазы колебаний в код. На его выходе формируется код, который запоминается в счетчике 19. Распределитель 10 устанавливает в нулевое состояние второй триггер 16, в результате чего обратная последовательность синусоидальных колебаний генератора 9 поступает на вертикальные шины 2 планшета 1. Съемник координат преобразует фазомодулированное .электрическое поле планшета в фазомодулированное i напряжение с той же фазовой погрешностью. Это напряжение поступает на вход преобразователя 17 фазы колебаний в число-импульсный код и на его выходе снова формируется код, который поступает в счетчик 19 и вычитается из ранее поступившего кода. В результате погрешность компенсируется и в счетчике 19 и его дополнительном разряде формируется код 2Х. При запитке шин планшета прямой последовательностью синусоидальных колебаний полученный код (содержащий погрешность) соответствует положению по оси X в зоне 0-10 мм, например 9,875 мм, а код, полученный при поочередном подключении прямой и об-, ратной последовательности соответствует положению съемника в зоне 1020 мм, например 10,0125 мм; Тогда, если проводить анализ только по коду, полученному после первого преобрааования окажется, что необходимо выполнить коррекцию, .т.е. увеличить полученный код на 40 мм, что приведет к искажению результата. Следовательно, коррекцию необходимо осуществлять, когда после первого преобразования (с учетом начального смещения) код лежит в пределах 10-20 мм, а после второго преобразования - в пределах 40-60 мм. Однако, так как существует погрешность преобразоэания, эти зоны необходимо взять шире.

Зона для кода, полученного при эапитке шин планшета прямой последовательностью фаз, берется 10-25 мм, а зона для кода,полученного при поочередном подключении прямой и обратной, последовательности фаз синусоидальных колебаний, - 35-65 мм.

Цена дополнительного разряда триггера 22 равняется 40 мм. Разряды счетчика 19 начиная со старшего имеют соответственно следующие цены: 20 мм, 10 мм, 5 мм, ... и т.д. Первая группа выходов дешифратора 23 соответствующих коду старших и дополнительного разряда счетчика - 0010 (10 мм), ООН (15 мм), 0100 (20 мм), 0101 (25 мм), через элемент ИЛИ 24 соединена со входом элемента И 20.

По окончанию преобразования при запитке шин планшета прямой последовательностью синусоидальных коле|баний, распределитель 10 формирует управляющий сигнал,опрашивающий дешифратор 23. Если старшие и дополнительный разряд (триггер 22) счетчика 19 находятся в одном из выше указанных состояний - 0010, ООН, 0100, 010Г то через открытый элемент 20 триггер 27 изменит свое состояние с нулевого на единичное. Элемент И 21 -при этом закрыт. Единичное состоянье триггера 27 говорит о том, что съемник 18 координат

(с учетом исходного состояния счетчика 19) находится в диапазоне. 015 мм ho оси X.

Вторая группа выходов дешифратора 23 соответствующих коду старших и дополнительного (триггер 22) разряда счетчика. 19-0111 (35 мм) , 1000 (40 мм ), 1001 (45 мм), 1010 (50 мм), 1011 (55 мм), 1100 (60 мм), 1101 (65 мм), через элемент ИЛИ 25 соединен со входом элемента И 21. После окончаний преобразования, при запитке шин планшета обратной последовательностью синусоидальных колебаний, распределитель 10 формирует управляющий сигнал опрашивающий дешифратор 23. Если старшие и дополнительный разряд (триггер 22) счетчика 19 находятся в одном и указанных состояний 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, то через открытый элемент И 20 триггер 28 изменит свое состояние с нулевого на .единичное. Элемент И 20 при этом закрыт. Единичное состояние триггера 28 соответствует положению счетчика в диапазоне 0-10 мм или в диаЬазоне 17,5-32,5 мм. Затем распределитель 10 формирует управляющий сигнал, опрашивающий элемент И 26, и при единичном состоянии обоих триггеров 28 и 27 через элемент ИЛИ 29 осуществляется добавление единицы в триггер 22, так как цена дополиителького разряда счетчика 19 равняется 40 мм, прибавление к его содержимому единицы увеличивает код счетчика на 40 мм. Единичное состояние триггеров 28 и 27 соответствует положению съемника 18 координат по оси х в диапазоне 0-10 мм. При увеличении содержимого счетчика 19 с дополнительным разрядом на 40 мм он rtepeполняется и полученный в результате код соответствует линейной зависимости кода от перемещения. Таким образом, осуществление коррекции выполняется на основе совместного анализа кода, полученного при подключе5 НИИ к токопроводящим шинам планшета прямой последовательности синусоидальных колебаний и кода, получен- . ного при поочередном подключении прямой и обратной последовательности

0 синусоидальных колебаний.

Получение кода по координате у осуществляется аналогичным образом.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет устранить

5 зону неоднозначности в зависимости от величины перемещения при поочередном подключении к токопроводящим шинам планшета прямой и обратной последовательности.фаз синусоидаль0ных колебаний, т.е.повысить точность.

Формула изобретения

35

Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде системы дву взаимно ортогональных координатных шин, подключенных к выходам блоков

40 коммутации первой группы, входы которых соединены с выходом первого триггера и с выходами соответствующих блоков коммутации второй группы, распределитель импульсов,

45 подключенный к генератор импульсов и к входам первого и второго триггеров , генератор синусоидальных колебаний, соединенный с генератором импульсов, с одними входами блоков

50 коммутации второй группы, другие входы которых подключены к выходу второго триггера, и преобразователь фазы колебаний в код, входы которог соединены со съемником координат и

55 с генератором синусоидальных колебаний, а выход подключен к входу счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения .точности, оно содержит дешифрато.р; соединен60ный с выходами счетчика распределителя импульсов, группу элементов ИЛИ, входы которых подключены к дешифратору, группу элементов И, одни входы которых соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ груп65