Устройство для считывания графической информации Советский патент 1983 года по МПК G06K11/06 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования и ввода в электронные вычислитетельные машины графической информации. Известно устройство для считывани графической информации, содержащее планшет, индукционный съемник коорди нат, подключенный через усилитель и аналоговьгй блок памяти к аналого-циф ровому преобразовате.гао, регистры координат, входы которых соединены с выходами первого коммутатора, генератор импульсов тока, подключенный к одному из входов второго коммутатора другой вход которого соединен с одним из выходов блока управления, дру гие выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам генератора импульсов тока, первого ком мутатора и аналого-цифрового преобразователя, а выход - к выходу усилителя fl. Недостатком этого устройства является сложность схемы и большой состав оборудования. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее планшет, индукционный съемник координат, подклю ченный через усилитель и аналоговый блок памяти к аналого-цифровому преобразовате.гао, регистры кординат, входы которых соединены с выходами первого коммутатора, генератор импульсов тока, подключенный к одному из входов второго коммутатора, другой вход которого соединен с одним из выходов блока управления, другие выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам генератора импульсов тока, первого коммутатора и аналого-цифрового преобразователя, а выход - к выходу усилителя, излучатели магнитного поля, выполненные в виде двух цилиндрических катушек, установленных в углах планшета, индуктивно связанные со съемником координат и подключенные к вы-, ходам первого коммутатора, и дешифратор кодов расстояний, входы которого соединены с выходами аналого-цифрового преобразователя, а выходы - с входгили второго коммутатора 2. Недостатком указанного устройства является невысокая точность считывания координат, обусловленная неравномерным распределением величины индуктированной ЭДС-по длине измеряемых отрезков, что вызывает значитальную погрешность дискретизации при ограниченной разрешающей способности аналого-цифрового преобразователя .

Цель изобретения - повышение точности считывания координат.5

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с д атчиками сигналов электромагнитного поля, усилитель-ограничитель 10 вход которого подключен к съемнику координат, распределитель импульсов, соединенный с входами первого и вто-. рого счетчиков, первого и второго элементов ИЛИ, с однимк входами эле- 15 ментов И группы, другие входы которых подключены к счетчикам, и с элементами задержки группы, выходы ко.торых подключены к входам соответствующих коммутаторов, введены блок 20 памяти, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, цифроаналоговый преобразователь, подключенный к коммутаторам и к блоку памяти, усилители мощности, соединен- 25 ные с соответствующими датчиками сигналов электромагнитного поля и коммутаторами, элемент задержки, подключенный к выходу второго элемента ИЛИ, и третий элемент ИЛИ, входы которого соединены с усилителем-ограничителем и с элементом-задержки, а выход подключен к распределителю импульсов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - амплитуднопространственные характеристики сигнала, индуцированного- в катушке съемника координат.

Устройство включает планшет 1, съемник 2 координат, усилитель-огра- 40 ничитель 3, датчики 4 и 5 сигналов электромагнитного поля, распределитель 6 импульсов, содержащий счетчик 7, дешифратор 8, вентили 9 операций и генератор 10 тактовых им- 45 пульсов, первый 11 и второй 12 счетчики, цифроаналоговый преобразователь 13, группу элементов 14 и 15 задержки, коммутаторы 16 и 17, усилители 18 и 19 мощности, блок 20 памяти, зо например ПЗУ, первый 21, второй 22 И третий 23 элементы.ИЛИ, элемент 24

задержки и группу элементов И 25.

Устройство работает следующим обазом.,с

После установки съемника 2 координат в считываемую 7очку изображения нажатием кнопки пуска ( не показана, асположенной в съемнике 2 координат, наединичный установочный вход счет- 60 ика 7 поступает сигнал, устанавливающий его в состояние 001 первой перации. При этом дешифратором 8 пределяется соответствующий выход вентилей 9, по которому очередной 65

сигнал с генератора 10 тактовых имПульсов произв.едет нулевые установки на счетчиках 11 и 12 расстояний и через элемент ИЛИ 22, элемент 24 задержки и элемент ИЛИ 23 по счет,ному входу переведетсчетчик 7 в положение 010, соответствующее следующей операции.

Во второй операции сигналы с выхода 010 распределителя 6 импульсов через элемент ИЛИ 21, поступая на вход блока 20, выдают код начального из чисел в цифроаналоговый преобразователь 13, поступающий на коммутаторы 16 и 17. Эти же сигналы с выхода 010 распределителя 6 импульсов через элемент 14 задержки поступают на второй вход коммутатора

16,который во время открывания выдает импульс возбуждения, усиливающийся по мощности усилителем 18 и поступающий на первый Датчик 4 сигналов, выполненный, как и датчик 5,

в виде цилиндрической катушки. В окрестности последней создается переменное магнитное поле, индуктирующее импульс ЭДС в приемной катушке (вторичном контуре) съемника 2 координат. Если амплитуда индуктированного сигнала не превышает задан1|ого уровня (фиг. 2 ) то описанные действия второй операции повторяются (с выдачей из блока 20 в цифроаналоговый преобразователь 13 следующего из чисел, при этом амплитуды токовых импульсов опроса возрастают).

Число описанных-циклов подсчитывается на счетчике 11. Когда амплитуда импульса опроса возрастает настолко, что индуктированный в съемнике 2 координат сигнал превысит заданный уровень, усилитель-ограничитель 3 выдает управляющий сигнал, который, поступая на вход элемента ИЛИ 23, попадает на вход распределителя 6 импульсов, изменяя состояние счетчика 7, прекращает возбуждение первой цилиндрической катушки 4 и поступление импульсов на счетчик 11. На последнем, таким образом, формируется число, пропорциональное расстоянию между первой цилиндрической катушкой 4 и съемником 2 координат, а устройство переходит к выполнению третьей операции.

В очередной (третьей } операции выполняются действия, аналогичные действиям второй операции с участием второй цилиндрической катушки 5 усилителя 19 мощности, коммутатора

17,элемента 15, счётчика 12 и общих для обеих операций блока 20, цифроаналогового преобразователя 13 и элемента ИЛИ 21.

В четвертой операции производится выдача кодов счетчиков 11 и 12 через элементы И 25 на вход устройства, например ЭВМ.

Введение новых узлов и блоков поIзволяет существенно повысить надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с датчиками сигналов электромагнитного поля, усилитель-ограничитель вход которого подключен к съемнику координат, распределитель икэтульсов, соединенный с входами первого и второго счетчиков, первого и второго элементов ИЛИ, с одними входами элементов И группыГ другие входы которых подключены к счетчикам, и с элементами задержки груЛпы, выходы которых соединены с входами соответствующих коммутаторов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства оно содержит блок памяти, вход которого соединен с выходом первого элемеита ИЛИ, цифроаналоговый преобразователь, подключенный к коммутаторам и к блоку памяти, усилители мощности, соединенные с соответствующими датчиками сигналов электромагнитного поля и коммутаторами, элемент задержки, подключенный к выходу второго элемента ИЛИ, и третий элемент ИЛИ, входы которого соединены с усилителем-ограничителем и с элементом задержки,а выход подключен к распределителю импульсов.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 46652.2, кл. G 06 К 11/06, 1971. ,

2.Авторское свидетельство СССР 798910, кл. G 06 К 11/06, 1978.