Устройство для считывания графической информации

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ШИЦ

РЕСПУБЛИК .

„.Я0„„1035619 А

3150 С,,06 К 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ

М (21 ) 3391494/18-24 (22 ) 09. 04. 82 (46) 15.08.83. Бюл. М 30 (72) М. Н, Штейнберг, С. А. Микаелян, P. Г. Джагупов, Г. С, Вайсман и Э.К.Тагиев (71 ) Научный центр биологических исследований АН Азербайджанской ССР (S3) 681.327(0а8.8 ) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР и 660125, кл. H 01 L 41/10, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

N 893099, кл. G 06 K 9/00, 1980 (прототип). (54 )(57 )1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет, первый и второй излучатели в виде пьезоэлектрических пластин линейных деформаций,.установленных по двум взаимно перпенди- . кулярным сторонам планшета, пьезоэлектрический приемник, генератор

4 пульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с пьезоэлектрическими пластинами линейных деформаций, блок формирования троб-импульсов, вход которого подключен к пьезоэлектрическому приемнику, и блок формирования временных координатных интервалов, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит блок формирования сигнала разрешения и три элемента И, при этом вход блока формирования сигнала разрешения соединен с выходом блока формирования строб импульсов и с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к,выходу блока формирования сигнала разрешения и ко вторым входам второго и третьего элементов И, первые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами генерато-. ра импульсов, выход первого элемента И подключен к первому и третьему входам блока формирования временных координатных интервалов, второй и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами еторого и третьего элементов И.

2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, .что блок фор- Я мирования сигнала разрешения содержит

0-триггер, выход которого является выходом блока формирования сигнала 1ы . разрешения элемент сравнения, вы- ф;1 хцд которого подключен ко входу 0- (, триггера, счетчик, вход которого яе" { д ляется входом блока Формирования сигнала разрешения, а выходы соединены с одними входами элемента сравнения, другие входы которого подключены к выходам наборного поля, 1035б19

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствям дяих4вання графической информации, и может быть использовано в системах, кодирующим графическую информацию, Известно устройство для преобразования координат точек графического изображения в электрический сигнал, содержащее стеклянный планшет, излучатели в виде пьезоэлектрических пластин линейных деформаций, nbeзоэлектрический поиемник, выполненный в виде металлического трехгранного стержня, на боковых. гранях которого укреплены пьезопластины, генератор импульсов, формирователь строб-, импульсов и блок формирования временных координатных интервалов 1 ).

Недостаток этого устройства заключается в том, что в зависимости от степени прижатия пьезоприемника к поверхности планшета сброс координатного триггера производится различными полуволнами, что приводит к неинвариантности временных координатных интервалов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для преобразования координат точек графического изображения в электрический сигнал, содержащее планшет, первый и второй излучатели в виде пьезоэлектрических пластин линейных деформаций, установленных

ro двум взаимно перпендикулярным сторонам планшета, пьезоэлектрический приемник, генератор импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первой второй пьезоэлектрическими пластинами линейных деформаций, блок формирования строб-импульсов, вход которого подключен к пьезоэлектрическому приемнику, .и блок формирования временных координатных интервалов, выход которого является выходом устройства )2 J.

Недостатком данного устройства является неинвариантность временных координатных интервалов в процессе установки пьезоприемника на поверхность планшета, когда импеданс акустического контакта между пьезоприемником и поверхностью планшета уменьшается от бесконечности (соответствует отсутствию передачи акустической энергии в пьезоприем30

55 ник) до номинальных значений, лежащих в определенном диапазоне, определяемом произвольными изменениями силы прижатия пьезоприемника к поверхности планшета.

Это связано с тем, что в течение этого процесса появляется напряжение, генерируемое пьезоприемником, и его интенсивность возрастает до номинальных значений. При малых значениях интенсивности этого напряжения амплитуда первой полуволны меньше разрешающей способности формирователя строб-импульсов и строб-импульсы Формируются в моменты появления второй .или последующих полуволн напряжения, амплитуды которых в связи с тем, что сигнал пьезоприемника представляет собой колебания с экспоненциальной огибающей, больше амплитуды первой полуволны, Иногда при весьма малой интенсивности напряжения пьезоприемника строб-импульс может формироваться в моменты появлений амплитул полуволн, обусловленных воздействием на пьезоприемник других составляющих мод колебаний в планшете. Это приводит к неин вариан тности временных координатных интервалов, формируемых триггерами Формирователя временных координатных интервалов, сбрасываемых строб-импульсами .

Цель изобретения- повышение точности устройства, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, первый и второй излучатели в виде пьезоэлектрических пластин линейных деформаций, установленных по двум взаимно перпендикулярным сторонам планшета, пьезоэлектрический приемник, генератор импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с пьезоэлектрическими пластинами линейных деформаций, блок формирования строб-импульсов, вход которого подключен к пьезоэлектрическому приемнику, и блок формирования временных коорди- . натных интервалов, выход которого является выходом устройства, введены блок формирования сигнала разрешения и три элемента И, при этом вход блока формирования сигнала разрешения соединен с выходом блока Формирования строб-импульсов и с первым

1035619 входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу блока формирования сигнала разрешения и ко вторым входам второго и треть его элементов И,первые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами генератора импульсов, выход первого элемента И подключен к первому и третьему входам блока формирования временных координатных интервалов; второй и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов И, причем блок формирования сигнала разрешения содержит 0-триггер,15 выход которого является выходом блока .формирования сигнала разрешения, элемент. сравнения, выход которого подключен ко входу О-триггера, счетчик вход которого является входом блока 20 формирования сигнала разрешения, а выходы соединены с одними входами элемента сравнения, другие входы которого подключены к выходам наборного поля. 25

На чертеже представлена блок-схема устройства для считывания графической информации.

Устройство содержит (стеклянный ) планшет 1, пьезоэлектрические плас- 30 тины линейных деформаций — излучатели 2,установленные по двум взаимно перпендикулярным сторонам планшета, пьезоэлектрический приемник 3 в виде звукопроводящего стержня снаб- 35 женного пьезопластиной, укрепленной на свободном конце стержня, блок формирования 4 строб-импульсов, генератор 5 импульсов (возбуждения и управления), блок формирования 6 40 сигнала разрешения, блок 7 элементов И,блок формирования временных координатных интервалов б, Блок формирования 6 сигнала разрешения содержит счетчик 9, набор- 45 ное поле 10, элемент сравнения 1 1 и

D-триггер 12. Блок 7 содержит соответственно первый, второй и третий элементы И 13- 15. Блок формирования

4 строб-импульсов содержит последовательно соединенные дифференциальный усилитель 16, амплитудный выпрямитель 17 и компаратор 18,второй вход которого подключен к инвертирующему выходу дифференциального усилителя 16.

Блок формирования временных координатных интервалов 8 включает два .координатных триггера 19 RS-типа.

Устройство работает следующим образом, При возбуждении каждого из излучателей 2 в стеклянном планшете 1 возникает бегущая акустическая волна, фронт распространения которой перпендикулярен одной из сторон планшета.

При установке пьезоприемника 3 на поверхность планшета в измеряемую точку в пьезоэлектрической пластине приемника возникает. напряжение, которое поступает на вход блока формирования 4 строб-импульсов. Сформированные одиночные импульсы с выхода блока формирования 4 строб-импульсов подаются на вход счетчика 9 блока формирования сигнала разрешения

6. Код подсчитанного счетчиком 9 количества импульсов сравнивается с кодом, заданным в наборном поле 10 .

При совпадении этих кодов на выходе элемента сравнения 11 формируется короткий импульс, который возводит

0-триггер 12. При этом с выхода этого триггера поступает разрешающий потенциал на вторые входы элементов

И 13,14 и 15 блока 7, разрешая прохождение сигналов от геНератора 5 импульсов возбуждения и управления и блока формирования 4 строб-импульсов на входы координатных триггеров

19 RS-типа блока формирования временных координатных интервалов 8 .

На выходах укаэанных триггеров формируются импульсы, длительности которых Т, Т> пропорциональны координатам измеряемой точки на поверхности планшета. Передний фронт каждого из этих импульсов формируется с помощью импульса взвода от генератора одновременно с импульсом, подаваемым на пьезоэлектрические излучатели, а импульс сброса - формирователем строб-импульсов. °

Таким образом, формирование выходных координатных импульсов начинает осуществляться лишь после тогo как счетчик блока формирования сигнала разрешения отсчитывает заданное в наборном поле количество импульсов с выхода блока формирования строб-импульсов. Взведенный при этом D-триггер продолжает оставаться в таком состоянии до отрыва пьезоприемника от поверхности планшета.

Код числа N, задаваемого в наборном поле, указывает, какое- количестСоставитель А. Морозов

Редактор А. Долинич Техред К.Иыцьо Корректор Ю. Макаренко

Заказ 5834/50 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 во циклов измерений запрещается в процессе установки пьезоприемника на поверхность планшета. Зто количество зависит от используемой в устройстве частоты 5ц циклов измерений, задаваемой генератором, и индивидуального для каждого оператора времени Ти установки пьезойриемника на поверхность планшета и определяетЮ

Формуле

Н = К(Т Г„), где Е, - функция выделения целой части числа, Применение в устройстве блока формирования сигнала разрешения и блока элементов И обеспечивает повышение точности устройства за счет устране

HHR неинвариантных временных координатных интервалов в процессе установки пьезоприемника не поверхность планшет а .

Зкономический эффект от использования устройства обусловлен его техническими преимущестВами,