Устройство для считывания графической информации

 

Изобретение относится к йычислительной технике и может быть использовано в комплексах подготовки управляющих программ исполнительных устройств с программным управлением,-а также в системах обработки графической информации и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 703845. Цель изобретения - повышение надежности. Для этого в устройство по авт.св. № 703845 введены формирователь импульсов, связанный через последовательно соединенные элементы И, вычислительные блоки, реверсивные счетчики, блоки элементов И и блок ИЛИ с суммирующим счетчиком, второй вход которого через элемент И соединен с выходом преобразователя фазы колебаний в код. Схемы управления через усилители-ограничители связаны с блоками коммутации и с генератором синусоидальных колебаний, вторые входы блоков элементов И сое-; динены с единичным и нулевым выходами триггера, а второй вход элемента И соединен с третьим выходом делителя . Введение новых элементов и связей повышает надежность считывания, что обеспечивается получением однозначных кодов в широком диапазоне рабочего поля планшета. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. i (Л ю ;о 1C N)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 С 06 К 11/00

ВСЕСГ ИГ! ..» я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 703845 (21) 3951408/24-24 (22) 05.09.85 (46) 23.02.87. Бюл. Р 7 (72) А.П. Григорьев, В.И. Латышев, В.Ф. Тараев и Э.В. Рыков (53) 681.327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 703845, кл. G 06 К 11/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в комплексах подготовки управляющих программ исполнительных устройств с программным управлением,.а также в системах обработки графической информации и является усовершенствованием иэобретения по авт.св.

9 703845. Цель изобретения — повышение надежности. Для этого в устройÄÄSUÄÄ 1292018 А 2 ство по авт.св. Р 703845 введены формирователь импульсов, связанный через последовательно соединенные элементы И, вычислительные блоки, реверсивные счетчики, блоки элементов И и блок ИЛИ с суммирующим счетчиком, второй вход которого через элемент

И соединен с выходом преобразователя фазы колебаний в код. Схемы управления через усилители-ограничители связаны с блоками коммутации и с генератором синусоидальнык колебаний, вторые входы блоков элементов И сое-. динены с единичным и нулевым выходами триггера, а второй вход элемента

И соединен с третьим выходом делителя. Введение новых элементов и связей повышает надежность считывания, что обеспечивается получением однозначных кодов в широком диапазоне рабочего поля планшета. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1292018

Устройство содержит также формирователь 26 импульсов, элементы И 2729, суммирующий счетчик 30 и блок 31 элементов ИЛИ, выход которого подключен к входу приема кода суммирующего счетчика 30. Суммирующий вход счетчика 30 соединен с выходам элемента И 29, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам делителя 9 и старшего разряда преобразователя 13 фазы колебаний в код, На фиг. 1 обозначены

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано при считывании графической информацйи и является усовершенствованием устройства по 5 авт.св. N - 703845.

Цель изобретения — повышение надежности при считывании информации.

На фиг. 1 представлена блок-схема

10 устройства; на фиг. 2 — схема вычислительных блоков, на фиг. 3 и 4 временные диаграммы формирования сигналов.

Устройство (фиг,1) содержит планшет 1, выполненный в виде системы двух взаимно ортаганальных координатных шин 2 и 3, соединенных с первыми блоками 4-7 коммутации, входы которых подключены к генератору 8 сину- 20 соидальных колебаний, соединенному через делитель 9 с генератором 10 импульсов, триггер 11, входы которого через блок 12 управления соединены с выходом делителя 9. Входы преобразователя 13 фазы колебаний в код соединены с генератором 10 импульсов, генераторам 8 синусоидальных колебаний и вторым блоком 14 коммутации, один вход которого соединен с выходом триггера 11, а другие входы — с выходами съемника 15 координат. Усилители-ограничители 16-19, входы которых соединены с выходами генератора

8 синусоидальных колебаний, подключены соответственно к попарно объединенным входам вычислительных блоков

20 и 21, Первый и второй выходы блоков 20 и 21 подключены соответственно к сум- 0 мирующему и вычитающему входам реверсивных счетчиков 22 и 23, выходы которых подключены к одним из входов блоков 24 и 25 элементов И, другие входы которых соединены с выходами триггера 11 ° также выходы 32 и 33 и управляющий вход 34 устройства, Вычислительные блоки 20 и 21 (фиг.2) содержат два элемента ИЛИ

35 и 36, четыре двухвходовых элемента И 37-40,, два дифференцирующих элемента 4 1 и 42, два триггера 43 и

44 и четыре трехвходовых элемента

И 45-48. Первые и вторые входы элементов И 45-48 объединены попарно (соответственно для элементов 45 и

48, 46и45, 47и46, 48и47), а третьи входы указанных элементов соединены между собой, Выходы первого

45 и второго 46, третьего 47 и четвертого 48 трехвходовых элементов И подключены к единичными нулевым входам триггеров 43 и 44.

Единичный и нулевой выходы первого триггера 43 подключены соответственно к первым входам первого 37 и четвертого 40, второго 38 и третьего 39 элементов И. Вторые входы первого 37 и третьего 39 двухвходовых элементов И через первый дифференцирующий элемент 41 соединены с единичным выходом второго триггера 44, нулевой выход которого через второй дифференцирующий элемент 42 соединен с вторыми входами второго

38 и четвертого 40 двухвходовых элементов И. Выходы первого 37 и второго

38 двухвходовых элементов И подключены к входам первого элемента ИЛИ

35, а выходы третьего 39 и четвертого 40 двухвходовых элементов И подключены к входам второго элемента

ИЛИ 36.

Устройство работает следующим об-э разом.

Генератор 10 импульсов вырабатывает импульсы высокой стабильной частоты, которые поступают на вход делителя 9. С выхода делителя 9 импульсы поступают на вход генератора

8 синусоидальных колебаний, который вырабатывает четыре синусоидальных напряжения, сдвинутые по фазе друг относительно друга на четверть периода. Эти напряжения поступают соответственно на входы блоков 4-? коммутации и через усилители-ограничители 16-19 на входы блоков 20 и 21..

При считывании координаты Х блок 12 управления на первом выходе вырабатывает управляющий сигнал, который поступает на единичный вход триггера

11. Последний устанавливается в еди1292 ничное состояние, и через блоки 4-7 коммутации синусоидальные напряжения поступают на вертикальные шины 2 планшета 1. При этом на соседние вертикальные шины 2 планшета 1 поступают 5 напряжения, сдвинутые на четверть периода.

Съемник 15 координат преобразует электрическое поле, образованное вертикальными шинами 2 планшета 1, в фазомодулированный сигнал, который через блок 14 поступает на вход преобразователя 13 фазы колебаний в код.

Фаза этого сигнала на интервале четырех шин пропорциональна величине

15 перемещения съемника 15 в горизонтальном направлении.

Преобразователь 13 фазы колебаний в код преобразует фазу поступившего сигнала в код, который также пропорционален перемещению съемника 15 коррдинат на интервале четырех координатных шин. На интервале следующих четырех координатных шин получаемые значения фазы и кода повторяются. Сдвинутые синусоидальные напряжения через усилители-ограничители 16-19 поступают на вход блоков 20 и 21. При единичном состоянии триггера 11 выходные фазовые импульсы формирователя 26 импульсов через элемент И 27 поступают на пятый вход блока 20. При перемещении съемника 15 координат в прямом направлении по координате Х (в горизонтальном направлении) имеет место последовательное чередование зон шириной один шаг вертикальных координатных шин, в которых фазовый импульс проходит соответственно через элементы И 45-48, а при перемещении съемника 15 координата в обратном направлении по координате Х имеет место последовательное чередование зон, в которых фазовый импульс проходит соответственно через элементы И 48,47, 46 и 45.

Выходные сигналы элементов И 45 и

47 поступают на единичный и нулевой входы триггера 43, а выходные сигналы элементов И 46 и 48 — на единичный и нулевой входы триггера 44. Выходные сигналы единичного и нулевого выходов триггера 44 поступают на входы соот55 ветственно дифференцирующих элементов

41 и 42, на выходах которых вырабатываются короткие импульсные сигналы положительной (нри положительном пере018 4

-с паде сигнала на входе) и отрицательной(при отрицательном перепаде сигнала на входе) полярностей. Импульсы отрицательной полярности через элементы

И 37-40 не проходят, поэтому их учитывать не будем.

Выходные сигналы единичного выхода триггера 43 поступают на первые входы элементов И 37 и 40, а выходные сигналы нулевого выхода триггера 43 поступают на первые входы элементов И 38 и 39. Выходные сигналы дифференцирующих элементов 41 и 42 прохбдят через элементы И 37 и 38 при перемещении съемника 15 координат по координате Х в прямом направлении, а через элементы И 39 и 40 при перемещении съемника 15 координат в обратном направлении.

Выходные импульсы элементов И 37 и 38 через элемент ИЛИ 35 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 22, а элементов И 39 и 40 через элемент ИЛИ 36 — на вычитающий вход реверсивного счетчика 22.

При этом один импульс эквивалентен перемещению съемника 15 координат на интервале двух координатных шин.

Таким образом, в реверсивном счетчике 22 постоянно хранится код перемещения съемника 15 по координате

Х полного диапазона перемещения.

Аналогично в реверсивном счетчике

23 с помощью блока 21 формируется код по координате У полного диапазона перемещения съемника координат.

Дискретность кода соответствует интервалу двух координатных шин. Этот код через блок 24 элементов И, на другой вход которого поступает сигнал единичного выхода триггера 11, и блок 31 элементов ИЛИ поступает на входы приема кода суммирующего счетчика 30.

После каждого цикла преобразования фазы в код преобразователем 13 на синхровход суммирующего счетчика

30 .поступает сигнал с делителя 9 и код координаты из реверсивного счетчика 22 переписывается в суммирующий счетчик 30. Затем с делителя

9 поступает импульсный сигнал на вход элемента И 29, на второй вход которого поступает сигнал нулевого выхода старшего разряда преобразователя 13 фазы колебаний в код. Если этот разряд находится в нулевом состоянии, то импульсный сигнал с де1292018 лителя 9 проходит через элемент И 29 и поступает на суммируюший вход счетчика 30 °

Таким образом, осуществляется согласование кодов преобразователя 13 5 . фазы колебаний в код и суммирующего счетчика 30, в результате чего формируется полный код координаты Х, при этом младшими разрядами полного кода является код преобразователя

13, а старшими разрядами — разряды счетчика 30 без младшего разряда.

При считывании координаты У блок

12 управления вырабатывает управляющий сигнал, который поступает на нулевой вход триггера 11. Последний устанавливается в нулевое состояние, и через блоки 4-7 коммутации синусоидальные напряжения поступают на горизонтальные шины 3 планшета 1.

После этого аналогичным образом формируется полный код координаты У..

Таким образом, с введением новых элементов и связей повышается надежность считывания, что обеспечивается получением однозначных кодов в широком диапазоне рабочего поля планшета, Формула изобретения

1. Устройство для считывания rpa- фической информации по авт. св. -703845, р т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цел ю повышения надежности устройст- 35 ва, оно содержит формирователь импульсов, три элемента И, суммирующий счетчик, блок элементов ИЛИ, четыре усилителя-ограничителя, последовательно соединенные первый вычис- 40 лительный блок, первый реверсивный счетчик и первый блок элементов И, последовательно включенные второй вычислительный блок, второй реверсивный счетчик и второй блок элемен- 4> тов И, выход которого и выход первого блока элементов И соединены с входами блока элементов ИЛИ, выходы генератора синусоидальных колебаний подключены к входам усилителей-ограничителей, выходы которых соединены с одними из входов первого и второго вычислительных блоков, другие входы которых соединены с выходами первого и второго элементов И, входы которых подключены соответственно к

1 выходам триггера. и выходу формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом пятого блока коммутации, входы третьего элемента И подключены к соответствующим выходам делителя и преобразователя фазы колебаний в код, а выход — к одному из входов суммирующего счетчика, другой вход которого соединен с выходом блока элементов ИЛИ, а выходы триггера соединены соответственно с одними из входов первого и второго блоков элементов И.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вычислительный блок содержит четыре двухвходовых элемента И, два триггера, два дифференцирующих элемента, четыре трехвходовых элемента И и два элемента ИЛИ, выходы которых являются выходами вычислительного блока, первым, вторым, третьим и четвертым входами которого являются соответственно попарно соединенные между собой первые и вторые входы первого и четвертого, второго и первого, третьего и второго, четвертого и третьего трехвходовых элементов И, третьи входы которых, соединенные между собой, являются пятым входом вычислительного блока, выходы первого и третьего трехвходовых элементов И подключены к установочным входам первого триггера, выходы второго и четвертого элементов1

И соединены с установочными входами второго триггера, выходы которого подключены соответственно к входам дифференцирующих элементов, единичный выход первого триггера соединен с первыми входами первого и четвер того двухвходовых элементов И, нулевой выход первого триггера подключен к первым входам второго и третьего двухвходовых элементов И, выход первого дифференцирующего элемента соединен с вторыми входами первого и третьего двухвходовых элементов И выход второго дифференцирующего элемента подключен к вторым входам второго и четвертого двухвходовых элементов И, выходы первого и второго двухвходовых элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, а выходы третьего и четвертого двухвходовых элементов И подключены к входам второго элемента ИЛИ.

1292018

1292018

Jf суммируюи ещ д д 22(37

К Зычиаанхцеиу

Ю д 2Г (23) 1292018 у х) р(х) (Х) x) (х) 1 uA,И М

2-Ил. и Ф8

1-Ь3л.и Ю г- Й. и м (-йй. и Ф7 г-йдх. и М

1- 8g.и И г-Рлр У

З-ий.и Чб

ФЕ,Ф7, Фф

Зых. ИЮ дых. и 96 бых. и Ф7

Вх.t 8 дб/х. I T8 49

Вых. 0 Те ФЯ

Оба "1 7г. 4

В/Х.З "7М

Bbg. Дди

Вых.Д Щ Ф2 йа. и 37 дух.И Я

Вых. И Я

Вь(х. ff ФО

Bblg. иЯ4 Я

Еьа. Юи У

2h.

Фиг,5

1292018

-ulx.h Ю

-u8g р Щ л.и 4$

Г-uA. ff 95

1 дух.и 47

-uA,и И

- 6Л.И М -48х и 97

g-Й8Х.И Я

% "7,40

ых.и Ю

ых. ff 6

blX. ff Ф7

blX. И,98

7Х.") "Тг М

ЫХ,"O 7г 93

bM."1" Тг 99

aТ,Tz 44

ba.gg Ф!

egg Ы

Выл. г У7

Нь!х. Ф У8

Вых. и Я

ВыЛ.и ФР

Bbe. PW 31

Вью или Л

И

ВНИИПИ Заказ 274/50 Тираж 67З Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. -Ужгород, ул. Проектная, 4