Патент ссср 321833

 

32I833

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11.VI I.1966 (Ж 1089587/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х1.1971. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 31.1.1972

МПК G 0616 9/16

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД К 681.142.07:53.087..92 (088.8) Авторы изобретения

П. М. Чеголин, Г. В. Римский, Э. H. Леонович и М. А. Римская

Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР

Заявитель е ЯВЛИН .КА

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЧИТЫВАНИЯ

И РАСПОЗНАВАНИЯ ПЕРЕСЕКАЮЩИХСЯ (СОПРИКАСАЮЩИХСЯ) ГРАФИКОВ

Известны устройства для автоматического считывания пересекающихся или соприкасающихся графиков, содержащие считывающее устройство, счетчик величин ординат с генератором счетных импульсов и регистры записи ординат графиков.

Известно также применение в подобных устройствах экстраполятора и схемы сравнения экстраполяционного значения величины ординаты графика с действительным значением.

Предложенное устройство отличается тем, что содержит схему выборки номеров графиков, первый и последний выходы которой соединены со схемой управления подачей счетных импульсов, а все остальные ее выходы соединены со схемой передачи величин ординат в регистры записи ординат графиков, последовательно соединенные между собой вентилями передачи накопленной информации, управляемыми входными сигналами регистров через схемы задержки. Регистр записи ординаты первого графика подключен ко входу схемы сравнения, к другим входам которой подключены выходы блока многоканальной экстраполяции. Выходы схемы сравнения подключены ко входам вентилей, вторые входы которых соединены через вентиль, управляемый выходными сигналами схемы сравнения, с выходом регистра записи ординаты первого графика, а выходы этих вентилей, являющиеся выходами устройства, подключены ко входам блока многоканальной экстраполяции.

Это позволяет повысить точность распознавания графиков и считывать одновременно все

5 записанные на носителе графики.

С целью сокращения количества оборудования входной вентиль последнего регистра записи ординаты графика подключен через собирательную схему к выходам схемы выборки

10 номеров графиков. С этой же целью все регистры экстраполяционных значений ординат можно соединить со входом одного экстраполятора, а второй его вход соединить непосредственно с выходом вентиля, управляемого вы15 ходными сигналами схемы сравнения.

Для считывания кривых, имеющих высокочастотное наложение, устройство содержит схемы сглаживания, подключенные ко входам регистров, соединенных со схемой сравнения, 20 и дополнительные регистры, входы которых подключены к выходам схемы передачи величин ординат, а их выходы через вентили, управляемые схемой сравнения, соединены с выходами устройства.

25 На чертежах показана функциональная схема устройства и ее модификации.

Устройство состоит из блока 1 регистрации ординат кривых, блока II предварительного запоминания ординат и блока III выработки

30 экстраполяционных значений ординат кривых

321833

5 ю

15 г0

Зо

65 и определения принадлежности считываемых ординат к соответствующим графикам.

Блок регистрации ординат кривых, содержит генератор 1 счетных импульсов с подключенным к его выходу вентилем 2, выход которого соединен со входом счетчика 8 величин ординат, а единичные выходы последнего через вентили 4 и схемы задержки 5 подключены к блоку предварительного запоминания ординат; разрешающий вход вентиля 2 соединен с единичным выходом триггера б, входы которого подключены к выходным шинам «а» и з» дешифратора 7; выходы б и ж соединены со входными вентилями 8 — 18 блока предварительного запоминания ординат и через схему

«ИЛИ» 14 — с управляющим входом вентиля

4. Входы дешифратора 7,подключены к единичным,выходам счетчика 15 номеров графиков, вход которого соединен с фотоэлементом 16.

Блок II предварительного запоминания ординат содержит группы вентилей 8 — 18 передачи кодов ординат, выходы которых подключены к регистрам 17 — 22. Выходы вентилей

9 — 18, кроме того, подключены к схемам задержки 28 — 27, выходы которых соединены со входами вентилей 28 — 82. Вторые входы этих вентилей соединены с выходами регистров

18 — 22. Входы регистра 17 подключены к выходам вентилей 8 и 28, его выходы — к вентилю 88 и к схеме сравнения 84. Вентили 8 и 28, кроме того, через схему «ИЛИ» 85 и схему задержки 86 подключены к схеме сравнения 84.

Блок III выработки экстраполяционных значений ординат и определения принадлежности считанных ординат к графикам содержит схему сравнения 84, к которой подключены регистр 17 и регистры 87 — 42 экстраполяционных чисел. Входы последних соединены с выходами экстраполяторов 48 — 48, которые через вентили 49 — 54 и 88 подключены к выходам регистра 17 блока предварительного запоминания. Выходы и — о схемы сравнения 84 соединены со входами вентилей 49 — 54, а через схему «ИЛИ» 55 — со входом вентиля 88. Выходы вентилей 49 — 54 подключены к выходам а — ф устройства.

На фиг. 2 представлена функциональная схема, в которой с целью сокращения оборудования в блоке II предварительного запоминания ординат число регистров уменьшено, например, до трех. Шины г — ж дешифратора

7 подсоединены к схеме «ИЛИ» 56, выход которой подключен к вентилю 10, В остальном схема соответствует рассмотренной на фиг, 1.

В схеме, представленной на фиг. 3, используется только один экстраполятор 57, один выход которого соединен со входами всех регистров 58 — 68 экстраполяционных чисел, а второй выход — с нулевым выходом триггера

64. Единичный вход этого триггера соединен с выходом схемы «ИЛИ» 55, а единичный его выход — с вентилем 65, второй вход которого подключен к выходу генератора 1. Один вход экстраполятора 57 соединен с выходом венти4 ля 65, второй — с выходом вентиля 88, а третий подключен к выходам регистров 58 — 68.

Шины и — о схемы сравнения 84, в отличие от схемы на фиг. 1,,соединены с триггерами бб — 71, причем шина и соединена только с еди ничным входом триггера бб, единичный выход которого соединен с управляющим входом регистра 58. Шина к соединена с нулевым входом триггера бб и единичным входом триггера 67, единичный выход которого соединен с управляющим входом регистра 59. Шины л— о соединены соответственно с триггерами 68—

71. Шины о, кроме того, через схему задержки

72 соединена с нулевым входом триггера 71.

Единичные выходы триггеров 68 — 71 подключены к управляющим входам регистров 60 — 68 соответственно. Выходы регистров 58 — 68 подключены к выходам п — ф устройства. В остальном схема соответствует рассмотренной на фиг. 1, В схеме на фиг. 4 с целью распознавания кривых с высокочастотными наложениями в блок предварительного запоминания ординат перед регистрами 17 — 22,введены схемы 78—

78 сглаживания (усреднения) и регистры 79—

84 истинных значений ординат, входы которых подключены к выходам вентилей 8 — 18. Выходы регистров 78 — 78 подключены ко входам регистров 17 — 22, а выходы регистров 79 — 84— к вентилям 85 — 90, выходы которых соединены с выходами п — ф устройства. Разрешающие входы вентилей 85 — 90 подключены к выходным шинам и — о схемы сравнения 84. В остальном схема соответствует рассмотреннои на фиг. 1.

Устройство, показанное на фиг. 1, работает следующим образом.

Когда развертывающий луч проходит край ленты, фотоэлемент 16 выдает сигнал, который поступив на счетчик 15, устанавливает на нем число «1». Благодаря этому открывается вентиль 2. На счетчик ординат начинают поступать импульсы с задающего генератора 1.

Как только развертывающий луч, проходя по поперечному сечению ленты-носителя, встречается с первой линией графика, фотоэлемент

16 выдает сигнал, который устанавливает на счетчике 15 число «2». В результате на шине б появляется сигнал, который открывает вентиль 8, и, пройдя схему «ИЛИ» 14, дает сигнал на выдачу кода ординаты со счетчика 8 через вентиль 4 и линию задержки 5 на вентили 8 — 18. Из них открывается только вентиль

8, через который код ординаты передается в регистр 17.

При прохождении развертывающим лучом второй линии графика на счетчике 15 устанавливается число «3», Дешифратор 7 изменяет свое состояние, по шине в выдается сигнал на схему «ИЛИ» 14 и на открытие вентиля 9; вентиль 8 закрывается. Выходной импульс со схемы 14 дает команду на передачу кода счетчика ординат 8 через вентили 4 и линию задержки 5 на регистр 18 через открытый дешифратором вентиль 9. Аналогичным образом

321833

65 записываются на регистры 19 — 22 коды ординат остальных графиков (с третьего по шестой). Когда развертывающий луч проходит второй край ленты, на счетчике 15 устанавливается число «8», по шине з триггер 6 переходит в нулевое состояние, и подача импульсов с задающего генератора 1 на,счетчик 3 прекращается, а вся схема блока 1 возвращается в исходное состояние. Таким образом, прием кодов ординат кривых происходит во время прохождения развертывающего луча по лентоносителю последовательно по различным регистрам.

Перед началом работы экстраполяционные значения ординат кривых отсутствуют, т. е. регистры 87 42 и экстраполяторы 48 — 48 находятся в нулевом состоянии. При приходе кода первого графика на регистр 17 с вентиля 8 через схему «ИЛИ» 35 и линию задержки 86 на схему сравнения 84 поступает сигнал запуска. Так как регистры 37 42 находятся в нулевом состоянии, то схема сравнения выдает сигнал по шине и. Этот сигнал открывает вентиль 49 и через схему «ИЛИ» 55 выдает сигнал на выдачу кода регистра 17 через вентиль

88 на экстраполятор 43. После приема кода первой кривой вентиль 49 закрывается. При приеме кода второго графика на регистр 18 с вентиля 9 поступает сигнал на линию задержки 28, и после задер>кки на время т с регистра 18 через вентиль 28 на регистр 17 выдается код второго графика. Одновременно с вентиля через схему «ИЛИ» 85 выдается сигнал на запуск схемы сравнения 34. После срабатывания схемы сравнения на шине к появляется сигнал, который открывает вентиль 50 и через схему «ИЛИ» 55 дает команду на передачу кода регистра 17 на экстраполятор 44.

Длительность задержки т при прохо>кдении схем задержки 23 — 27 должна быть не менее времени срабатывания схемы сравнения 84.

Аналогичным образом коды с регистров 19 — 22 перезаписываются через регистр 17 на экстраполяторы 45 — 48. Одновременно по шинам

n — ф с выходов вентилей 49 — 54 коды ординат кривых выдаются на ЭВЦМ или другие устройства.

Работа в этом режиме,продол>кается до тех пор, пока не будет сделано v сканирований ленты-носителя, в течение которых экстраполяторы вырабатывают экстраполяционные значения ординат кривых, например по второй интерполяционной формуле Ньютона.

Экстраполяция на шаг вперед возмо>кна по формуле Стирлинга, на основе статистического предсказания или другими способами. При

v-oм сканировании экстраполяторы выдают выработанные экстраполяционные ординаты на (v+ 1) сканирование в регистры сравнения 87 — 42. Теперь при (v+1) сканировании и последовательном поступлении ординат на регистр 17 схема сравнения начинает сравнивать каждый приходящий на регистр 17 код с каядым кодом регистров 87 — 42 н по минимуму разности кода регистра 17 с кодами рсгистров

87 42 определять принадлежность поступившего на регистр 17 кода. Сигнал принадлежности кода выдается по соответствующей шине, после чего истинная ордината кривой записывается в соответствующий экстраполятор н затем в соответствующий регистр сравнения, заменяя в нем экстраполяционное значение ординаты.

Устройство, показанное на фиг. 2, работает аналогичным образом, ибо блоки регистрации ординат кривых и выработки экстраполяционных значений у него такие яе, как у устройства на фиг. 1. Отличие состоит лишь в том, что в блоке предварительного запоминания имеются только три запоминающих регистра

17 — 19. Ординаты первых трех кривых записываются в них так же, как и ранее. Ординаты последующих кривых ленты-носителя всегда записываются через вентиль 10 на регистр

l9 по сигналам со схемы «ИЛИ» 56, на которую поступают импульсы с шин г — ж дешифратора 7. Вследствие этого на запись кривых делается ограничение, состоящее в том, чтобы в одной точке пересекалось не более трех кривых. В принципе, если быстродействие схемы сравнения 84 таково, что за время прохождения развертывающего луча линии графика схема успеет сработать, в блоке II достаточно иметь один регистр 17.

Устройство, показанное на фиг, 3, работает так яе, как устройство на фиг. 1, но в нем установлен только один экстраполятор 57, связанный со всеми регистрами запоминания и сравнения 58 — 68. Данные регистры хранят информацию о кривых за сканирований. OHH содер>кат группы входных и выходных управляющих вентилей, которые управляются триггерами бб — 71. Экстраполятор 57 работает последовательно для каждой кривой по сигналам запуска с вентиля 88.

Устройство, показанное на фиг. 4, работает аналогично устройству на фиг. 1, но коды ординат, прежде чем поступить на регистры

17 — 22, усредняются схемами сглаживания

78 — 78.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического считывания и распознавания пересекающихся (соприкасающихся) графиков, содержащее считывающее устройство, счетчик величин ординат с генератором счетных импульсов, регистры записи ординат графиков, экстраполяторы и схему сравнения истинных значений ординат с экстраполяционными значениями, отличаюи1еесл тем, что, с целью повышения точности распознавания графиков и возможности одновременного считывания всех записанных на носителе графиков, оно содержит схему выборки номеров графиков, первый и последний выходы которой соединены со схемой управления подачей счетных импульсов, а все остальные ес выходы соединены со схемой передачи величин ординат в регистры записи ординат графиков, последовательно соединенные

321833 между собой вентилями передачи накопленной информации, управляемыми входными сигналами регистров через схемы задержки; регистр записи ординаты первого графика подключен ко входу схемы сравнения, к другим входам которой подключены выходы блока многоканальной экстраполяции; выходы схемы сравнения подключены ко входам вентилей, вторые входы которых соединены через вентиль, управляемый выходны- 1О ми сигналами схемы сравнения, с выходом регистра записи ординаты первого графика, а выходы этих вентилей, являющиеся выходами устройства, подключены ко входам блока многоканальной экстраполяции. 15

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью сокращения количества оборудования, входной вентиль последнего регистра записи ординаты графика подключен через со1

1

1 !

М

Г (1

1, 1г !.

1 (L бирательную схему к выходам схемы выборки номеров графиков.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью сокращения количества оборудования, все регистры экстраполяционных значений ординат соединены со входом одного экстраполятора, второй вход которого соединен непосредственно с выходом вентиля, управляемого выходными сигналами схемы сравнения.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью считывания кривых, имеющих высокочастотное наложение, оно содержит схемы сглаживания, подключенные ко входам регистров, соединенных со схемой сравнения, и дополнительные регистры, входы которых подключены к выходам схемы передачи величин ординат, а их выходы через вентили, управляемые схемой сравнения, соединены с выходамн устройства.

I ! 1 !

1

1 !

1 — - 1,Г ! — 1 (Ш

1

1 !

1 !

l !

1

1 ! !

321833 г

1! ! ! ! ! ! !! ! !

Фиг, 4

Составитель В. Киселев

Техред 3. Тараненко

Корректор О. Волкова

Редактор Б, Федотов

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 26/3 Изд. № 1723 Тирая 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушс«аи нао., д. 4/5