Устройство для считывания графической информации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ 964674

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик тт Ют . ,,-,бг с ..

""«»

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05. 03. 81(21) 3252922/18-24 (11М К 1 3 с присоединением заявки Nо

G 06 К 11/06

Государствеииый комитет.

СССР во делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53 УДК 681.327. . 12 (088,8) Опубликовано 0 .1082. Бюллетень М37 i

Дата опубликования описания 07.10.82 (72) Авторы изобретения

Д.И.Клейнер, В.И.Латышев н B.Ô.Tàðàåâ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОР%ЩИИ

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к кодированию графической информации, и может использоваться в комплексах подготовки управляющих программ исполнительных устройств с програм- мным управлением, а также в системах обработки метереологической, картографической и другой графической инФормации.

Известно устройство, которое содержит планшет с токопроводящими шинами, соединенными через ключи с генератором синусондальных колебаний, генератор частоты, подключенный к делителю частоты, съемник координат и .преобразователь фазы колебаний в код F13.

Недостатком данного устройства является невысокая точность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому ноложнгельному эФфекту к предлагаемому является устройство, которое содержит планшет с токопроводящими шинами, соединенными с ключами первой группы, управляющие входы которых через первый триггер соединены с блоком управления, другие входы которых через включи второй группы подключены к выходу генератора синусоидальных коле. баний, управляющие входы ключей вто. рой группы через второй триггер соединены с выходом блока управления, преобразователь фазы колебаний в код соединенный с выходом генератора синусоидальных колебаний и съемника. координат, генератор частоты, подключенный через делитель ко входам блока управления и генератора синусоидальных колебаний, суммато1 соединенный с выходом преобразователя фазы колебаний в код 12).

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

Целью изобретения является повы-. шение точности устройства. .Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее планшет, 25 .выполненный в виде системы двух взаимно <ортогональных, координатных шин, подключенных к выходам блоков коммутации первой группы, входы которых соединены с выходом первого триггера и с выходами соответствующих

964674 10!

35

45

60

65 блоков коммутации второй группы, распределитель импульсов, подключенный к генератору импульсов и ко входам первого и второго триггеров, .генератор синусоидальных колебаний, соединенный с генератором импульсов, с одними входами блоков коммутации второй группы, другие входы которых подключены к выходу второго триггера, и преобразователь фазы колебаний в код входы которого соединены со съемником координат и с генератором синусоидальных колебаний, а выход подключен ко входу счетчика, введены дешифратор,соединенный с выходом счетчика и распределителя импульсов, группу элементов ИЛИ, входы которых подключены к дешифрагору, группу элементов

И, одни входы которых соединены с выходами соответствующих элементов

ИЛИ группы, а другие входы подключены к соответствующим выходам второго триггера, группу триггеров, входы которых соединены с выходами соответствующих 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.

На чертеже представлена блоксхема 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, сьемник 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.

Устройстве работает следующим сбразом.

Генератор 8 (стандартных) импульсов вырабатывает импульсы стабильной частоты, которые поступают

1 .на входы генератора 9 синусоидаль.,яых колебаний и распределителя 10.

Генератор 10 синусоидальных колебаний вырабатывает сдвинутые по фазе друг относительно друга на четверть периода четыре синусоидальных напряжения, которые поступают íà со ответствующие входы блоков 12, 13, l4 и.15 коммутации второй группы, которая В зависимости от состояния .триггера 16 подключает ко входам блоков 5, 4, 6 и 7 коммутации прямую .:,лн обратную последовательность первой группы чередования фаз генератора 9 синусоидальных колебаний.

В начале преобразования по координате х распределитель 10 устанавливает в единичное состояние соответственно первый и второй триггеры

ll 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 синусондальных колебаний генератора 9 поступает на вертикальные шины 2 планшета 1.

Съемник координат преобразует фазомодулированное .электрическое поле планшета в фазомодулированное, 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 иэ ранее поступившего кода. В результате погрешность компенсируется и в счетчике 19 и его дополнительном разряде формируется код 2Х.

Пои запитке шин планшета прямой последовательностью синусоидальных колебаний полученный код (содержащий погрешность) соответствует положению по оси х 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 преобраэования,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 преобразования, эти эоны необходимо взять шире. 964674

Формула изобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде системы двух взаимно ортогональных координатных

40 шин, подключенных к выходам блоков коммутации первой группы, входы которых соединены с выходом первого триггера и с выходами соответствующих блоков коммутации второй группы, распределитель импульсов, подключенный к генератору импульсов и к входам первого и второго триггеров, генератор синусоидальных колебаний, соединенный с генератором импульсов, с одними входами блоков

-5О коммутации второй группы, другие входы которых подключены к выходу второго триггера, и преобразователь фазы колебаний в код, входы которого соединены со съемником координат и

55 с генератором синусоидальных колебаний, а выход подключен к входу счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения, точности, оно содержит дешйфратор, соединен60 ный с выходами счетчика= и распределителя импульсов, группу элементов

ИЛИ, входы которых подключены к дешифратору, группу элементов П, одни входы которых соединены с выходами

- 45 соответствующих элементов ИЛИ групЗона для кода, полученного при запитке шин планшета прямой последовательностью фаз берется 10-25 мм, а эона 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 цейы: 20 мм, l0 мм, 5 мм, ... и т.д. Первая группа выходов дешифратэра 23 соответству,)ющих коду старших и дополнительного разряда счетчика — 0010 (10 мм), 0011 (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 колебаний, распределитель 10 формирует управляющий сигнал,опрашивающий ешифратор 23. Если старшие и допол. нительный разряд (триггер 22) счетчика 19 находятся в одном из выше указанных состояний — 0010, 0011, 0100, 0101, 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 Х..

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 окончаниЯ преобразования, при запитке шин планшета обратной последовательностью синусоидальных колебаний, распределитель 10 формирует управляющий сигнал опрашивающий де) шифратор 23. Если старшие и дополнительный разряд (триггер 22) счетчика 19 находятся в одном из 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 диапазоне 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 дополнитель ного разряда счетчика 19 равняется

40 мм, прибавление к его содержимому единицы увеличивает код счетчика на 40 мм. Единичное состоянис-. 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 переполняется и полученный в результате код соответствует линейной зависимости кода от перемещения. Таким образом, осуществление коррекции выполняется на основе совместного анализа кода, полученного при подключении к токопроводящим шинам планше та прямой последовательности сннусондальных колебаний и кода, полученного при поочередном подключении прямой и обратной последовательности синусоидальных колебаний.

Получение кода по координате у осуществляется аналогичным образом.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет устранить зону неоднозначности в зависимости от величины перемещения при поочередном подключении к токопроводящим шинам планшета прямой и обратной последовательности фаз синусоидаль30 ных колебаний, т.е.повысить точность

BHHHAH Эаказ 7633/31 Тираж 731 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 ры„& другие входы подключены к со- ответствуют им выходам второго триг- гера, группу триггеров, входы кото" рых соединены с выходами соответствующих 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 сое-.. динен с входом демифратора.

Источники .информации, принятые во.внимание при экспертизе

1. йвторское свидетельство СССР

Р 7О3845,, кл. G Об К 11/Об, 1976.

2 ° 1жторское свидетельство СССР по заявке У 2943516/18-24, кл. G 06 К 11/Об, 18.12.80 °