Устройство для считывания графической информации

Устройство для считывания графической информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет, на взаимно перпендикулярных сторонах которого установлены пьезоэлектрические пластины, акустически связанные с акустическим приемником, выполненным в виде металлического трехгранного стержня, на боковых гранях которого закреплены пьезоэлементы , соединенные с входами усилителей , выходы которых подключены через детекторы к входам сумматора, блок определения координат, состоящий из последовательно соединенных триггеров, элементов И и счетчиков, а также тактового генератора, подключенного к одним из входов элементов И, другие выходы которого подключены к первому и второму выходам блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены с пьезоэлектрическими пластинами, о т л ичающееся тем, что, с целью повьлиения надежности, оно содержит последовательно соединенные пороговый элемент, блок селекторов импульсных последовательностей и управляемый ждущий генератор, причем в блок определения координат введены дополнительные элементы И, выходы кото- ff i рых подключены к входам вычитания in счетчиков, а входы - соответственно к В.ЫХОДУ тактового генератора, первому и второму выходам блока управления и выходу управляемого ждущего генератора, выход которого соединен также с импульсным входом управляемого ждущего генератора, а выход сумматора подключен к входу пороiroBoro элемента. СП со ел СХ5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) G 06 К 11/00!

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3391775/18-24 (22)08.06.82 (46)07.12.83. Бюл. М 45 (72)!И. Й. Штейнберг, P. Г. Цжагупов, Г. С. Вайсман и Э. К. Тагиев (71)Научный .центр биологических исследований AH Аз СССР (53)681.327.12(088.8) (56) 1. Родинко О. Н. Устройства ввода и вывода графической информации к ЭЦВМ. М.; 1967, с..62.

2. Авторское свидетельство СССР

4Ф 660125, кл. Н 01 L 41/10, 1967 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ

ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет, на взаимно перпендикулярных сторонах которого установлены пьезоэлектрические пластины, акустически связанные с акустическим приемником, выполненным в виде металлического .трехгранного стержня, на боковых гранях которого закреплены пьезоэлементы, соединенные с входами усилителей, выходы которых подключены через детекторы к входам сумматора, блок определения координат, состоя„„SU„„! 059587 A

I щий из последовательно соединенных триггеров, элементов И и счетчиков, а также тактового генератора, подключенного к одним из входов элементов

И, другие выходы которого подключены к первому и второму выходам блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены с пьезо- . электрическими пластинами, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит последовательно соединенные пороговый элемент, блок селекторов импульсных последовательностей и управляемый ждущий генератор, причем в блок определения координат. введены дополнительные элементы И, выходы кото рых подключены к входам вычитания счетчиков, а входы — соответственно к выходу тактового генератора, первому и второму выходам блока управления и выходу управляемого ждущего генератора, выход которого соединен также с импульсным входом управляе-. мого ждущего генератора, а выход сумматора подключен к входу поро; гового .элемента. СР

1059587

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах считывания графической информации.

Известно устройство для считывания графической информации, содер- 5 жащее генератор импульсов, выходы которого соединены с излучателями, установленными по .двум взаимно перпендикулярным сторонам стеклянного планшета-звукопровода, к двумя вхо- 10 дами блока формирования временных координатных интервалов, и пьезоэлектрический .приемник, соединенный с формирователем стробимпульсов, выход которого подключен к двум другим входам ) 5 блока формирования временных координатных интервалов. Блок формирования временных координатных интервалов содержит тактовый генератор и последова. тельно соединенные триггеры, элементы

И и счетчики $1) .

Недостатками данного устройства являются высокие технологические требования к элементам акустического узла планшета из-за необходимости возбуж дения высокочастотных поверхностных волн Релея, а также значительное вату хание акустических волн из-за высокой частоты 3-10 МГц генерируемых ультразвуковых волн, что налагает определенные ограничения на размеры планшета. Кроме того, в пьезоприемни. ке используется контактная система, которая является источником дополнительных помех и уменьшает надежность работы устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является .устройство для считывания графичес- кой информации, содержащее планшет, на взаимно перпендикулярных сторонах 40 которого установлены пьезоэлектрические пластины, акустически связанные с акустическим приемником, выполненным в виде металлического трехгранногб стержня, на боковых 45 гранях которого закреплены пьезоэлементы, соединенные со входами уси;. лителей, выходы которых подключены через детекторы к входам сумматора, блок определения координат, состоящий из последовательно соединенных триггеров, элементов И и счетчиков, а также тактового генератора, подключенного к одним иэ входов элементов И, другие выходы которого подкюпочены к первому и второму выходам блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены с пьезоэлектрическими пластинами (2 .

В известном устройстве в зависи- 60 ,мости от степени прижатия, изменя-ется величина акустического импеданса в месте, контакта пйезоприемника с поверхностью планшета, что приводит к изменению амплитуды выходного 65 сигнала сумматора, имеющего вид колебаний с экспоненциальными огибающими. Ввиду того, что координатный триггер блока определения координат сбрасывается полуволной при достижении ею определенного уровня, то в зависимости от степени прижатия пьезоприемника к поверхности планшета, сброс координатного триггера производится различными полуволнами, что приводит к сбоям в работе устройства.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, на взаимно перпендикулярных сторонах которого установлены пьезоэлектрические пластины, акустически связанные с акустическим приемником, выполненным в виде металли;ческого трехгранного стержня, на боковых гранях которого закреплены пьезоэлементы, соединенные с входами усилителей, выходы которых подключены через детекторы к входам сумматора, блок определения координат, состоящий из последовательно соединенных триггеров, элементов И и счетчиков, а также тактового генератора, подключенного к одним из входов элементов И, другие выходы которого подключены к первому и второму выходам блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены е пьезоэлектрическими пластинами, содержит последовательно соединенные пороговый элемент, блок селекторов импульсных последовательностей и управляющий ждущий генератор, причем в блок определения координат введены дополнительные элемен ты И, выходы которых подключены к входам вычитания счетчиков, а входы— соответственно к выходу тактового генератора, первому и второму выхо- . дам блока. управления и выходу управляемого ждущего генератора, выхц которого соединен также с импульсным входом управляемого ждущего генератора, а выход сумматора подключен к входу порогового элемента.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства., Устройство содержит стеклянный планшет-звукопровод 1, пьезоэлектрические пластины линейных деформацийизлучатели 2, установленные по двум взаимно перпендикулярным сторонам планшета, акустический приемник 3, блок 4 формирования строб-импульсов, блок 5 управления, блок б определения координат, блок 7 селекторов импульсных последовательностей, управляемый ждущий генератор 8, Блок 6 определения координат содержит тактовый генератор 9, два координатных триггера 10, два элемента

1059587

И 11, два реверсивных счетчика 12 и два дополнительных элемента И 13.

Блок селекторов 7 импульсных последовательностей выполнен и -канальным, каждый из каналов содержит селектор 14 импульсной последовательности с заданным числом импульсов и длительностями межимпульсных интервалов..

Блок формирования 4 строб-импульсов содержит усилители 15, детекторы 16, трехвходовый сумматор 17, пороговый элемент 18, например триггер Шмитта.

Управляемый генератор S.представляет собой ждущий генератор, кото- 5 рый при поступлении импульсного сигнала на соответствующий управляющий вход формирует временной интервал соответствующей заданной длительности. В предлагаемом устройстве реализована одна из известных схем цифрового генератора, который содержит шифратор 19, счетчик 20, триггер

21 и имеет вход тактовых импульсов, подаваемых от тактового генератора 9,у5 расположенного в блоке б определения координат.

Устройство работает следующим образом.

Блок 5 управления Формирует прямоугольные импульсы, подаваемые на пьезоэлектрические пластины 2 планшета 1. Под воздействием этих им-, пульсов поочередно возбуждаются пьезоэлектрические пластины — излучатели 2. Упругая бегущая акустичес- 35 кая волна, возбуждаемая при этом в планшете-звукопроводе 1, распространяются с постоянной скоростью вдоль: оси, перпендикулярной к соответствующей стороне планшета. 40

Через время, соответствующее расстоянию пробега фронта бегущей волны от пластины 2 до места контакта акустического приемника 3 с поверхностью 45 планшета 1, приемник 3 начинает формировать электрический сигнал, подаваемый на вход блока 4 формирования строб-импульсов. На выходе сумматора

17 блока 4 формируется сигнал, имеющий .вид пачек синусоидальных полуволн с экспоненциальными огибающими, который с помощью порогового элемента

18 преобразуется в импульсную последовательность прямоугольной формы, которая подается в блок б определения координат.

При этом на выходах координатных триггеров 10 блока б формируются временные интервалы. Передний фронт каждого из этих интервалов формируется .с помощью импульсов, поступающих с блока 5 управления одновременно с импульсом, подаваемым на пьезоэлектрические пластины 2, а задний фронт— в момент прихода прямоугольных им- 65 г. пульсов с выхода блока 4 Формирования строб-импульсов .

Формируемые временные интервалы на выходах координатных триггеров 10, разрешают прохождение тактовых импульсов от генератора 9 через соответствующий элемент И 11 на счетный вход соответствующего счетчика 12.

По окончании временного интервала в счетчиках 12 фиксируется результат измерения соответствующей координаты.

Поскольку в зависимости от степени прижатия изменяется величина акустического импеданса в месте контакта приемника 3 с поверхностью планшета

1, то изменяется также и амплитуда . выходного сигнала сумматора 17 блока

4 формирования строб-импульсов. Поэтому импульсная последовательность на выходе порогового элемента 18 начинает формироваться в момент, когда на ez"î вход поступает полуволна, амплитуда которой первой достигает порогового уровня, так называемая регистрируемая полуволна..

В зависимости от порядкового номера регистрируемой полуволны в совокупности полуволн сигнала на выходе сумматора 17 импульсная последовательность прямоугольной формы на выходе .блока формирования 4 строб-импульсов характеризуется индивидуальными для соответствующей регистрируемой полуволны информативными параметрами, в частности длительностями импульсов и межимпульсных интервалов.

При этом в зависимости от порядкового номера регистрируемой полувол ны формирование импульсной последовательности начинается с определен-. ной фазы огибающей, что влечет за собой строго индивидуальные параметры формируемой импульсной последователь-. ности, При наличии селекторов 14, позволяющих по совокупности таких индиви- дуальных параметров идентифицировать формируемую импульсную последовательность, можно получить информацию о порядковом номере регистрируемой полуволны в совокупности полуволн на выходе сумматора 17.

Достаточно высокая достоверность идентификации формируемых импульсных последовательностей достигается уже при анализе длительностей первых трех импульсов и межимпульсных интервалов в укаэанных последовательностях.

Сигналы с выхода блока 4 формирования строб-импульсов подаются на вход блока 7. селекторов, каждый из каналов которого содержит селектор

14 импульсной последовательности с заданным числом импульсов, длительностями импульсов и длительностями межимпульсных ин"-гервалов.

1059587

ВНИИПИ Заказ 9843/54 Тираж 706 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная, 4

Настройка селектора каждого канала строго индивидуальна и соответствует индивидуальным параметрам формируемых от различных регистрируемых полуволн импульсных последовательностей. 5

Поскольку ситуация, когда регистрируемой полуволной является. первая з совокупности полуволн .сигнала на выходе сумматора 17, приводит к точным измерениям, то в блоке 7 се- 1О лекторов отсутствует канал, содержащий селектор, настроенный на параметры импульсной последовательности, формируемой от данной полуволны.

В !том случае, если регистрируемой полуволной является другая полуволна, срабатывает селектор 14 соответствую. щей сформированной импульсной последовательности и на соответствующем выходе блока 7 селекторов появляется импульс селекции, несущий информацию о наличии сбоя при измерении. Этот импульс поступает на соответствующий управляющий вход управляемого ждуще- 25 го генератора 8 длительностей коррекции. Данный генератор; в зависимости от номера управляющего входа, по которому поступил импульс селекции, формирует сигнал коррекции с определенной длительностью.

В использованной схемной реализации такого генератора импульс селек-.; ции поступает на соответствующий вход шифратора 19 при этом одновременно взводится триггер 21.

На выходе шифратора 19 появляется код, соответствующий длительности формируемого сигнала коррекции.

Этот код заносится в счетчик 20, на счетный вход которого начинают поступать тактовые импульсы от генератора 9 блока б определения координат. В момент появления импульса переполнения на выходе счетчика 20 сбрасывается триггер 21, заканчивая формирование сигнала коррекции„ который поступает на третьи входы блока б определения координат, разрешая прохождение тактовых импульсов от генератора 9 через соответствующий дополнительный элемент И 13 на вход вычитания соответствующего счетчика 12.

При этом по окончании сигнала коррекции, результат измерения соответствующей координаты в счетчике 12, корректируется и далее передается для обработки или индикаций.

В предлагаемом устройстве путем введения блока селекторов импульсных последовательностей с заданным чис.лом импульсов, длительностями импульсов и межимпульсных интервалов, управляемого ждущего генератора, порогового элемента и элементов Й, достигается коррекция сбойных измерений и, как следствие, повышается надежность устройства для считывания графической информации.