Блок коррекции развертки для устройства считывания графической информации

Блок коррекции развертки для устройства считывания графической информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в сканирующих барабанных устройствах ввода в ЭВМ графической информации (графосчитывателях), Цель изобретения - повышение точности считывания гоаЛической информации при прямом и обратном направлении развертки за счет компенсации погрешности, вносимой толщиной носителя графического изображения . Указанная цель достигается тем, что в блок коррекции развертки графосчитывателя, содержащий синхродатчик углового положения барабана, узел задания толщины носителя, счетчик импульсов, триггер, первый и второй элементы ИЛИ, введены второй счетчик импульсов, преобра зователь кода, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ и два злемента задержки,- Указанная совокупность признаков в зависимости от направления развертки обеспечивает формирование инкрементных и декрементных корректирующих импульсов , которые суммируются с импульсами обратной связи соответствующего направления и формируются в моменты , когда величина дополнительной погрешности достигает одного шага квантования перемещения. 1 ил. 2 (Л о: 00 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PEC×ÓÁЛИК (19) (111

10861 A1 (511 4 С 06 К ll 00 7 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

k " 1 с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4002622/24-24 (22) 30.12.85 (46) 15.05.87. Бюл. - 18 (71) Институт технической кибернетики АН БССР (72) И.Ф. Павленко, M.Ô. Шаройко и Н.Н. Купреев (53) 681.327.12(088.8) (56) Васьков С.Т..и др. Прецезионная система ввода-вывода изображений для

ЭВМ. — Автометрия, 1977, М 2. . Авторское свидетельство СССР № 1249553, кл. G 06 К ll/00, 1985. (54) БЛОК КОРРЕКЦИИ РАЗВЕРТКИ ДЛЯ

УСТРОЙСТВА. СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в сканирующих барабанных устройствах ввода в 3ВМ графической информации (графосчитывателях). Цель изобретения повышение точности считывания гоайической информации при прямом и обратном направлении развертки за счет компенсации погрешности, вносимой толщиной носителя графического изображения. Указанная цель достигается тем, что в блок коррекции развертки графосчитывателя, содержащий синхродатчик углового положения барабана, узел задания толщины носителя, счетчик импульсов, триггер, первый и второй элементы ИЛИ, введены второй счетчик импульсов, преобразователь кода, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ и два элемента задержки..

Указанная совокупность признаков в зависимости от направления развертки обеспечивает формирование инкрементных и декрементных корректирующих импульсов, которые суммируются с импульсами обратной связи соответствующего направления и формируются в моменты, когда величина дополнительной погрешности достигает одного шага квантования перемещения. 1 ил.! 13108

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в сканирующих устройствах считывания графической информации. 5

Цель изобретения †повышение точности устройства.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого блока коррекции для устройства считывания 10 графической информации (к которому относится барабан 1).

Блок коррекции содержит синхродат-. чик 2 (углового положения барабана), узел 3 задания толщины носителя информации, первый счетчик 4 импульсов, триггер 5, первый 6 и второй 7 элементы ИЛИ, преобразователь 8 кодов, второй счетчик 9 импульсов, третий 10, четвертый 11 и пятый 12 20 элементы ИЛИ, первый 13 и второй 14 элементы задержки.

Блок коррекции работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 4 и 9 импульсов и триггер 5 находятся в нулевом состоянии (цепи сброса указанных элементов устройства на чертеже не показаны). На поверхность ба- З0 рабана 1 графосчитывателя устанавливается носитель с графическим изоб- * ражением. Органы ручного управления узла 3 задания толщины носителя устанавливаются в положение, соответствующее толщине носителя. Производится запуск графосчитывателя, и для обеспечения строчной развертки графического изображения начинается вращение барабана 1 в прямом направле- 4 нии. Прямым направлением вращения барабана считается такое направление, при котором обеспечивается положительное приращение координат по оси строчной развертки. Вращение бараба- 45 на может осуществляться как с помощью электропривода, так и вручную.

Вместе с барабаном вращается и механически соединенный с ним синхродатчик 2. B момент прохождения барабаном 1 начального положения, соответствующего началу координат по оси строчной развертки, на первом выходе синхродатчика 2 формируется импульс начала отсчета (HO),который проходит на управляющий выход устройства. В течение оборота барабана формируется один импульс НО. Для формирования координат точек считываемого графичес61 2 кого изображения при прямом направлении развертки используются формируемые на втором выходе синхродатчика 2 импульсы обратной связи "+ИОС".

Указанные импульсы через элемент 7 ИЛИ поступают на первый информационный выход устройства. При считывании координат отдельных точек графического изображения возникает необходимость установки барабана в определенное положение с высокой степенью точности.

При выполнении указанной операции может возникнуть потребность в реверсивном вращении барабана в окрестности выбранной точки. В этом случае при обратном направлении вращения барабана на третьем выходе синхродатчика формируются импульсы обратной связи "-ИОС", проходящие через элемент 12 ИЛИ на второй информационный выход устройства.

Формирование координат по оси раз вертки осуществляется в графосчитывателе путем подсчета импульсов обрат.ной связи, формируемых на первом и втором информационных выходах устройства. Элементы графосчитывателя,производящие подсчет указанных импульсов, в предлагаемый блок не входят.

Один импульс обратной связи соответствует линейному перемещению поверхности барабана на расстояние, равное элементарному шагу квантования перемещения.

Величина элементарного шага Я определяется по формуле

Л = — — (1) лD и где D — - диаметр барабана;

N — количество импульсов "+HOC" ("-ИОС") за один оборот барабана.

При использовании непрозрачного носителя толщиной h диаметр цилиндрической поверхности, на которой на несено графическое изображение, воз растает на величину 2h, и реальный шаг Л, квантования перемещения будет рав ен

Г(0+2Ы и Р 2йй — — + — — = Л +д,(2)

N N N

2йЬ где d = — — — погрешность шага кванN тования перемещения, вносимая толщиной носителя графического изображения, Для компенсации вносимой толщиной носителя погрешности 3 в предлагаемом блоке используются корректирую3 13!08 щие импульсы "+КИ" ("-КИ"), которые элементом 7 (12) ИЛИ суммируются с импульсами "+ИОС" ("-ИОС") и формируются в моменты, когда величина накопленной за и шагов погрешности достигает величины одного шага Я . Значение числа п определяется по формуле.

Л .i(DN D (3)

N-27- h 2h 1О

Корректирующие импульсы "+КИ" формируются при прямом направлении вращения барабана 1, а корректирующие импульсы "-КИ" — при обратном направлении вращения барабана. !5

Импульсы "+КИ" образуются из задержанных элементсм 13 задержки импульсов переноса "П!" и "П2", формируемых счетчиками 4 и 9 соответственно. 20

Импульсы "II!" образуются при делении счетчиком 4 импульсов обратной связи "+ИОС" на число и. Для обеспечения этого в счетчик 4, являющийся счетчиком с предварительной установ- 25 кой, предварительно вводится число Р, равное:

Р= 2 — n, (4) где m — - число разрядов счетчика.Из формулы (4) следует, что по- 30 етупающие при прямом. направлении развертки на суммирующий вход счетчика 4 импульсы "+ИОС" увеличивают его содержимое и п-ый (после момента ввода в счетчик числа Р) импульс

"+ИОС" обеспечивает формирование на его первом выходе импульса переноса

"П!".

Импульсы "-КИ" образуются из за- 40 держанных элементом 14 задержки импульсов заема "31" и "32", формируемых счетчиками 4 и 9 соответственно.

Импульсы "31" образуются при делении счетчиком 4 импульсов обратной 45 связи "-ИОС" на число и. Для этого в счетчик 4 предварительно вводится число К, соответствующее обратному коду числа P. Число К определяется по формуле 50

К=2 - Ð=2 -1-2 +и*

m Ф Ill

=n- 1 (5)

Из формулы 5 следует, что поступающие при обратном направлении раз- 5 вертки на вычитающий вход счетчика 4 импульсы "-ИОС" уменьшают его содержимое и и-ый (после момента ввода в счетчик числа К) импульс "-ИОС" обес61 4 печивает формирование на его втором выходе импульса заема "31".

Для ввода в счетчик 4 числа Р или

К его двоичный код устанавливается на информационных входах счетчика.

Запись указанного кода в счетчик 4 осуществляется импульсом, поступающим на его вход предварительной установки с выхода элемента 6 ИЛИ.

Код числа P формируется узлом 3 задания толщины носителя, представляющего собой комбинационный преобразователь. Он может быть выполнен с использованием микросхем мультиплексоров. Управление узлом 3 задания толщины носителя осуществляется с помощью входящих в его состав органов ручного управления.

Код числа P передается на информационные входы счетчика 4 импульсов через преобразователь 8 кода.

Преобразователь 8 кодов при наличии сигнала на его втором (управляющем) входе осуществляет обращение кода числа P.

При отсутствии управляющего сигнала преобразователь кода передает число Р без изменения.

Преобразователь 8 кодов представляет собой комбинационный преобразователь. Варианты его построения общеизвестны, в частности он может быть выполнен по схеме, обеспечивающей сложение по модулю два информации каждого из разрядов входного кода с сигналом на его управляющем входе.

Для обеспечения циклического режима работы счетчика 4 ввод в него числа P или К осуществляется корректирующими импульсами "+КИ" и "-КИ", суммирования которых осуществляется элементом 6 ИЛИ. Первый цикл формирования импульса "+КИ" начинается импульсом НО, осуществляющим запись числа Р в счетчик 4 через элемент

6 ИЛИ.

Счетчик 9 импульсов обеспечивает формирование первого после реверса корректирующего импульса. При прямом направлении развертки с окончанием каждого цикла формирования импульса

"+КИ". счетчик 9 устанавливается в нулевое состояние. Следующие эа импульсрм "+КИ" импульсы "+ИОС" увеличивают содержимое счетчика 9 и, если до момента окончания текущего цикла происходит изменение направления развертки на обратное, то в момент реверса

5 13108 в счетчике 9 будет записано некото-. рое состояние k„. При этом k„ (п, Формируемые синхродатчиком 2 с этого момента импульсы "-ИОСп поступают на вычитающие входы счетчиков 4 и 9 и уменьшают их содержимое. После прохождения k, импульсов "-ИОС" счетчик 4 возвращается в состояние Р, а счетчик 9 — в нулевое состояние. Из указанного следует, что следующий fp

k +1-ый импульс "-ИОС" обеспечивает формирование на втором выходе счетчика 9 импульса заема "32", который пройдя через элемент ll ИЛИ и элемент 14 задержки образует корректиру- f5 ющий импульс "-КИ", проходящий через элемент 12 ИЛИ на второй информационный выход блока. Из указанного следу-ет, что первый после реверса импульс

"-КИ" формируется при положении но- 20 сителя, в котором до этого при прямом направлении развертки был сформирован последний импульс "+KH". Импульс "32", кроме этого, поступает также на второй вход (S-вход) триггера 5, который устанавливается при этом в единичное состояние. Сигнал выхода триггера 5 поступает на второй (управляющий) вход преобразователя 8 кодов, который обеспечивает 30 при этом преобразование прямого кода числа Р в обратный код. Таким образом, первый после реверса импульс

"-КИ" обеспечивает ввод в счетчик 4 числа К, подготавливая тем самым счет-35 чик 4 к формированию импульсов заема "31 путем деления импульсов

"-ИОС" на число и.

При обратном направлении развертки с окончанием каждого цикла формирования импульса "-КИ" счетчик 9 импульсами "-КИ", поступающими на его четвертый вход, устанавливается в соN стояние максимального заполнения 2 — 1,45

Следующие за импульсом -КИ" импульсы "-ИОС" уменьшают содержимое счетчиков 4 и 9 и, если до момента окончания текущего цикла происходит изменение направления развертки с обратного на прямое, то в момент реверса в счетчике 9 будет записано некоМ торое состояние 2 -1-k2. При этом

k < n. Формируемые синхродатчиком 2 го момента у ь ы и+HOC ступают на суммирующие входы счетчиков 4 и 9 и увеличивают их содержимое, После прохождения k< импульсов

"+ИОС" счетчик 4 .возвращается в со61 6 стояние К, а счетчик 9 — в состояние максимального заполнения 2 — 1.

Из указанного следует, что следующий

k +1 ый импульс "+ИОС" обеспечивает формирование на первом выходе счетчика 9 импульса переноса П 2, который, пройдя через элемент 10 ИЛИ и элемент 13 задержки, образует корректирующий импульс "+КИ", проходящий через элемент 7 ИЛИ на первый информационный выход устройства. Из указанного следует, что первый после реверса импульс "+КИ формируется при положении носителя, в котором до этого при обратном направлении развертки был сформирован последний импульс "-КИ".

Импульс "П2", кроме этого, поступает на первый вход (К-вход) триггера 5, который при этом устанавливается в нулевое состояние. Сигнал с управляющего входа преобразователя 8 кода снимается, на информационных входах счетчика 4 импульсов устанавливается код числа Р и счетчик 4 подготавливается к формированию импульсов "III".

Элементы !3 и 14 задержки обеспечивают формирование корректирующих импульсов после окончания импульсов

"Пl" "31", "П2" и "32" а значит и после окончания совпадающих с ними по фазе импульсов "+HOC" и "-ИОС", что необходимо для исключения сбоев в работе формирующих координат элементов графосчитывателя. Кроме того, задержка корректирующих импульсов обеспечивает ввод чисел P или К в счетчик 4 после установки соответствующего им кода на его информационных входах.

Таким образом, в предлагаемом устройстве при любом направлении развертки величина дополнительной погрешности снижена до минимума и не превышает величины одного шага квантования перемещения.

За счет компенсации погрешности, вносимой толщиной носителя графического иэображения, повышается точность при реверсировании направления развертки.

Формула изобретения

Блок коррекции развертки для устройства считывания графической информации, содержащий синхродатчик, первый выход которого является управляСоставитель Т. Ничипорович

Редактор Н. Горват Техред М.Ходанич Корректор С. Черни

Заказ I894/47 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 31О8 ющим выходом блока и подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом первого счетчика импульсов, суммирующий вход которого подключен к второму выходу синхродатчика и к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого является первым информационным выходом блока, триггер и узел задания толщины носителя инфор- 10 мации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй счетчик импульсов, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, первый и второй элемен- f5

I ты задержки и преобразователь кодов, информационные входы которого подключены к выходам узла задания толщи-. ны носителя информации, управляющий вход — к выходу:триггера, а выходы — 20 к информационным входам первого счетчика импульсов, вычитающий вход которого, соединенный с вычитающим входом второго счетчика и первым входом пятого элемента ИЛИ, поДключен к третьему выходу синхродатчика, ВТо рой выход которого соединен с сумми61 8 рующим входом второго счетчика импульсов, первый выход которого подключен к первому установочному входу триггера и первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом первого счетчика импульсов, а выход соединен через первый элемент задержки с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и с первым установочным входом второго счетчика импульсов, второй установочный вход которого, соединенный с вторым входом пятого элемента ИЛИ и третьим входом первого элемента ИЛИ, подключен к выходу второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого, соединенный с вторым установочным входом триггера, подключен к второму выходу второго счетчика импульсов, а второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым выходом первого счетчика импульсов, причем выход пятого элемента ИЛИ является вторым информационным выходом блока.