Устройство для считывания графической информации
Иллюстрации
Показать всеРеферат
iYA«„f ) О П И С А Ми еИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (») 520664
К АВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.10.74 (21) 2065339/24 (51} М. Кл о
G06 К 11/00 с присоединением заявки №Государствеиимй иомитат
Соаета Мииистроа СССР ао делам иэобретвиий и открмтий (23) Приоритет (43) Опубликоваио05.07.76.Бюллетень №25 (53) УДК
68 1. 327. 1 2 (088.8) (45) Дата опубликования описания 20,09.76
В. Г, Абакумов, А. А. Будник, В. В. Кононов, А. И. Петренко и
Ю. А. Рымаков (72) Авторы изобретения
Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия
Великой Октябрьской социапистической революции (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛ." СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Изобретение относится к области вычис,питепьной техники, а именно - к планшет- ным устройствам емкостного типа дпя счи- ! тывания и ввода в ЭВМ г афической ин; формации. .
Известны устройства дпя считывания . графической информации, содержашие гене;раторы синусоидапьных колебаний, подклю. ченные через соответствующие фаэовраша; ющие линейки к координатным шинам план-, ;, шета, емкостной датчик, подключенный че1 рез последовательно соединенные усилитель, фильтры и формирователи:имйупьсов,к одним из входов иэмеритепей временных интервапов.
В известных устройствах фазовращаюшие линейки выполнены в виде поспедова, тельно включенных ЯС -звеньев, а генераторы синусоидальных колебаний являют-. . ся однофазными.
Недостаточная точность работы таких устройств обусповлеьа тем, что при фор1
: мировании модепируюшего электрического поля в плоскости координатных шин сигнал
:от генератора проходит через поспедова! тельно включенные RC --звенья. В реэупьтате по мере прохождения сигнала от на, чала фазоь, ашающей линейки к ее концу происходит его затухание, т.е. напряжение
g на координатных шинах уменьшается по !
Мере возрастания координаты. Это приводит к ограничению суммарного фазового сдвига вдоль координаты 75 и 85, так о о ! как при большем суммарном фазовом сдвиgp, ге затухание сигнала слишком вепико. При атом возрастают требования к разрешаю, щей способности измерительного устройства. Кроме того, дпя линейного распределения фазы сигнала между двумя соседними
15 шинами необходима не только фазовая, но
iB амплитудная симметрия сигналов, воспринимаемых от шин, находящихся по >бе стороны от зондируемо . Нарушение этого ус;повия ведет к ухудшению линейности pacgp пределения фазы сигнала между шинами, .а следовательно, к понижению точности ра .боты устройства.
Целью изобретения явпяется повышение
Яб .точности работы устройства, 3
Б
SIn Ч 11 СО Ч ?«.
Ь (A IIF!Ifh ПОСТИГЯЕТСН ТОМ, ЧТ(> В Н?)>.!1. поженном устройстве генераторы синусоидапьных копебе?иий выноние?п,? четыр(?хфаз! 1?Л ЛЕН(Я фйЗОРР Я1П Я К>П?И(- 1(И Ной К И В ВИДЕ >("I 1-1 >() Х IIO(". ПЕЛ>)Е>(11 PI11 H UK(! I(>ЧЕ ННЬ?Х ГР)У П(1 р>(з >»f("1 .Ивнь? >(три(«д. > (..;) !f(:òèÂíf>!A т?>на?нл в каждой группе соед??пены л(ежду собой пяl" М!ИЕ11?. Н(2 /1 ОДИН ИЗ ВЬ(ХОДОВ ГPI!(>f>A ГОРОВ (и>«усоидаль?«ы; колебаний ООг пине>н l с дру гимн Входами соответ(:т1?укииих изл(ери геп(гй Временных нтервялов.
f3л фи), 1 Ifp(>II(:TAF?II(!íA фу1(кпионяльняя схема устройства дпн считывания графической нн(j)(?1>мании> на фиг, Рл1, 6, элект?)и 1сскяя и экВ?(валеитняя сх(- .1»ы реэнстивной @ риа,(11.>1; ня фиг, 3 - &II(KTpHЧ(:>(:кян схема
>(K(If>> f()НИ И Триад;. HA фи? . 4 - f AKTOp!IAH ди«Гре?> и.!я г?оисня?ешяя принцип фОрл«прова??ия
->а)(ря?1((.ния сигнала на коо?н?инятных шинах, Устройство содержит 1етырех4>азные ге 1е )аторы 1 и 2 с ину(Оипапьных напряжений, к» 1 орь«е подкпючень1 «е??еэ фязОВра?(«ак>11И?Р иипейки 3 и 4 ?(координат?гыг(шинагл ко= г(ируюшего плЯ?нпетя 5. Через емкостной датчик 6 координатные шины, находя«ииеся
) . ж>1«е чувствительности дат>«ика(связаны
: о Входом усилителя 7, выход которого через ни кочястотнь?е фильтры b, 9 подкпю ;ен ко входам форглировятелей импульсов
10 и 11, Их выходы соединены со входямн измерителей 12 и 13 временных интервалов, :)Од>к>«к>«енных к выходным регистрам 14 и
3 5, Нулевые фазы relfepATopoa 1 и 2 ?ерез формирователи 16, 17 импульсов соединены
;О вторыми входами измерителей 12, 13
В) еменных интервалов, Каналы Х и У анало-, гичны, поэтому достаточно рассмотреть один. нз каналов, например канал X.
Устройство работает следующим образом. а Р е
Си ?усо? .д (льнь?е напряжения Е, Е . .3, Е, сдвинутые одно относительнодругого ; о ня 90, поступают с выходя генератора 2
1". Вход (Разовраща?ОН(ей. . линейки 4, Зпектрическяя схема триады {4)иг. 2я), согласно, теорел(е Об эквивалентном генераторе, мо- жет быть преЬстявпе?«я эквивалентной схе-,,(О?)> {фиг, 26) „где напряжение эквивалентного генератора, FÄ, > = —.—,— — ° si«I ((Iu 6 -ч>) (f) Е
Ф МпТсо V 66
> где Е - амплитудное значение е.д.с. Е и
А);н>питуда напряжения НЯ выходе К-с?й. (р»«ды (на К-ой) координатной шине K 1,2....„.,и} равна, " Ъь нХ
Р 1 Cc?SРИ+3 (Sin >Г> +COST ) ик к к я фе?3я ня«1рижении на К и шине:
BiN
% айса g — (ъ) ак (Я?(ил(«(?бразом> фаза напряжения на К-й шине Определяется соотношением сопротивлений тРиады Ягкийаи а ЯмппитУде? сооТношением сопротивлений R R 8 . Соот Õ 1К НК ветствукипим выбором сопротивлений обеспечивается одинаковая амплитуда напряжений ня всех координатных (пинах и постоянный фазовый сдвиг от шины к шина. Дпя получения максимального фазового сдвига о вдоль координаты, равного 360 {при этом
СОХ(?ЯНЯЕТСЯ ОДНОЗНЯЧНОСТЬо В ОПРЕДЕЛЕНИИ
Ъ I фазы) триады собраны в четыре группы по A триад в каждой, Общее число шин равно 4 TF . Каждая группа подключе?«а к двум фазам генераторе синусоидального напряжения фазовый сдвиг между которыми равен
90 {фиг. 3). Иэ векторной диаграммы
{фиг. 4) видно, что при равенстве амплитуды cf гнала на координатных шинах {вектор, след кочца.которого при вращении образует окружность) ее значение не превосходит значения амплитуды сигнала Она выходе триады с фаэовым сдвигом 45 которое составляет О, 707 от амплитудлого напряжения четырехфазного генератора.
Фазоврящающей линейкой 4 формируется сетка напряжений одинаковой амплитуды.
Фазовый сдвиг от шины к шине меняется на одинаковый фазовый,угол М>. Ня векторной диаграмме эти напряжения обозначены векторами 0,1, 02......... Оп длягруппы триад с номерами от 1 до т? . При этом фазовый сдвиг между соседними шинами равен Ь(Р 90 /и. о
Аналогичны рассуждения f>I для остальньгх трех квадрантов. Сигнал, принятый емкостным датчиком 6 в плоскости рабочего поля планшета 5, представляет собой сумму сигналов от координатных шин, находя-+ шихся в зоне чувствительности датчика 6.
Суммарный сигнал усиливаетсй усилителем
7 и через низкочастотный фильтр 9 поступает: на вход формирователя импульсов 11.
Ня вход формирователя 17 импульсов поступает опорный синусоидапьный сигнал с.нулевой фазы генератора 2. Импульсы на выходе фор- . мирователей 11 и 17 сдвинуты один относительно другого на временной. интервал, который пропорционален координате Х.емкост, ного датчика 6,. Временной интервал измеряется измерителем 13 вр((?менных интервалов, а peAóëüTAT измерения в двоичном
КОЛЕ ПО(: ТУ П ЯЕ Т Н Я 11ХОД П Ы Х(ЧН(01 О Р»=Г (" Tря 15 координять(Х. Фязя ry мярного си(нял и, !ц1 и пят(7""О (1мкОс тным дя 1 (икОм 6 > пп иейно заг (сит От координаты последнего в плоскости рабочего поли планшета 5 и мок(ет быть Определена по формуле: . ВО
Е А (х1 siTI(i )
Ьо ()
Яф f 8Оэ
X А (х) сов() я>о И где 4((х) — фуикиия изменения ямилитудьi !
1 сигнала, воспринятого емкостH ным датчиком от координатной шины, в зависимости от расстОяния дятчи ка ДО ЗО .(ди руемой шины; — номер шины; г(- число шин, находя(пихся в зоне чув1 ствитвльности датчика;
Хб фазОвый сдВНГ между (,Оседними п(и нями.
Кроме высокого разрешения кодирукнпегО планшета, которое достигается в результате включения блока триад, предлагаемое изобретение позволяет значительно упростить технологию изготовления кодирующегo планшетя.
1(РИ 9 1(ом Рас(:T()51(IHO ««>M((v fff«>>" (и (lii(låiI((ИМИ (ПИН>ЧМП («(ОЖ(т Д(Х. 1 (>f (IT(ú «3,".!««l (,(>К
РЛ(ПЕ((ИЕ «IИСЛЯ (НИН ВДОЛЬ ((((ОРЛИ((Л ГЫ П(1:1ПО
ПЯЕТ СОХРЯНИТЬ ЧИСЛО Э>(Р(>(HTOD B СХ «МЯХ возбуждения координатных fi(HII и ..м(ц,(f(HTI, потребляемую мо((п(ост(Р ре -1у((ь(ате (и (жается cToHMoc Tü ctpoAOTR(1 В 1.(.епо(«(>
Формуfl(I изобрет(.ни я
У(..тРОйствО дпч с IHTI>f(if!if(!II I Рлфп (есной
ИпфОРМЯПИИ СОДЕРК(ЯП!(."<1 ГЕН(РЛТ» РF i (i(fly(.(1.
ИДЯЛЬНЕ>(Х КОЛ(";Я НИ И,, П((п>П<>(П» Ч»IIIIE>1(Чорпп СО @ ОтветстВуюшие фязоп я(паioff((fc> линейки к ИО- ( ординятным пшнам ппяншптя, емк(х(тна((дят-
ЧИК, ПОДК1ПОЧЕ(ПИЫй ЧЕРЕЗ Н(з(ПЕЛ па((>Н1ПП> С(1еднненные усилитель, фип(тр(>(и форм(1р 1ппг> пн
>IlkIIIyЛЬСОВ К ОДНИМ ИЗ ВХ(>Н>.)Р IL «IBf>IIТP(f>".й 1>(>Е (> ! менных интервалов, о т л ц «а к. (и О е с я тем, что, с целью иовы(п(ения точн(50 fff рабо= ты устройства, B нем геп рагарь(спнусои= дальных кслебаний выполнен(.1 четырехфаз(п,(- ми, а фазовра(паюшие линейки = и виде чеа тырех последовательно вкп(сченных групп резистивных триад, резистивные триад(,i в каждой группе соединены ((ежду собой ilя:раллельно, а один из выходов генераторов синусоидальных колебаний соединены с дру--. гими входами соответствую(них нз;,(>- рит ". лей временных интервалов.! ((((М(,((,>д
5 20604
Ол РИФА 4п Pg
Составитель Г. Ничипорович
Редактор Л, Утехина Техред . М,Дикович у, Корректор Т. Кравченко
Заказ 2924/226 Тираж 863 Подписное НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушскан наб., и. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгордд, ул, Проектная 4