Устройство для измерения координат датчика на планшете

Устройство для измерения координат датчика на планшете

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.12.76 (21) 2430262 18-09

21/00

9/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 25.04.78 ло аелам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. П. Еликов, В. Ф. Пивоваров, Ю. М. Афанасьев и К. И. Яблонин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТ

ДАТЧИКА НА ПЛАНШЕТЕ

Изобретение относится к связи и может использоваться в телеавтографе для передачи рукописной информации, а также для определения координат тела дистанционно или бесконтактным способом.

Известно устройство для измерения координат датчика на планшете, содержащее генератор, два расположенных перпендикулярно друг другу вибратора, укрепленных на датчике, приемные антенны, расположенные по периметру планшета, измеритель координаты Х и измеритель координаты У, причем выходы приемных антенн, расположенных вдоль вертикальных сторон планшета, соединены с соответствующими входами измерителя координаты Х, а выходы приемных антенн, расположенных вдоль горизонтальных сторон планшета, соединены с соответствующими входами измерителя координаты У jl).

Однако известное устройство имеет низкую точность.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Для этого в устройство для измерения координат датчика на планшете, содержащее генератор, два расположенных перпендикулярно друг другу вибратора, укрепленных на датчике, приемные антенны, расположенные по периметру планшета, измеритель координаты Х и измеритель координаты У, причем выходы приемных антенн, расположенных вдоль вертикальных сторон планшета, соединены с соответствующими входами измерителя координаты Х, а выходы приемных антенн, расположенных вдоль горизонталь ы сторон планшета, соединены с соответствующими входами измерителя координаты V, введены третий вибратор и коммутатор, причем выход генератора соединен с входом коммутатора, входы вибраторов соединены с соответствующими выходами коммутатора, а третий вибратор укреплен на датчике и расположен перпендикулярно относительно первого и второго вибраторов.

15 На фиг. 1 it o6pa etta структурная злектрическая схема предложенного устройства; иа фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содсржит планшет 1, приемные антенны 2 — 5, расположенные по периметру

20 планшета, три вибратора 6 — 8, укрепленные на датчике 9, генератор 10, коммутатор 11, измеритель 12 координаты Х и измеритель 13 координаты Y.

Устройство работает следующим образом.

25 От генератора 10 (частотой, например, 1

МГц) синусоидальнос напряжение 1., (фиг.2) поступает на коммутатор ll. Коммутатор 11 поочередно и на одинаковые промежутки времени подключаст генератор 10 к вибраторам

ЗО 6 — 8 (эпюры U, U>, U. на фиг. 2). Таким об613359

25 (2) 50 разом, на вибраторы 6 — 8 поступают сигналы

Ug, Ug, U7 (фиг. 2).

Допустим, датчик 9 наклонен произвольно к планшету 1, так, что вибраторы 6 — 8 составляют, например, с приемной антенной 5 углы а, р, у соответственно. Когда излучает вибратор 7, то он наводит на приемную антенну 5 сигнал, пропорциональный проекции вектора магнитной составляющей поля вибратора 7 на приемную антенну 5, т. е. пропорциональный

Cos n. Если же излучает вибратор 8, то он наводит на приемную антенну 5 сигнал, пропорциональный Cos P. Вибратор 6 наводит на приемную антенну 5 сигнал, пропорциональный Cosy.

Таким образом, на приемную антенну 5 наводится сигнал с/ s>n

U sin u>t cos ) при t= Т/3 — — Т

U sinetсоз1 при t= — — Т вЂ” Т, 3 где Т вЂ” период подключения коммутатора;

1 — время; а — частота генератора.

Результирующая энергия W, наведенная в контуре приемной антенны 5, получится в результате интегрирования сигнала U8 (фиг. 2) по времени т

K Usdt э

Т.! о где К вЂ” коэффициент пропорциональности, зависящий от параметров приемной антенны и расстояния от передающих до приемной антенны 5.

Подставляя выражения (1) в формулу (2), получаем тд

W= — U„sin àtcos аМ+ т,1 О

2/3T

+ — Уяп eccos 3Ю+ т з т

+ — U sin* tcos рй = т )

2(ЪТ

К а туз U (cos à+ c0s C1+ cos 1)3 I sin 0tdt.

Т

Поскольку вибраторы 6 — 8 скрещены и взаимно перпендикулярны, то энергия на приемной антенне 5 будет 2

W=K, 2

Результирующее напряжение (уровень сигнала) на приемном контуре антенны 5 будет

U Ä = К, У11т =К,U„,. (3) Из выражения (3) следует, что уровень наведенного сигнала на приемную антенну в данном случае не зависит от углов наклона и от поворотов датчика.

Таким образом, в предложенном устройстве по сравнению с известным устранены ошибки при любых поворотах и наклонах датчика, что приводит к повышению точности измерения координат.

Формула изобретения

Устройство для измерения координат датчика на планшете, содержащее генератор, два расположенных перпендикулярно друг другу вибратора, укрепленных на датчике, приемные антенны, расположенные по периметру планшета, измеритель координаты Л и измеритель координаты У, причем выходы приемных антенн, расположенных вдоль вертикальных сторон планшета, соединены с соответствующими входами измерителя координаты

Х, а выходы приемных антенн, расположенных вдоль горизонтальных сторон планшета, соединены с соответствующими входами измерителя координаты У, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены третий вибратор и коммутатор, причем выход генератора соединен с входом коммутатора, входы вибраторов соединены с соответствующими выходами коммутатора, а третий вибратор укреплен на датчике и расположен перпендикулярно относительно первого и второго вибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Мо 489256, кл. Н 04N 1/00, Н 041 27/00, 1976.

613359

Риа 2

Составитель Е. Погиблов

Техрсд Л. Гладкова

1(орректор И. Позняковская

Редактор Н. Суханова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1143/14 Изд. № 505 Тираж 763

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5