CS222855B1 - Elsktroakustický číslicový rovinný snímač súradníc - Google Patents

Description

Vynález sa týká elektroakustiokého čísli-cového rovinného snímača súradnic a patřído oblasti eléktroakustických metod sníma-nia súradnic rovinných objektov.

Na číslicové snímáme súradnic sa v sú-časnosti používajú prevažne přístroje, priktorých sa súradnice merajú vyhodnotenímdoby šírenia magnetickej alebo elektrickejvlny pozdíž povrchu snímanej plochy po-stupné v dvoch kolmých smeroch od okrajasnímanej plochy po snímaciu hlavicu, pri-čom sa vlna pohybuje postupným přepíná-ním prúdu alebo napátia do dvoch kolmýchsústav paralelných vodičov umiestnenýchtesne pod povrchem snímanej plochy. Do-teraz známe elektroakustické snímače sú-radnic využívajú číslicové meranie doby ší-renia akustickej vlny od bodového zdroja klineárnym mikrofónom v případe rovinnýchsúradnic. Nevýhodou snímačov využívajú-cich magnetickú alebo elektrickú postupu-júcu vinu je okolnosť, že se nemůžu snímatsúčasne obidve súradnice, čo způsobuje priplynulom snímaní kriviek dynamická chy-bu. Doterajšie elektroakustické snímače vy-žadujú tuhé konštrukcie mikrofónov a ichnosníkov, pričom sa ich rozměry zvačšujúúměrně rozsahu snímaných súradnic. Bodo-vý zdroj akustickej vlny realizovaný pomo-cou miniatúrneho iskrišťa má tiež rad ne-dositatkov spočívajúcich najmá v náhodnýchzměnách dráhy výboja v iskrišti a v sku-tečnosti, že toto nepředstavuje ideálny bo-dový zdroj akustického impulzu.

Vyššie uvedené nedostatky odstraňuje e-lektroákustický číslicový rovinný snímač sú-radnic pódia vynálezu, kterého podstataspočívá v tom, že svorka nulového mikrofo-nu přepojená cez prvý zosilovač, prvý kom-parátor, prvý bistabilný obvod, prvé hradloa prvý čítač na procesor. Svorka pravéhomikrofonu je přepojená cez druhý zosilňo-vač, druhý komparátor, druhý bistabilnýobvod, druhé hradlo a druhý čítač na pro-cesor. Svorka dolného mikrofonu je přepo-jená cez třetí zosilňovač, třetí komparátor,třetí bistabilný obvod, tretie hradlo a třetíčítač na procesor. Procesor je přepojený eš-te na všetky tri čítače a aj na všetky tri bi-stabilné obvody. Štartovacia svorka je tiežpřipojená na procesor, ktorý je přepojenýešte cez zdroj impulzov na svorku akustic-kého budiča prstencového tvaru s priehfad-nou doštičkou pohyblivo umiestneného vrovině. Samotný procesor je ešte napojenýna prvý displey a druhý displey. Generátorhodinových impulzov je připojený na všet-ky tri hradla. Všetky mikrofony sú tvaruneúplného prstenca, alebo sú miniatúrnehotvaru a akustický budič je miniatúrny zdrojakustického vlnenia. Mikrofony snímajú oka-mih dotyku akustickej impulznej vlny šíria-cej sa od zdroja v snímanom mieste. Dobyšírenia akustického impulzu sú čislicovomerané a z takto získaných číselných úda-jov sú potom vypočítané hodnoty súradnic.

Použitím prstencových mikrofónov sa do- siahne podstatné zmenšenie rozmeroiv mi-krofónov oproti doteraz používaným lineár-nym, válcovým, resp. plošným. Tým, že satieto malé mikrofony umiestnia na myšle-ných osiach súradnicového systému, uvol-ní sa priestor medzi nimi, čo představujevýhodu pri snímaní súradnic. Na připoje-ných výkresech je znázorněný elektroakus-tický rovinný snímač súradnic, kde na obr.1 je znázorněný snímač rovinných súradnics prstencovými mikrofónmi a zdrojom akus-tického impulzu a na obr. 2 je znázorněnábloková schéma meracích obvodov pre ten-to případ.

Elektroakustický číslicový rovinný snímačsúradnic podl'a obr. 1 pozostáva z mikrofó-nov, ktoré majú prstencový tvar so živýmielektrodami na vonkajšej obvodovej plochéa sú umiestnené v rovině 1 tak, že spojnicestredov nulového mikrofonu 2 spojeného sosvorkou S, pravého mikrofonu 3 spojenéhoso svorkou 6 a dolného mikrofonu 4 spo-jeného- so svorkou 7 tvoria pravoúhlý troj-uholník. V rovině 1 je pohyblivo umiestne-ný akustický budič 8 prstencového· tvaru skruhovou priehfadnou doštičkou 9 a mani-pulačnou rukováťou 10. Cez túto je akustic-ký budič 8 spojený s svorkou 11.

Bloková schéma meracích obvodov sní-mača poldla obr. 2 sa skládá zo svorky Snulového mikrotenu 2, ktorá je přepojenácez prvý zosilňovač 135, prvý komparátor145, prvý bistabilný obvod 155, prvé hradlo165 a prvý čítač 175 na procesor 18. Svorka6 pravého mikrofonu 3 je přepojená cezdruhý zosilovač 136, druhý komparátor. 146,druhý bistabilný obvod 156, druhé hradlo 166a druhý čítač 176 na procesor 18. Svorka 7dolného mikrotenu 4 je přepojená cez třetízosilňovač 137, třetí komparátor 147, třetíbistabilný obVotí 157, tretie hradlo 167 atřetí čítač 177 a na všetky tri bistabilné ob-vody 155, 156, 157. Štartovacia svorka 12 je připo jená na pro-cesor 18, ktorý je přepojený cez zdroj 21impulzov na svorku 11 akustického budiča 8prstencového tvaru s priehfadnou deštič-kou 9 a pohyblivo umiestneného v rovině.Ďalej je procesor 18 napojený na prvý dis-pley 191 a na druhý displey 192. Generátor20 hodinových impulzov je připojený navšetky tri hradlá 165, 166, 167.

Akustický budič 8 prstencového tvaru spriehfadnou doštičkou 9 sa umiestni na sní-maný bod grafického obrazea znázorněné-ho na 1'ubovoTnom záznamovom médiu po-loženolm ua základnú došku. Přivedením e-lektricfcého impulzu na štartovaciu svorku12 procesora 18 tento spustí zdroj 21 impul-zov, ktorý vybudí akustický budič 8. Tentovytvoří akustický impulz, šíriaci sa kruho-vité nad povrchom základovej došky. Signálz procesora súčasne překlopí bistabilnéklopné obvody 155, 156, 157 do stavu, přiktorom hradlá 165, 166, 167 prepúšťajú im-pulzy z generátora 20 hodinových impulzovdo čítačov 175, 176, 177. Ked dosiahne čelo

Claims (2)

akustického impulzu aktívny povrch mikro-fónoV 2, 3, 4 vzniknu na ich výstupnýchsvorkách S, 6, a 7 elektrické signály, ktorépo zosilnení zosilňovačmi 133, 136, 137 savedú do komparátorov 145, 146, 147, ktorépreklopia bistabilné klopné obvody 153, 156,157 do východiskového stavu, pri ktoromhradlá 165, 166, 167 neprepúšťajú hodinové impulzy do čítačov 175, 176, 177. Vtedy saukončí načítavamie impulzov (zvlášť prekaždú súradnicu) a výstupné signály číta-čov 175, 176, 177 sa v procesore 18 vyhod-notia a na displeyoch 191, 192 sa zobraziačísla Odpovedajúce súradnicam snímanéhobodu. PREDMET

1. Elektroakustický číslicový rovinný sní-mač súradníc vyznačený tým, že svorka (5)nulového mikrofonu (2) je přepojená cezprvý zosilňovač (135), prvý komparátor(146), prvý bistabilný obvod (155), prvéhradlo (165) a prvý čítač (175) na procesor(18), svorka (6) pravého mikrofonu (3) jepřepojená cez druhý zosilňovač (136), dru-hý komparátor (146), druhý bistabilný ob-vod (156), druhé hradlo (166) a druhý čí-tač (176) na procesor (18) a svorka (7) dol-ného mikrofónu (4) je přepojená cez třetízosilňovač (137), třetí komparátor (147),třetí bistabilný obvod (157), tretie hradlo(167) a třetí čítač (177) na procesor (18),ktorý je přepojený jednak na všetky tri čí-tače (177, 176, 175) a jednak na všetky tri vynalezu bistabilné obvody (155, 156, 157), pričomštartovacia svorka (12) je připojená na pro-cesor (18), ktorý je napojený ešte cez zdroj(21) impulzov na svorku (11) akustickéhobudiča (8) prstencového tvaru s priehifad-nou deštičkou (9) a pohyblivo umiestnené-ho v rovině a na prvý displey (191) a nadruhý displey (192), ďalej generátor (20)hodinových impulzov je připojený na všetkytri hradlá (165, 166, 167).

2. Elektroakustický číslicový rovinný sní-mač súradníc podlá bodu 1 vyznačený tým,že všetky mikrofony (2, 3, 4) sú tvaru neú-plného prstence a/alebo sú miniatúrnehotvaru a akustický budič (8) je tvořený mi-niatúrnym zdrojom akustického vlnenia. 2 listy výkresov