RU2092901C1

RU2092901C1 - Device which reads and stores graphical information

Info

Publication number: RU2092901C1
Application number: RU94023955A
Authority: RU
Inventors: Борис Петрович Еликов; Алексей Васильевич Поляков; Евгений Федорович Ломакин
Original assignee: Борис Петрович Еликов; Алексей Васильевич Поляков; Евгений Федорович Ломакин
Priority date: 1994-06-24
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 1997-10-10
Also published as: RU94023955A

Abstract

FIELD: automation and computer engineering, in particular, communication devices for deaf persons. SUBSTANCE: novel characteristics of device include units which converter of read information into digital form, store it, transmit through telephone communication channels and show it on screen of standard TV set. This results in possibility of immediate transmission of graphical and textual data through telephone channel and its displaying on TV screen. EFFECT: increased precision, increased functional capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам для считывания и регистрации графической информации. The invention relates to the field of automation and computer technology, in particular to devices for reading and recording graphic information.

Известно устройство для считывания и регистрации графической информации на дисплее, которое содержит планшет, выполненный из ортогональных магнитострикционных элементов, дисплей, выполненный из жидкокристаллических индикаторов, съемник координат, процессор управления и модем, подсоединенный к линии связи (1). Недостатком устройства является технологическая сложность планшета, изготовленного из магнитострикционных элементов, что снижает точность устройства. A device for reading and recording graphical information on a display that contains a tablet made of orthogonal magnetostrictive elements, a display made of liquid crystal indicators, a coordinate remover, a control processor and a modem connected to the communication line (1). The disadvantage of this device is the technological complexity of the tablet made of magnetostrictive elements, which reduces the accuracy of the device.

Известно устройство считывания с дисплеем, которое содержит планшет, с ортогональными друг другу координатными типами, съемник координат, процессор, дисплей, модулятор, подсоединенный к линии связи (2). A reader with a display is known, which comprises a tablet with coordinate types orthogonal to each other, a coordinate remover, a processor, a display, a modulator connected to a communication line (2).

Недостатком устройства является технологическая сложность планшета, объединенного с жидкокристаллическим дисплеем. The disadvantage of this device is the technological complexity of the tablet, combined with a liquid crystal display.

Известно устройство считывания координат со съемником координат, которое содержит планшет, выполненный из ортогональных друг другу обмоток, съемник координат процессора, дисплей (3). Недостатком устройства является сложность съемника координат со встроенным в него резонансным контуром. A device for reading coordinates with a coordinate puller, which contains a tablet made of orthogonal to each other windings, a processor coordinate puller, a display (3). The disadvantage of this device is the complexity of the coordinate remover with a resonant circuit built into it.

Известно устройство цифрового определителя координат, которое содержит планшет с ортогональными друг другу координатными шипами, съемник координат, микропроцессор с цепями управления (4). Недостатком устройства является технологическая сложность планшета и невысокая точность устройства. A device for a digital coordinate determinant is known, which comprises a tablet with coordinate spikes orthogonal to each other, a coordinate remover, a microprocessor with control circuits (4). The disadvantage of this device is the technological complexity of the tablet and the low accuracy of the device.

Известно устройство считывания координат, которое содержит планшет с ортогональными друг другу группами координатных шин, съемник координат, блок возбуждения координатных шин, первый и второй выходы которого соединены с опорными входами соответственно первого и второго фазовых детекторов, первый полосовой фильтр, выход которого подключен информационному входу первого фазового детектора, соединенные общей шиной аналого-цифровой преобразователь, модем, блок постоянной памяти, блок оперативной памяти и блок обработки данных, управляющий выход которого подключен к управляющему входу аналогового коммутатора, выход модема соединен со входом телефонного аппарата и с линией телефонной связи, дисплей, синхронизатор, первый выход которого подключен к синхровходу накопителя (5). A coordinate reading device is known which comprises a tablet with coordinate busbar groups orthogonal to one another, a coordinate stripper, coordinate bus driving unit, the first and second outputs of which are connected to the reference inputs of the first and second phase detectors, respectively, the first bandpass filter, the output of which is connected to the information input of the first phase detector, connected by a common bus A / D converter, modem, read-only memory block, random access memory block and data processing unit, controlling the output of which is connected to the control input of the analog switch, the modem output is connected to the input of the telephone and to the telephone line, a display, a synchronizer, the first output of which is connected to the drive sync input (5).

Недостатком устройства является технологическая сложность планшета и съемник координат, что в конечном итоге скажется на трудоемкости изготовления и цене изделия. The disadvantage of this device is the technological complexity of the tablet and the coordinate remover, which will ultimately affect the complexity of manufacturing and the price of the product.

Указанное устройство содержит наибольшее число существенных признаков, совпадающих с соответствующими признаками заявленного устройства, поэтому оно принято в качестве прототипа. The specified device contains the largest number of essential features that match the corresponding features of the claimed device, therefore, it is adopted as a prototype.

Цель изобретения: повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства. The purpose of the invention: improving accuracy and expanding the functionality of the device.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее планшет с ортогональными друг другу первой и второй группами координатных шин, съемник координат, блок возбуждения координатных шин, первый и второй выходы которого соединены с опорными входами соответственно первого и второго фазовых детекторов, первый полосовой фильтр, выход которого подключен к информационному входу первого фазового детектора, соединенные общей шиной аналого-цифровой преобразователь, модем, блок постоянной памяти, блок оперативной памяти и блок обработки данных, управляющий выход которого подключен к управляющему входу аналогового коммутатора, выход модема соединен со входом телефонного аппарата и с линией телефонной связи, дисплей, синхронизатор, первый выход которого подключен к синхровходу накопителядополнительно введены второй полосовой фильтр, регистр координаты Х, регистр координаты Y, мультиплексор, сумматор и формирователь сигналов телевизионных каналов, дисплей выполнен на телевизионном приемнике, блок возбуждения координатных шин содержит первый и второй генераторы квадратурных синусоидальных напряжений и первый и второй резистивные делители, отводы которых подключены к соответствующим координатным шинам соответственно первой и второй групп, первые выходы первого и второго генераторов квадратурных синусоидальных напряжений соединены с первыми координатными шинами одноименных групп и являются соответственно первым и вторым выходами блока возбуждения координатных шин, вторые выходы генераторов квадратурных синусоидальных напряжений соединены с последними координатными шинами одноименных групп, выход съемника координат подключен ко входам полосовых фильтров и блока обработки данных, выход второго полосового фильтра соединен с информационным входом второго фазового детектора, выходы первого и второго фазовых детекторов подключены к первому и второму информационным входам аналогового коммутатора, выход которого соединен со входом аналого-цифрового преобразователя, входы регистра координаты Х и регистра координаты Y подключены к общей шине, а выходы соединены с соответствующими входами мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом накопителя, выход которого и второй выход синхронизатора подключены ко входам сумматора, выход которого соединен со входом формирователя сигналов телевизионных каналов, выход которого подключен к антенному входу телевизионного приемника. This goal is achieved by the fact that in a known device containing a tablet with first and second groups of coordinate buses orthogonal to each other, a coordinate remover, coordinate bus excitation unit, the first and second outputs of which are connected to the reference inputs of the first and second phase detectors, respectively, the first bandpass filter the output of which is connected to the information input of the first phase detector, connected by a common bus to an analog-to-digital converter, modem, read only memory, random access memory, and a data processing lock, the control output of which is connected to the control input of an analog switch, the modem output is connected to the input of the telephone and to the telephone line, a display, a synchronizer, the first output of which is connected to the drive's sync input, a second bandpass filter is added, coordinate register X, coordinate register Y , multiplexer, adder and signal generator of television channels, the display is made on a television receiver, the coordinate bus excitation unit contains the first and second gene quadrature sinusoidal voltage generators and first and second resistive dividers, the taps of which are connected to the corresponding coordinate buses of the first and second groups, the first outputs of the first and second quadrature sinusoidal voltage generators are connected to the first coordinate buses of the same groups and are respectively the first and second outputs of the coordinate excitation block busbars, the second outputs of the quadrature sinusoidal voltage generators are connected to the last coordinate buses by the same groups, the output of the coordinate stripper is connected to the inputs of the bandpass filters and the data processing unit, the output of the second bandpass filter is connected to the information input of the second phase detector, the outputs of the first and second phase detectors are connected to the first and second information inputs of the analog switch, the output of which is connected to the analog input -digital converter, the inputs of the register coordinate X and the register coordinate Y are connected to a common bus, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the multiplexer, the output of which the second is connected to the information input of the drive, the output of which and the second output of the synchronizer are connected to the inputs of the adder, the output of which is connected to the input of the signal generator of the television channels, the output of which is connected to the antenna input of the television receiver.

На чертеже показано предлагаемое устройство. The drawing shows the proposed device.

Устройство содержит планшет 1 с координатными шинами, первая и вторая группа которых, ортогональные друг другу, соединены с одноименными резистивными делителями 2 и 3, крайние выводы которых подключены к соответствующим выходам первого и второго квадратурных генераторов 4 и 5, образующих блок возбуждения координатных шин. Съемник 6 координат через первый и второй полосовые фильтры 7 и 8 соединен с информационными входами соответственно первого и второго фазовых детекторов 9 и 10, опорные входы которых подключены к выходам одноименных квадратурных генераторов 4 и 5 блока возбуждения координатных шин. Выходы фазовых детекторов 9, 10 соединены с соответствующими информационными входами аналогового коммутатора 11, выход которого соединен со входом аналого-цифрового преобразователя 12. Съемник 6 координат подключен также ко входу блока 13 обработки данных, выход которого соединен с управляющим входом аналогового коммутатора 11. Блок 13 обработки данных вместе с блоком 14 постоянной памяти и блоком 15 оперативной памяти образуют микроЭВМ. Модем 16 подключен к линии связи и телефонному аппарату 17. Выходы регистра 18 координаты X и регистра 19 координаты Y соединены с соответствующими входами мультиплексора 20. Блоки 12 16, 18 и 19 объединены общей шиной 21. Мультиплексор 20 также может быть подключен к общей шине 21, как показано на чертеже, но может получать управляющие сигналы и от регистров 18, 19. Выход мультиплексора 20 соединен с информационным входом накопителя 22, выход которого соединен с одним входом сумматора 23. Синхровход накопителя 22 и другой вход сумматора 23 подключены соответственно к первому и второму выходам синхронизатора 25. Выход сумматора 23 соединен со входом формирователя 24 сигналов телевизионных каналов, выход которого подключен к антенному входу телевизионного приемника 26. The device comprises a tablet 1 with coordinate buses, the first and second groups of which are orthogonal to each other, connected to the resistive dividers 2 and 3 of the same name, the extreme terminals of which are connected to the corresponding outputs of the first and second quadrature generators 4 and 5, which form the coordinate bus excitation unit. The coordinate remover 6 through the first and second bandpass filters 7 and 8 is connected to the information inputs of the first and second phase detectors 9 and 10, respectively, the reference inputs of which are connected to the outputs of the quadrature generators of the same name 4 and 5 of the coordinate bus excitation unit. The outputs of the phase detectors 9, 10 are connected to the corresponding information inputs of the analog switch 11, the output of which is connected to the input of the analog-to-digital converter 12. The coordinate remover 6 is also connected to the input of the data processing unit 13, the output of which is connected to the control input of the analog switch 11. Block 13 data processing together with block 14 of permanent memory and block 15 of RAM form a microcomputer. The modem 16 is connected to the communication line and the telephone 17. The outputs of the register 18 coordinate X and register 19 coordinate Y are connected to the corresponding inputs of multiplexer 20. Blocks 12 16, 18 and 19 are connected by a common bus 21. Multiplexer 20 can also be connected to a common bus 21 as shown in the drawing, but can receive control signals from the registers 18, 19. The output of the multiplexer 20 is connected to the information input of the drive 22, the output of which is connected to one input of the adder 23. The clock input of the drive 22 and the other input of the adder 23 are connected respectively to the first and second outputs of the synchronizer 25. The output of the adder 23 is connected to the input of the shaper 24 of the signals of the television channels, the output of which is connected to the antenna input of the television receiver 26.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Квадратурные генераторы 4, 5 блока возбуждения координатных шин возбуждают синусоидальными и косинусоидальными напряжениями крайние координатные шины планшета 1. (Квадратурные генераторы могут работать в режиме автогенерации и синхронизироваться от кварцованного генератора телевизионных сигналов 24). Поскольку группы координатных шин соединены резистивными делителями 2, 3, а выходные сопротивления генераторов квадратурных синусоидальных напряжений 4, 5 близки к нулю, поэтому синусоидальные и косинусоидальные напряжения вдоль соответствующих групп координатных шин уменьшаются от максимальной величины до нуля. The quadrature generators 4, 5 of the coordinate bus excitation unit excite the extreme coordinate buses of the tablet 1 with sinusoidal and cosine voltages. (Quadrature generators can operate in auto-generation mode and synchronized from the quartz television signal generator 24). Since the groups of coordinate buses are connected by resistive dividers 2, 3, and the output resistances of the generators of quadrature sinusoidal voltages 4, 5 are close to zero, therefore, the sinusoidal and cosine voltages along the corresponding groups of coordinate buses decrease from the maximum value to zero.

Наведенные сигналы от групп координатных шин на съемник координат 6, несущие информацию о точке прикосновения съемника координат относительно планшета, через полосовые фильтры 7, 8 поступают на информационные входы первого и второго фазовых детекторов 9, 10, на вторые входы которых поступают опорные сигналы соответствующих генераторов квадратурных синусоидальных напряжений. На выходах фазовых детекторов 9, 10 формируют сигналы, уровни которых линейно пропорциональны абсциссе X и ординате Y положения съемника координат 6 относительно планшета. Эти сигналы поступают на первый и второй информационные входы аналогового коммутатора 11, выход которого соединен со входом аналого-цифрового преобразователя 12, управляемого микроЭВМ, состоящей из блока обработки данных 13, блока постоянной памяти 14 и блока оперативной памяти 15 (Балашов Е.П. Пузанков Д.В. Микропроцессоры и микропроцессорные системы. М. Радио и связь. 1981, с. 206). Информация о координатах X и Y в цифровых кодах запоминается в блоке оперативной памяти 15 микроЭВМ и через модем 16 и телефонный аппарат 17 по линии телефонной связи может быть передана и принята на другом конце линии связи аналогичным устройством. Информация об абсциссе X записывается в регистр координаты X 18, информация об ординате Y записывается в регистр координаты Y 19. The induced signals from the groups of coordinate buses to the coordinate stripper 6, which carry information about the contact point of the coordinate stripper relative to the tablet, pass through bandpass filters 7, 8 to the information inputs of the first and second phase detectors 9, 10, the second inputs of which receive reference signals from the corresponding quadrature generators sinusoidal stresses. At the outputs of the phase detectors 9, 10, signals are generated whose levels are linearly proportional to the abscissa X and the ordinate Y of the position of the coordinate remover 6 relative to the tablet. These signals are fed to the first and second information inputs of an analog switch 11, the output of which is connected to the input of an analog-to-digital converter 12, controlled by a microcomputer, consisting of a data processing unit 13, a read-only memory unit 14, and a random access memory unit 15 (Balashov E.P. Puzankov DV Microprocessors and microprocessor systems. M. Radio and communications. 1981, p. 206). Information on the X and Y coordinates in digital codes is stored in the memory block 15 of the microcomputer and through the modem 16 and the telephone 17 through the telephone line can be transmitted and received at the other end of the communication line by a similar device. Information about the abscissa X is recorded in the register of coordinate X 18, information about the ordinate Y is recorded in the register of coordinate Y 19.

Аналого-цифровой преобразователь 12, блок обработки данных 13, блок постоянной памяти 14, блок оперативной памяти 15, модем 16, регистр координаты X 18, регистр координаты Y 19 и мультиплексор 20 соединены общей шиной 21. A / D converter 12, data processing unit 13, read-only memory unit 14, random access memory unit 15, modem 16, coordinate register X 18, coordinate register Y 19 and multiplexer 20 are connected by a common bus 21.

Информация о координатах X и Y из регистра координаты X 18 и из регистра координаты Y 19 через мультиплексор 20 поступает на информационный вход накопителя 22 и через сумматор 23 управляет формирователем сигналов телевизионных каналов 24. Синхронизатор 25, выходы которого подключены к синхровходу накопителя 22 и ко входу сумматора 23, служит для формирования кадровых и строчных импульсов, а также для синхронизации накопителя 22 и сумматора 23. Information about the coordinates X and Y from the register of coordinates X 18 and from the register of coordinates Y 19 through the multiplexer 20 enters the information input of the drive 22 and through the adder 23 controls the signal conditioner of the television channels 24. The synchronizer 25, the outputs of which are connected to the clock input of the drive 22 and to the input the adder 23, is used to generate frame and line pulses, as well as to synchronize the drive 22 and the adder 23.

Формирователь сигналов телевизионных каналов 24, настроенный на один из телевизионных каналов, подключен к антенному входу дисплея 26, выполненного в виде телевизионного приемника. The signal generator of the television channels 24, tuned to one of the television channels, is connected to the antenna input of the display 26, made in the form of a television receiver.

Введение новых блоков с соответствующей совокупностью связей обеспечило простоту считывающего устройства, технологичность и дешевизну изготовления планшета с линейной фазовой характеристикой, передачу графической информации по телефонному каналу и практически мгновенное ее отображение на экране обычного черно-белого или цветного телевизионного приемника. The introduction of new units with an appropriate set of connections ensured the simplicity of the reader, the manufacturability and low cost of manufacturing a tablet with a linear phase response, the transfer of graphic information over the telephone channel and its almost instantaneous display on the screen of a conventional black and white or color television receiver.

Claims

A device for reading and recording graphic information containing a tablet with first and second groups of coordinate buses orthogonal to each other, a coordinate stripper, coordinate bus excitation unit, the first and second outputs of which are connected to the reference inputs of the first and second phase detectors, the first band-pass filter, the output which is connected to the information input of the first phase detector, connected by a common bus analog-to-digital converter, modem, read only memory, random access memory a data processing unit, the control output of which is connected to the control input of the analog switch, the modem output is connected to the input of the telephone and to the telephone line, a display, a synchronizer, the first output of which is connected to the drive sync input, characterized in that a second band-pass filter is inserted into it, X coordinate register, Y coordinate register, multiplexer, adder and signal generator of television channels, the display is made on a television receiver, the coordinate bus excitation unit contains the first the first and second quadrature sinusoidal voltage generators and the first and second resistive dividers, the taps of which are connected to the corresponding coordinate buses of the first and second groups, respectively, the first outputs of the first and second quadrature sinusoidal voltage generators are connected to the first coordinate buses of the same groups and are the first and second outputs, respectively coordinate busbar excitation unit, the second outputs of the quadrature sinusoidal voltage generator are connected to the last coordinate buses of the same groups, the output of the coordinate stripper is connected to the inputs of the bandpass filters and the data processing unit, the output of the second bandpass filter is connected to the information input of the second phase detector, the outputs of the first and second phase detectors are connected to the first and second information inputs of the analog switch, the output of which is connected to the input analog-to-digital Converter, the inputs of the register coordinate X and the register coordinate Y are connected to a common bus, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the multiplexer, Exit which is connected to data storage input, the output of which and a second synchronizer output connected to inputs of an adder whose output is connected to the input of the television channel signals, whose output is connected to the antenna input of a television receiver.