SU1088033A1 - Устройство дл преобразовани координат точек графического изображени в электрические сигналы - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВА- . НИЯ КООРДИНАТ ТОЧЕК ГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ, содержащее планшет-звукопровод, на взаимно перпендикул рных сторонах которого установлены пьезоэлектрические пластины, две параллельные цепочки, кажда  из которых состоит из последовательно соединенных усилител , порогового элемента и формировател  временных интервалов, входы усилителей подключены к пьезоэлектрическим пластинам, генератор импульсов возбуждени , выход которого соединен с соответствующими входами формирователей временных интервалов, и электроакустический преобразователь , вьшолненный в виде металлического стержн  с пьезоэлементами, о т-. личающеес  тем, что с целью повьшени  точности преобразоваНИЯ , оно содержит оптоэлек ронные пары, состо щие из оптически св занных светодиодов и фоторезисторов, светодиоды оптронов соединены последовательно с одчим из пьезоэлементов . электроакустического преобразовател  и общей шиной устройства, фоторезисто (Л ры оптронов включены в цепь обратной отрицательной св зи усилителей, друс гой пьезоэлемент электроакустического преобразовател  подключен к выходу генератора импульсов возбуждени , лричем электроакустический преобразователь содержит упругий элемент, установленный между пьезоэлементами, 00 механически св занный с торцом металСХ ) лического стержн . о 00 О5

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах измерени , кодировани  и ввода в ЭВМ графической информации. Известно устройство дл .измерени  и кодировани  координат точек графического изображени , содержащеа генератор дашульсов, пьезоэлектрические излучатель и приемник, блок формировани  строб мпульсов, стекл нный планшет-звукопровод и формирователь временных координатных интервалов Cl D . .1. Недостаток -этого устройства заклю чаетс  в неинвариантности преобразовани  координат точек графической информации к поворотам и наклонам пьезоприемника, Наиболее близким к изобретению по технической суп,ности  вл етс  устройство дл  преобразовани  коорди нат точек графического изображени  в злектрический сигнал, содержаа-ее излучатели ультразвуковых колебаний , вьтолненные в виде пьезоэлектрических пластин, установленных по двум взаимно перпендикул рньм сторонам стекл нного планшета-звукопровода , пьезоэлектрический приемник выполнен в виде металлического трехгранного стержн , на боковых гран х которого укреплены пьезозлектрические пластины, соединенные со входами формировател  строб имульсов, вьтолненного трехканальным, с последовательно соединенными усилителем и дву полупериодным вьшр мителем,подключен ным к одному из входов трехвходного сумматора в каждом канале . Недостатком известного устройства  вл етс  вли ние усили  прижати  пьезоприемника на точности определени  координат, так как с уменьшением прижати  тер етс  перва  полуволна возбуждаемого сигнала. Цель изобретени  - повышение точности преобразовани . Указанна  цель достигаетс  Тем, что устройство дл  преобразовани  координат точек графического изображени  в электрические сигналы, содер жащее планшет-звукопровод, на взаимн перпендикул рных сторонах которого установлены пьезоэлектрические пласт ны, две параллельные цепочки, кажда  из которых состоит из последовательн соединенных усилител , порогового элемента и формировател  временных интервалов, входы усилителей подключены к пьезозлектрическим пластинам, генератор импульсов возбуждени , выход которого соединен с соответствующими входами формирователей временных интервалов, и электроакустический преобразователь, выполненный. в виде металлического стержн  с пьезозлементами , введены оптозлектронные пары, состо щие из оптически св занных светодиодов и фоторезисторов, светодиоды оптронов соединены последовательно с одним из пьезозлементов электроакустического преобразовател  и общей шиной устройства, фоторезисторы оптронов включены в цепь обратной отрицательной св зи усилителей, другой пьезоэлемент электроакустического преобразовател  подключен к выходу генератора импульсов возбуждени , причем электроакустический преобразователь содержит упругий элемент, устаНовленный между пьезоэлементами, механически св занный с торцом металлического стержн . На чертеже показана функциональна  схема предлагаемого устройства. На стекл нном планюете-звукопроводе I установлены по двум взаимно перпендикул рным сторонам пьезоэлектрические пластины 2, соединенные со входами двухканального блока 3 формировани  стробимпульсов, имеющего в каждом канале усилитель 4, с регулируемым коэффициентом усилени  и пороговый злемент 5, выход которого соединен с формирователем временных координатных интервалов 6 (по соответствующей координате X или Y), включающий в себ  два координатных RS-триггера (не показаны ) . Электроакустический преобразователь вьшолнен в виде металлического стержн  7, к торцу которого укреплены механически св занные с корпусом 8 два пьезоэлемента 9 и 10, разделенные упругим эл ентом 11. Пьезозлемент 9  вл етс  излучателем ультразвуковых волн и подсоединен к выходу генерато рд 12 импульсов возбуждени  к выходу генератора 12 импульсов возбуждени  и к формирователю 6 временных координатных интервалов. Пьезоэлемент IО подключен относительно общей шины к двум последовательно включенным светодиодам 1Я оптронов, фоторезисторы 14 которых 31 включены между выходом и инвертирующ входом усилителей 4. Коэффициент уси лени  последних определ етс  величин сопротивлений фоторезисторов 14 и ре зисторов 15, создающих отрицательную обратную св зь. При подаче импульса с выхода гене ратора 12 на пьезоэлемент 9 а планше Iвозникает бегуща  ультразвукова  сферическа  волна, распростран юща с  с посто нной скоростью ко всем сторонам планшета. Одновременно импульс генератора 12 подаетс  в формирователь 6 временных координатных интервалов и взводит координатные RS-триггеры. Кроме того, через упругий элемент IIмеханическа  энерги , возбужда ма  пьезозлементом 9, передаетс  на второй пьезозлемент 10 и возбуждает в ней электрический сигнал. При перемещении излучател  по пла шету усилие прижати  создаваемое оператором и действующее на корпус 8, измен етс  и деформирует упругий элемент 11. В результате измен етс  вр-личина механической энергии, передаваемой на пьезоэлемент 10, а соответственно и величина электрического сигнала, возбуждаема  в ней. Этот сигнал создает в цепи светодиодов 13 измен ющийс  по величине ток, который приводит к изменению сопротивлений фоторезисторов 14 оптронов. В результате измен етс  коэффициент усилени  усилител  4. Например, с уменьшением усили  прижати  излучате л  коэффициент усилени  возрастает. 33 Как только фронт бегущей волны достигнет пьезопластин 2, в них возбуждаютс  электрические сигналы в виде пачек, затухающих во времени, синусоид с частотой резонанса акустической системы пьезоприемник - планшет . Эти сигналы усиливаютс  усилителем 4 и пороговым элементом 5.из первой полуволны сигнала формируютс  стробимпульсы. Сформированные стробимпульсы поступают на содтветствующие входы координатных RS -триггеров и сбрасывают их в исходное .состо ние. Таким образом, на выходе формировател  соответствующей координаты X Y формируетс  импульс, длительность которого пропорциональна координате точки. С уменьшением усили  прижати  излучател  уменьшаетс  величина сигнала, . поступающего с пьезопластин 2 на усилитель 4. Коэффициент усилени  последнего, как было показано выше, автоматически увеличиваетс  при уменьшении усили  прижати , в результате амплитуда первой полуволны сигнала не снижаетс  ниже уровн  срабатывани  порогового элемента 5. В св зи с этим уменьшаетс  возможность потери первой полуволны сигнала и точность считывани  координаты повышаетс . По сравнению с базовым объектом координатомером , предлагаемое устройство имеет более высокую точность определени  координат точек графическрй информации.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КООРДИНАТ ТОЧЕК ГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ, содержащее планшет-звукопровод, на взаимно перпендикулярных сторонах которого установлены пьезоэлектрические пластины, две параллельные цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных усилителя, порогового элемента и формирователя временных интервалов, входы усилителей подключены к пьезоэлектрическим пластинам, генератор импульсов возбуждения, выход которого соединен с соответствующими входами формирователей временных интервалов, и электроакустический преобразователь, выполненный в виде металлического стержня с пьезоэлементами, о тличающееся тем, что с целью повышения точности преобразования, оно содержит оптоэлектронные пары, состоящие из оптически связанных светодиодов и фоторезисторов, светодиоды оптронов соединены последовательно с одним из пьезоэлементов . электроакустического преобразователя и общей шиной устройства, фоторезисторы оптронов включены в цепь обратной отрицательной связи усилителей, другой пьезоэлемент электроакустического преобразователя подключен к выходу генератора импульсов возбуждения, причем электроакустический преобразователь содержит упругий элемент, установленный между пьезоэлементами, *механически связанный с торцом металлического стержня.

   00 О 00 ОО

   I

   1 1088033