SU1095206A1

SU1095206A1 - Information readout device

Info

Publication number: SU1095206A1
Application number: SU833568092A
Authority: SU
Inventors: Игорь Федорович Бурсов; Надежда Филипповна Володина; Владимир Петрович Пузиков; Вера Николаевна Козакова; Александр Андреевич Павлюченко
Priority date: 1983-03-28
Filing date: 1983-03-28
Publication date: 1984-05-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок сканировани , оптически св занный с фокусирующими элементами и соединенный с первьш и вторым суммирующими эле- .. ментами, группу детекторов, входы которых подключены к первому усилителю , а выходы соединены с блоком вычитани , подключенным к одному входу формировател выходного сигИсша , другой вход которого соединен с выходом второго усилител , первый Генератор напр жени , подключенный к входам первого и второго усилителей и к одному входу первого суммирующего элемента, выход которого соединен с входом третьего усилител , подключенного к осветителю, оптически св занному с фокусирующими элементами, и к второму суммирующему элементу, второй генератор напр жений, соединенный с входом второго усилител и с другим входом первого суммирующего элемента, отличающеес тем, что,с целью повыиени точности устройства , оно содержит ключ, один вход которого подключен к выходу второго суммирующего элемента, и последовательно соединенные детектор, (Л вход которого подключен к второму генератору напр жений, нуль-орган, выход которого подключен к другому входу ключа, инвертор, элемент пам ти, другой вход которого подключен к выходу второго су ниирукмиего элемента, и сумматор, другой вход которого подключен к выходу ключа, а выход соединен с первым усилителем.A READING DEVICE FOR INFORMATION containing a scanning unit optically coupled to focusing elements and connected to the first and second summing elements, a group of detectors whose inputs are connected to the first amplifier, and the outputs connected to a subtractor connected to the same driver input output signal, another input of which is connected to the output of the second amplifier, the first voltage generator connected to the inputs of the first and second amplifiers and to one input of the first summing element, output which is connected to the input of the third amplifier connected to the illuminator optically connected with the focusing elements and to the second summing element, the second voltage generator connected to the input of the second amplifier and another input of the first summing element, characterized in that accuracy of the device, it contains a key, one input of which is connected to the output of the second summing element, and a detector connected in series, (the input of which is connected to the second voltage generator, a zero-op a gan whose output is connected to another key input, an inverter, a memory element whose other input is connected to the output of the second subsampling element, and an adder whose other input is connected to the key output and the output connected to the first amplifier.

Description

Изобретение относитс к автомати ке и может быть использовано в измерительной технике, в частности дл контрол качества изделий предпри тий строительной индустрии неразрушающими методами. Известно устройство дл считывани информации, содержащее осветитель , оптическую систему, сканистор , подключенный к дифференцирующему усилителю, блок вычитани , соединенный с входом блока формировани выходного сигнала, другой вход которого через усилитель-формирователь подключен к генератору низкочастотного напр жени ,генератор высокочастотного напр жени , разнопол рные пиковые детекторы, соединенные с дифференцирующим усилителе и блоком вычитани , и суммирующий элемент, выход которого подключен к сканистору, а входы соответственно к генераторам высокочастотного и низкочастотного напр жений i . Недостатком устройства вл етс отсутствие синхронизации работы генераторов низкочастотного и высокочастотного напр жений, что усложн ет выделение и формирование выход ных сигналов и не позвол ет получит достаточную точность работы всего устройства. Кроме того, в устройст ве нет необходимого набора узлов дл вьщелени с достаточной точностью полезного сигнала, пропорционал ного величине оптического коэффициента отражени в любой точке считываемого изображени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство, содержащее осветитель-, оптическую систему, сканистор, подключенный к дифференцирующему усили телю, блок вычитани , соединенный с входом блока формировани выходного сигнала, другой вход которого через усилитель-формирователь подключен к генератору низкочастотного напр жени , генератор высокочастотного напр жени и разнопол рные пиковые детекторы, соединенные с дифференцирующим усилителем и блоком вычцтани , суммирующий элемент, выход которого подключен к сканистору а входы соответственно к генераторам высокочастотного и низкочастотного напр жений, второй суммирующий элемент и интегрирующий усилитель, вход которого соединен с суммирующим элементом,вторым в содом подключенно го к сканистору, а выходом к дифференцирующему усилителю, причем входы генераторов низкочастотного и высоко частотного напр жений объединены 2J. Недостаток устройства состоит в том, что в нем нет необходимого набора узлов, обеспечивающего точно преобразование информации в зависимости от режима работы сканистора. Цель изобретени - повьпиение точности преобразовани . Цель достигаетс тем, что в устройство , содержащее блок сканировани , оптически св занный с фокусирук йими элементами и соединенный с первым и вторым суммирующими элементами, группу детекторов, входы которых подключены к первому усилителю, а выходы соединены с блоком вычитани , подключенным к одному входу формировател выходного сигнала, другой вход которого соединен с выходом второго усилител , первый генератор напр жени , подключенный к входам первого и второго усилителей и к одному входу первого суммирующего элемента, выход которого соединен с входом третьего усилител , подключенного к осветителю , оптически св занному с фокусирующими элементами, и к второму суммирующему элементу, второй генератор напр жений, соединенный с входом второго усилител и с другим входом первого суммирующего элемента. Введены ключ, один вход которого подключен к выходу ВТО1ЭОГО суммирующего элемента, и последовательно соединенные детектор, вход которого подключен к второму генератору напр жений, нуль-орган, выход которого подключен к другому входу ключа, инвертор, элемент пам ти, другой вход которого подключен к выходу второго суммирующего элемента, и сумматор, другой вход которого подключен к выходу ключа, а выход соединен с первым усилителем. На чертеже, представлена блоксхема устройства. Устройство дл считывани инфорации содержит осветитель 1, фокусирующие элементы 2, образующие оптиескую систему, блок 3 сканировани (сканистор) , первый усилитель 4, блок 5 вычитани , формирователь б выходного сигнала, второй усилитель 7, генератор 8 низкоастотного напр жени , второй генеатор 9 высокочастотного напр жени руппу 10 и 11 детекторов, суммируюие элементы 12 и 13, третий усилиель 14, детектор 15, выполненный виде высокочастотного выпр мител , уль-орган 16, ключ 1.7, сумматор 8, инвертор 19 и элемент 20 пам ти. Устройство работает следующим бразом. Графическое изображение, освеjaeMoe осветителем 1, проецируетс птической системой 2 на фоточувстительную шину сканистора 3. Низкоастотное развертывающее напр жение нимаемое с выхода генератора 8,The invention relates to automation and can be used in measurement technology, in particular, to control the quality of products of enterprises of the building industry by non-destructive methods. A device for reading information containing an illuminator, an optical system, a scanner connected to a differentiating amplifier, a subtraction unit connected to an input of an output signal shaping unit, another input of which is connected to a low-frequency voltage generator, a high-frequency voltage generator, diversity field, is known in the device. rd peak detectors connected to a differentiating amplifier and subtraction unit, and a summing element, the output of which is connected to the scanner, and the inputs correspond Twain generators to high and low frequency voltages i. The drawback of the device is the lack of synchronization of the operation of low-frequency and high-frequency voltage generators, which complicates the isolation and formation of output signals and does not allow obtaining sufficient accuracy of the operation of the entire device. In addition, the device does not have the necessary set of nodes to make with sufficient accuracy a useful signal proportional to the optical reflection coefficient at any point of the read image. The closest to the proposed technical entity is a device containing an illumination, optical system, a scanstor connected to a differentiating force, a subtraction unit connected to the input of the output signal shaping unit, the other input of which is connected to a low-frequency voltage generator through an amplifier driver. , a high-frequency voltage generator and heteropolar peak detectors connected to a differentiating amplifier and a vychtani unit, a summing element, the output of which is connected It is connected to the scanner and the inputs respectively to the high-frequency and low-frequency voltage generators, the second summing element and the integrating amplifier, whose input is connected to the summing element, second connected to the scanistor, and the output to the differentiating amplifier, and the low-frequency and high-frequency generator outputs zheny united 2J. The disadvantage of the device is that it does not have the necessary set of nodes that provides accurate information conversion depending on the operating mode of the scanistor. The purpose of the invention is to demonstrate the accuracy of the conversion. The goal is achieved in that a device containing a scanning unit, optically connected with focusing elements and connected to the first and second summing elements, a group of detectors whose inputs are connected to the first amplifier, and the outputs are connected to a subtractor connected to the same input of the imager output signal, the other input of which is connected to the output of the second amplifier, the first voltage generator connected to the inputs of the first and second amplifiers and to one input of the first summing element, the output of which Connected to the input of the third amplifier, connected to the illuminator, optically connected to the focusing elements, and to the second summing element, a second voltage generator, connected to the input of the second amplifier and to another input of the first summing element. A key, one input of which is connected to the output of the VTO1EGO summing element, and a detector connected in series, the input of which is connected to the second voltage generator, a null-organ whose output is connected to another input of the key, an inverter, a memory element whose other input is connected to the output of the second summing element, and the adder, the other input of which is connected to the output of the key, and the output is connected to the first amplifier. In the drawing, shows the block diagram of the device. The information reading device contains an illuminator 1, focusing elements 2 forming an optical system, a scanning unit 3 (scanner), a first amplifier 4, a subtraction unit 5, a shaper of an output signal, a second amplifier 7, a low-frequency voltage generator 8, a second high-frequency generator 9 voltage ruppe 10 and 11 detectors, summing elements 12 and 13, third amplifier 14, detector 15, made as a high-frequency rectifier, ul-organ 16, key 1.7, adder 8, inverter 19 and memory element 20. The device works as follows. The graphic image, illuminated by the illuminator 1, is projected by the bird system 2 onto the photosensitive bus of the scanstor 3. The low-frequency sweeping voltage drawn from the output of the generator 8,

склсщываетс в суммирующем элементе 12 с высокочастотным импульсным напр жением генератора 9 и подаетс на фоточувствительную шину сканистора 3. в результате сложени - развертывающего напр жени генераторов 8 и 9 и распределенного вдоль делительной шины напр жени смещени образуетс граница нулевого потенциала (нулева лини , котора под воздействием высокочастотного напр жени совершает симметричные колебани , причем центр симметрии колебательного движени под вли нием низкочастотного развертывающего напр жени перемещаетс вдоль всего сканистора.in the summing element 12 with the high-frequency impulse voltage of the generator 9 and fed to the photosensitive bus of the scanstor 3. as a result of the addition - the sweep voltage of the generators 8 and 9 and distributed along the separation bus the bias voltage is formed (zero line, which is affected by the high-frequency voltage oscillates symmetrically, and the center of symmetry of the oscillatory motion under the influence of the low-frequency sweep voltage moves along the entire scanstor.

За период изменени высокочастотного напр жени на выходе усилител 4 образуютс два импульсных разнопол рных сигнала, амплитуда и длительности которых пропорциональны скорости развертки и освещенности опрашиваемого участка сканистора При равенстве освеш.енностей амплитуды этих импульсов одинаковы. Благодар присутствию низкочастотного развертывающего напр жени следующий импульс высокочастотного напр жени производит опрос нового участка сканистора, смещенного относи тельно первого участка опроса на установленную величину (эта величина определ етс скоростью нарастани амплитуды низкочастотного напр жени ) . В этом случае амплитуда второго импульса на выходе дифферен цирук цего усилител 4 также пропорциональна скорости развертки и освещенности второго опрашиваемого участка сканистора. Если освещенности участка сканистора, опрашивае мого вторым импульсом больше (или меньше) освещенности участка сканистора , опрашиваемого первым импульсом , то на пропорциональную величину изменитс и амплитуда на выходе усилител 4.During the period of high-frequency voltage at the output of amplifier 4, two pulsed, opposite-polarity signals are generated, the amplitude and duration of which are proportional to the scanning speed and illumination of the scanned scanner's section. When the intensities are equal, the amplitudes of these pulses are the same. Due to the presence of a low-frequency sweep voltage, the next high-frequency voltage pulse polls a new scanner section that is shifted relative to the first polling station by a specified amount (this value is determined by the rate of increase of the low-frequency voltage amplitude). In this case, the amplitude of the second pulse at the output of the differential of amplifier 4 is also proportional to the sweep speed and illumination of the second polled portion of the scannister. If the luminance of a portion of the scanner polled by the second pulse is greater (or less) than the luminance of the portion of the scanner surveyed by the first pulse, the amplitude at the output of the amplifier 4 will also be changed by a proportional value.

Аналогично производитс опрос остальных участков сканистора. С выхода усилител 4 импульсные сигна лы поступают на входы пиковых детекторов 10 и 11 положительной и отрицательной пол рности. На выходе пиквых детекторов образуютс сигналы, амплитуда которых равна амплитуде импульсов, снимаемых с усилител 4. Сигнсшы с выходов пиковых детекторо 10 и 11 поступают на соответствующие входы блока 5 вычитани , на выходе которого образуютс положительные импульсы. В качестве измерител ного используетс импульс положительной пол рности, соответствующий переднему фронту высокочастотного импульса генератора 9, который вместе с отсчетным импульсом, снимаемым с усилител 7, поступает на вход формировател 6 выходного сигнала, на выходе которого образуетс полезный сигнал, пропорциональный разности временных интервалов между измерительным и отсчетным импульсами.Similarly, polling of the remaining scanner sections is performed. From the output of amplifier 4, the pulse signals are fed to the inputs of peak detectors 10 and 11 of positive and negative polarity. At the output of peak detectors, signals are generated whose amplitude is equal to the amplitude of the pulses taken from amplifier 4. The signals from the outputs of the peak detectors 10 and 11 are fed to the corresponding inputs of the subtraction unit 5, at the output of which positive pulses are generated. A positive polarity pulse, corresponding to the leading edge of the high-frequency pulse of the generator 9, is used as the measuring pulse. This pulse, together with the read pulse from the amplifier 7, is fed to the input of the output signal generator 6, the output of which produces a useful signal proportional to the difference in time intervals between the measuring signals. and counting pulses.

Одной из особенностей функционировани устройства вл етс то, что работа генераторов 8 и 9 синхронизируетс управл ющим сигналом усилител 7. Вследствие этого длительность полезного сигнала, пропорцио ..альна разности временных интервалов между измерительным и отсчетным импульсами, при одинаковых освещенност х опрашиваемых участков всегда.одинакова, Другой особенноетью работы устройства вл етс наличие контура обратной св зи, осуществл емого посредством усилитедр 14 и суммирующего элемента 13, с помощью которых осуществл етс стабилизаци режима работы всего устройства , а следовательно, и повышение точности преобразовани . Амплитуда импульсов на выходе сканистора пропорциональна освещенности опрашиваемого участка сканистора (следовательно и ркости осветител ) и величине распределенного вдоль делительной шины сканистора напр жени смещени . Любые изменени параметров осветител и источника смещени привод т к изменению амплитуды сигнала на выходе сканистора , а значит и длительности выходного сигнала устройства. На- вход усилител 14 поступают сигналы с выхода суммирующего элемента 12. Так как нагрузкой усилител 14 вл етс осветитель 1, то к нему приложено напр жение, пропорционалное выходному сигналу суммирующего элемента 12 и определ ющее ркость свечени осветител 1. С второго выхода интегрирующего усилител 14 снимаетс напр жение, пропорционалное значению тока, протекающего через осветитель 1. Это напр жение совместно с напр жением источника смещени сканистора 3 управл ет работой суммирующего элемента 13 таким образом, что уменьшение (повышение тока осветител , привод щее к уменьшению (повышению) освещенности опрашиваемых участков графического изображени , приводит к уменьшению (повыиюнию) амплитуды выходного сигнала сканистора 3. Работа рассматриваемых узлов при изменении напр жени источника смещени происходит аналогичным образом .One of the features of the operation of the device is that the operation of the generators 8 and 9 is synchronized with the control signal of amplifier 7. As a result, the duration of the useful signal, proportional to the difference of time intervals between the measuring and reference pulses, is always the same at the same illuminance of the polled areas. Another feature of the operation of the device is the presence of a feedback loop carried out by the amplifier 14 and the summing element 13, by means of which stabilization of the operating mode of the entire device, and consequently, an increase in the conversion accuracy. The amplitude of the pulses at the output of the scanistor is proportional to the illumination of the polled portion of the scanner (and hence the luminance of the illuminator) and the value of the bias voltage distributed along the dividing bus of the scanner. Any changes in the parameters of the illuminator and the source of bias lead to a change in the amplitude of the signal at the output of the scanistor, and hence the duration of the output signal of the device. The input of amplifier 14 receives signals from the output of summing element 12. Since the load of amplifier 14 is illuminator 1, a voltage proportional to the output signal of summing element 12 and determining the luminance of illuminator 1 is applied to it. From the second output of integrating amplifier 14 the voltage is removed, proportional to the value of the current flowing through the illuminator 1. This voltage, together with the voltage of the bias source of the scanner 3, controls the operation of the summing element 13 in such a way that the decrease (increase ix illuminating current, resulting in a decrease (increase) the illumination graphic image surveyed sites leads to a decrease (povyiyuniyu) scanistor output amplitude 3. Working nodes considered when changing the bias voltage source takes place in a similar manner.

На объединенные входы ключа 17 и элемента 20 пам ти поступает комбинированное напр жение (сигналThe combined inputs of the key 17 and the memory element 20 receive a combined voltage (signal

Claims

DEVICE FOR READING INFORMATION, comprising a scanning unit, optically coupled to focusing elements and connected to the first and second summing ele- moments, a group of detectors whose inputs are connected to the first amplifier, and the outputs are connected to a subtraction unit connected to one input of the output signal shaper, the other input of which is connected to the output of the second amplifier,

A voltage generator connected to the inputs of the first and second amplifiers and to one input of the first summing element, the output of which is connected to the input of the third amplifier connected to the illuminator optically coupled to the focusing elements and to the second summing element, the second voltage generator connected to the input of the second amplifier and with another input of the first summing element, characterized in that, with * the aim of increasing the accuracy of the device, it contains a key, one input of which is connected to the output of the second summing about an element, and subsequently connected to a detector, “the input of which is connected to a second voltage generator, a null-organ whose output is connected to another key input, an inverter, a memory element, another input of which is connected to the output of the second summing element, and an adder, the other input of which is connected to the key output, and the output is connected to the first amplifier.

SU, „10952