SU1120378A1

SU1120378A1 - Device for reading graphic information

Info

Publication number: SU1120378A1
Application number: SU833578917A
Authority: SU
Inventors: Роберт Ильич Тавадзе; Леонид Федорович Ковшов; Давид Элизбарович Цихистави; Нодари Иродионович Эбралидзе
Priority date: 1983-04-11
Filing date: 1983-04-11
Publication date: 1984-10-23

Abstract

1. УСТРОЙСТЮ ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРА ШЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее ппаншет с координатными шинами, входы которых подключены к соответствующим коммутаторам первой и второй групп, соединенным с распределителем импульсов, подключенным к генератору импульсов и одному входу преобразовател временного интервала в код, другие входы которого соединены с генератором импульсов и формирователем сигналов, и последовательно соединенные съемник координат , усилитель, фазочувствительный детектор, другой вход которого .подключен к генератору импульсов, интегратор и пороговьш элемент, выход которого соединен с формирователем сигналов, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи устройства, оно содержит коммутатор фаз, вход которого соединен с распределителем импульсов , а выход подключен к коммутаторам первой группы, соединенным с соответствующими коммутаторами второй группы, и последовательно подключенные повторитель, вход которб о соединен с выходом интегратора, запоминающий элемент и аналоговый ключ, выход которого соединен с другим входом усилител . 2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес тем, что планшет выполнен в виде четырех групп матриц координатных шин, при этом координатные шины матриц одних групп располоГО жены встречно и соосно с координатными шинами матриц других групп без со электрического контакта. sj1. DEVICE FOR READING GRASCHOCH INFORMATION containing panshet with coordinate tires, the inputs of which are connected to the corresponding switches of the first and second groups connected to the pulse distributor connected to the pulse generator and one input of the time interval converter in the code, the other inputs of which are connected to the generator pulses and the driver of the signals, and sequentially connected coordinate remover, amplifier, phase-sensitive detector, the other input of which is connected to the generator pulses, integrator and threshold element, the output of which is connected to a signal conditioner, characterized in that, in order to improve device performance, it contains a phase switch, the input of which is connected to a pulse distributor, and the output is connected to switches of the first group connected to the corresponding switches of the second groups, and a serially connected repeater, the input of which is connected to the output of the integrator, a storage element and an analog switch, the output of which is connected to another input of the amplifier. 2. The device according to claim 1, wherein the tablet is made in the form of four groups of matrices of the coordinate tires, while the coordinate buses of the matrices of some groups are opposed and coaxial with the coordinate tires of the matrices of other groups without electrical contact. sj

Description

1 Изобретение относитс к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано при создании план шетных устройств полуавтоматическог считывани и преобразовани графиче кой информации. Известно устройство дл считывани графической информации, содержа щее планшет с системами взаимно перпендикул рных координатных шин, подключенных через блок согласующих элементов к формировател м токов, ;первые и вторые блоки ключей, счетчики , выходы которых соединены соот ветственно с первым и вторым дешифраторами , генератор импульсов, выхо которого подключен к входу одного ИЗ счетчиков, блок управлени , элемент считывани , соединенный с усилителем , генератор высокочастотных колебаний, инвертор, вход которого подключен к генератору импульсов, а выход - к входу другого счетчика, и последовательно соединенные фазочувствительный выпр митель детектор , усредн ющий преобразователь нуль-орган и преобразователь временных интервалов в код, один из входов которого подключен к пepвo ry выходу блока управлени , второй и третий выходы которого соединены с одним из .входов злемента И, другие входты которого подключены к выходам дешифратора, а выходы через первые и вторые блоки ключей - соответственно к чет1й| М и нечетным координатным шинам планшета, причем- выход генератора высокочастотных колебаний соединен с одним из входов фазочувствительного выпр ми тел ij . Недостаток устройства - ограниченное быстродействие и конструктивна сложность при ограниченном размере рабочего пол планшета. Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл считывани графической информации, содержащее планшет, образованный взаимно перпендикул рными группами координатных шин, 3аиараллелейных с одноимен ными шинами в каждой из групп, pdcпределитель импульсов и генератор синусоидального сигнала, выходы которых через ключи подведены к входам управл ющих элементов, выходы которых соединены с группами одноименных запараплеленных шин, схемы сравнени и хранени , одни входы ко 8 ,2 торых соединены с другими выхода; распределител импульсов, а другие выходы соединены через усилитель с емкостным элементом считывани (съемНИКОМ координат), сумматоры, входь которых соединены с выходами схем сравнени и хранени , а выходы подведены через последовательно соединенные компараторы и логические схемы определени направлени к входам реверсивных счетчиков координат Л. Однако, обеспечива простоту увеличени размера рабочего пол , известное устройство обладает существенными недостатками - формирует коды приращений , а не абсолютных координат; параллельное соединение координатных шин снижает быстродействие. Цель изобретени - повышение быстродействи устройства при увеличении размера рабочего пол . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл считывани графической информации, содержащее планшет с координатными шинами, входы которых подключены к соответствуюуцлм комментаторам первой и второй групп, соединенным с распределителем импульсов, подключенным к генератору импульсов и одному входу преобразовател временного интервала в код, другие входы которого соединены с генератором импульсов и формирователем сигналов., и последовательно соединенные съемник координат, усилитель , фаз о чувствительный детектор , другой вход которого подключен к генератору импульсов, интегратор и пороговый элемент, выход которого соединен с формирователем сигналов, введены коммутатор фаз, вход которого сое.динен с распределителем импульсов , а выход подключен к коммутаторам первой группы, соединенным с соответствующими коммутаторами второй группы, и последовательно подключенные повторитель,, вход которого соединен с выходом интегратора, запоминающий элемент и .аналоговый ключ, выход которого соединен с другим входом усилител . Кроме того, планшет выполнен в виде четырех групп матриц координатных шин, а координатньге шины матриц одних групп расположены встречно и соосно с координатными шинами матриц других групп без электрического контакта. 31 На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема блока автоматической регулировки усилени ; на фиг. 3 - блоксхема коммутатора группы матрицу на фиг. 4 - временные диаграь«4Ы работы блока переключени фаз и ком мутатора. Устройство содержит планшет I, состо щий из четырех групп матриц координатных шин, коммутатор 2 фаз, коммутаторы 3 и 4 соответствую пщх групп матриц, съемник 5 координат , усилитель 6, фазочувствительны детектор 7, интегратор 8, пороговый элемент 9, формирователь 10 сигнало блок 1I автоматической регулировки усилени , содержащий повторитель 12 запоминающий элемент 13 и аналоговьш ключ 14, распределитель 15 импульсов , генератор 16 импульсов и преобразователь 17 временного интер вала в код. Коммутатор содержит пре:дваритель ный 18 и основной 19 сдвиговые регис ры и элементы И.20. Выходы элементов И св заны с координатными щинами матриц, а входы - с трем выходами коммутатора 2 фаз и соответствующими выходами основного сдвигового регистра 19. Входы синхронизации сдвига и разрешени параллельной записи регистров соединены с распределителем 15 импульсов . Устройство работает следующим образом. В начале каждого цикла преобразо вани координаты X по сигналу распределител 15 импульсов во все раз р ды регистра 19 записываетс нулевое состо ние, а в регистр I8 - ком бинаци 11011. При поступлении сдви гающих импульсов на входы регистров кодова последовательность продвигаетс из регистра 18 в регистр 19 (фиг. З, а коммутатор 2 фаз формирует на трех лини х, пронизывающих все коммутаторы 3 и 4, фазоманипулированную (ФМ) последовательность (фиг. 4, диаграммы а, б, в , где знак + обозначает фазу заполнени 0°, а - - фазу 180°). По ме ре продвижени кода огибающей вдоль регистра (диаграммы г, д, е) его выходы разрешают прохождение ФМ импульсов напр жени через элемент И 20 на встречно расположенные шины соответствующей группы мат 84 риц, возбужда их синхронно и синфагно (диаграммы ж з, и. В процессе коммутации переменно поле, создаваемое возбужденным координатными шинами, перемещаетс под съемником 5 координат и индуцирует в нем переменное напр жение, огибающа которого после усилени усилителем 6 и выпр млени детектором 7 подаетс на вход интегратора 8. Сигнал на выходе интегратора имеет колоколообразную форму. Его обнаружение производитс по пре, порога, задаваемого элементом 9, а фиксаци координаты - по середине временного интервала, заключенного между моментами пересечени фронтом и спадом колоколообраз- ноге импульса другого порога, задаваемого фop Jиpoвaтeлeм 10, Импульс фиксации с выхода формировател 10 подаетс на вход преобразовател 17 временного интервала в код, и прекращаетс подсчет синхроимпульсов, поступающих на вход преобразовател 17 с генератора 16 импульсов. Стабилизаци амплитуды импульса на выходе интегратора 8 при изменелии тoлшJiны носител в широких предела:х осуществл етс блоком 1 1 автоматической регулировки усилени , НсТ. вход которого в каждом цикле подаетс колоколообразный импульс с выхода интегратора 8. При изменении толшины носител амплитуда импульса увеличиваетс , соответственно увеличиваетс напр жение на конденсаторе запоминающего элемента 13. Конденсатор подзар жаетс через диод повторител 12 и запоминает уровень импульса на длительность цикла преобразовани . Б результате увеличени напр жени на конденсаторе открываетс транзистор аналогового ключа 14 и увеличиваетс ток, протекающий через транзистор ключа 14 в цепь смещени усилительного элемента первого каскада усилител 6. Каскад подзапираетс , усиление трак - та уменьшаетс и амплитуда сигнала на выходе интегратора 8 возвращаетс к заданному уровню. Аналогично работает устройство ри преобразовании информации по оординатной оси У. Предлагаемое устройство позвол т увеличить размер рабочего пол 1 The invention relates to automation and computer technology and can be used to create a plan of photomuscular devices for semi-automatic reading and to convert graphic information. A device for reading graphic information containing a tablet with systems of mutually perpendicular coordinate buses connected via a block of matching elements to a current driver is known, the first and second key blocks, counters, whose outputs are connected respectively to the first and second decoders, pulse generator , the output of which is connected to the input of one of the counters, the control unit, the readout element connected to the amplifier, the high-frequency oscillator, the inverter, whose input is connected to the generator a pulse, and an output to the input of another counter, and a phase-sensitive rectifier connected in series with a detector, averaging null-organ converter and time interval converter into a code, one of whose inputs is connected to the rye output of the control unit, the second and third outputs of which are connected with one of the inputs of the input I, the other entrances of which are connected to the outputs of the decoder, and the outputs through the first and second blocks of keys - respectively to the fourth | M and odd coordinate tires of the tablet, moreover, the output of the generator of high-frequency oscillations is connected to one of the inputs of the phase-sensitive straightening of the bodies ij. The disadvantage of the device is limited speed and structural complexity with a limited size of the working floor of the tablet. The closest to the present invention is a device for reading graphic information containing a tablet formed by mutually perpendicular groups of coordinate tires 3-parallel with identical buses in each of the groups, a pdc pulse distributor and a sinusoidal signal generator, whose outputs are connected to the inputs of control elements via keys , the outputs of which are connected to groups of the same-named bladed tires, comparison and storage circuits, one inputs to 8, 2 of them are connected to other outputs; pulse distributor, and other outputs are connected through an amplifier to a capacitive readout element (coordinate remover), adders, whose inputs are connected to the outputs of the comparison and storage circuits, and outputs are connected through serially connected comparators and logic circuit determining the direction to the inputs of reversible coordinate counters L. However , ensuring the simplicity of increasing the size of the working floor, the known device has significant drawbacks — it forms increment codes, not absolute coordinates; parallel connection of coordinate tires reduces speed. The purpose of the invention is to increase the speed of the device by increasing the size of the working floor. The goal is achieved by the fact that the graphic information reader contains a tablet with coordinate tires, the inputs of which are connected to the corresponding commentators of the first and second groups connected to the pulse distributor connected to the pulse generator and one input of the time converter in the code, other inputs which are connected to a pulse generator and a driver of signals., and a serially connected coordinate remover, an amplifier, a phase of a sensitive detector, another the stroke of which is connected to the pulse generator, the integrator and the threshold element, the output of which is connected to the signal conditioner, a phase switch is input, whose input is connected to the pulse distributor, and the output is connected to the switches of the first group connected to the corresponding switches of the second group and connected in series a repeater, whose input is connected to the integrator output, a memory element and an analog key, the output of which is connected to another amplifier input. In addition, the tablet is made in the form of four groups of matrices of coordinate tires, and the coordinates of the tires of matrices of some groups are located opposite and coaxially with the coordinate tires of matrices of other groups without electrical contact. 31 Figure 1 shows the block diagram of the proposed device; Fig. 2 is a diagram of an automatic gain control unit; in fig. 3 shows the block diagram of the matrix switchboard of FIG. 4 shows time diagrams of the operation of the phase switching unit and the switch. The device contains a tablet I, consisting of four groups of matrices of coordinate buses, a switch of 2 phases, switches 3 and 4 corresponding to the matrix groups, a puller of 5 coordinates, an amplifier 6, phase-sensitive detector 7, an integrator 8, a threshold element 9, a driver 10 and a signal unit 1I automatic gain control, comprising repeater 12 memory element 13 and analog key 14, pulse distributor 15, pulse generator 16, and time interval to code converter 17. The switchboard contains the pre-double-sided 18 and the main 19 shift registers and I.20 elements. The outputs of the And elements are connected to the coordinate matrices, and the inputs to the three outputs of the switch 2 phases and the corresponding outputs of the main shift register 19. The synchronization inputs of the shift and resolution of the parallel register writing are connected to the pulse distributor 15. The device works as follows. At the beginning of each cycle of converting the X coordinate by the signal of the distributor 15 pulses, the zero state is written to all bits of register 19, and the register I8 - a combination of 11011. When shear pulses arrive at the inputs of registers, the code sequence moves from register 18 to register 19 (Fig. 3, and the switch 2 of the phases forms on the three lines penetrating all the switches 3 and 4, the phase-shift keying (FM) sequence (Fig. 4, diagrams a, b, c, where the + sign indicates the filling phase 0 °, and - - 180 ° phase.). As you advance the code which goes along the register (diagrams d, e, f), its outputs allow the passage of FM voltage pulses through element I 20 to the opposing tires of the corresponding group of mat 84, exciting them synchronously and synphagically (diagrams g, i. During the switching process created by the excited coordinate buses, moves under the 5-coordinate puller and induces a variable voltage in it, which, after amplification by amplifier 6 and rectified by detector 7, is fed to the input of the integrator 8. The signal at the integrator's output has olokoloobraznuyu form. Its detection is performed at the pre, the threshold set by element 9, and the fixation of the coordinate is in the middle of the time interval concluded between the moments of the front and fall intersection of the bell-shaped pulse of another threshold set by the jogs 10, the impulse of fixation from the output of the former 10 is fed to the converter 17 of the time interval in the code, and the counting of the clock pulses arriving at the input of the converter 17 from the generator of 16 pulses stops. The amplitude of the pulse at the output of the integrator 8 is stabilized when the carrier volume is changed in a wide range: x is carried out by the automatic gain control unit 1 1, HST. the input of which in each cycle is supplied with a bell-shaped pulse from the output of integrator 8. As the carrier thickness changes, the pulse amplitude increases, the voltage on the capacitor of storage element 13 increases accordingly. The capacitor recharges through the repeater diode 12 and remembers the pulse level for the duration of the conversion cycle. As a result of an increase in the voltage across the capacitor, the analog switch 14 transistor opens and the current flowing through the switch transistor 14 increases into the bias circuit of the amplifying element of the first stage of the amplifier 6. . The device works similarly to converting information along the Y axis. The proposed device allows increasing the size of the working field.

и увеличить при этом быстродействие , что достигаетс раздельным возбуждением групп матриц координатных шин от коммутаторов первой и второй групп, введением автоматической регулировки усилени и уменьшением наведенных помех за -счет использовани ФМ импульсов возбуждени и коммутаторов с минимальным числом св зей вдоль сторон планшета .and increase the speed at the same time, which is achieved by separately exciting groups of coordinate busbar matrices from the first and second switchboards, introducing automatic gain control and reducing induced interference due to the use of FM excitation pulses and switches with the minimum number of connections along the sides of the plate.

16sixteen

WW

/7/ 7

f ЗВМf ЗВМ

Фиё,1Fio, 1

77

8eight

1one

/J/ J

//

Г2G2

ftft

к /координатным шинамto / coordinate tires

Предв. записьPref. a record

Фиг. 2FIG. 2

Фил. + i + i+l-t-i-l-HI + l+ I 4-1 + I -HI - i - I t + ,,,i г I I Phil. + i + i + l-t-i-l-HI + l + I 4-1 + I -HI - i - I t + ,,, i g I I

I I I 1 14- 1 I - I -iI I I 1 14- 1 I - I -i

l-Mf if - i .7-1,...tl-Mf if - i .7-1, ... t

I -H + I I -H + I

aa

Ф(/8. + i-l-i-l-H-H-H-l I -f i лЦ I - 8 I + lin i I- F (/ 8. + I-l-i-l-H-H-H-l I -f i lC I - 8 I + lin i I-

Claims

1. DEVICE FOR READING GRAPHIC INFORMATION, containing ' ¹ tablet with coordinate buses, the inputs of which are connected to the corresponding switches of the first and second groups, connected to a pulse distributor, connected to a pulse generator and one input of the time interval converter to code, the other inputs of which are connected to a pulse generator and a signal driver, and in series connected coordinate stripper, amplifier, phase-sensitive detector, the other input of which is connected to the pulse generator an integrator and a threshold element, the output of which is connected to a signal conditioner, characterized in that, in order to increase the speed of the device, it contains a phase switch, the input of which is connected to a pulse distributor, and the output is connected to switches of the first group connected to the corresponding switches of the second group, and a series-connected repeater, the input of which is connected to the output of the integrator, a memory element and an analog ⁴ key, the output of which is connected to another input of the amplifier.

2. The device according to p. ^ Characterized in that the tablet is made in the form of four groups of matrix bus matrices, while the coordinate bus matrices of one group are opposite and coaxial with the coordinate bus matrices of other groups without electrical contact.

tal