SU1161972A2 - Device for reading graphic information - Google Patents

Device for reading graphic information Download PDF

Info

Publication number
SU1161972A2
SU1161972A2 SU833678815A SU3678815A SU1161972A2 SU 1161972 A2 SU1161972 A2 SU 1161972A2 SU 833678815 A SU833678815 A SU 833678815A SU 3678815 A SU3678815 A SU 3678815A SU 1161972 A2 SU1161972 A2 SU 1161972A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
outputs
output
input
group
Prior art date
Application number
SU833678815A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кястутис Стасевич Крищюнас
Видас Винцович Лаурушка
Вилюс-Антанас Адольфович Пташинскас
Original Assignee
Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса filed Critical Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority to SU833678815A priority Critical patent/SU1161972A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1161972A2 publication Critical patent/SU1161972A2/en

Links

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ по авт.св. № 805368, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, оно содержит разделительные элементы, входы которых соединены с выходами съемника координат и с генератором синусоидальных колебаний, группу сумматоров, одни входы которьпс подключены к выходам соответствующих блоков формировани  дискретных и кусочно-аналоговых сигналов, а выходы соединены с входами соответствующих блоков определени  координат, и вторую группу фазочувствительных детекторов, входы кото1И)Пс соединены с соответствующи- , ми разделительными элементами и с генератором синусоидальных колебаний, а выходы подключены к другим входам соответствующих сумматоров группы. 2. Устройство по п. 1,отличающее с  тем,.что блок формировани  дискретных и кусочно-аналоговых сигналов содержит группу ключей, одни входы которых  вл ютс  входами блока, другие подключены к соответствующим выходам многофазного триггера , соединенным с входами элемента ИЛИ, а выходы ключей группы подключены к входам разв зывающего усилител , ключ, входы которого соединены с разв зывающим усилителем и с выходом счетного триггера, подключенного к выходу элемента ИЛИ, выходы ключа соединены с входами парафазного усилител , и нуль-органы, входы которых  вл ютс  входами блока, а выходы подключены к соответствующим входам «б многофазного триггера. (Л 3.Устройство по п. 1, о тличающеес  тем, что блок определени  координат содержит последова-тельно соединенные реверсивный счетчик, первый и второй входь которого  вл ютс  первым и вторым входами блока, а третий вход подключен к компаратору, цифроаналоговый преобразователь и сумматор, другой вход ;о to которого  вл етс  третьим входом блока , третий вход подключен к источнику опорного напр жени , а выход  вл етс  выходом блока. 4.Устройство по п. 1,отличающеес  тем, что съемник координат содержит датчик углового отклонени , выполненный в виде электролитического преобразовател  углового отклонени  от вертикальной оси.1. DEVICE FOR READING GRAPHIC INFORMATION on auth.St. No. 805368, differing from the fact that, in order to increase the speed of the device, it contains separation elements, the inputs of which are connected to the outputs of the coordinate remover and the generator of sinusoidal oscillations, a group of adders, one input of which is connected to the outputs of the corresponding blocks of discrete and piecewise analog signals, and the outputs are connected to the inputs of the corresponding units for determining the coordinates, and the second group of phase-sensitive detectors, the inputs of which are I) Ps are connected to the corresponding separating and the elements and to a generator of sinusoidal oscillations, and outputs connected to other inputs of corresponding adders group. 2. The device according to claim 1, characterized in that the block of forming discrete and piecewise analog signals contains a group of keys, some of the inputs of which are the inputs of the block, others are connected to the corresponding outputs of the multi-phase trigger connected to the inputs of the OR element, and the outputs the keys of the group are connected to the inputs of the isolating amplifier, the key whose inputs are connected to the isolating amplifier and to the output of the counting trigger connected to the output of the OR element, the outputs of the key are connected to the inputs of the paraphase amplifier, and zero s, inputs of which are block inputs and outputs connected to respective inputs "b multiphase trigger. (L 3. The device according to claim 1, differing in that the unit for determining the coordinates contains serially connected reversible counter, the first and second inputs of which are the first and second inputs of the block, and the third input is connected to the comparator, digital-analog converter and adder Another input; about to which is the third input of the block, the third input is connected to the source of the reference voltage, and the output is the output of the block. 4. The device according to claim 1, characterized in that the coordinate remover contains an angle deviation sensor in the form of an electrolytic converter of the angular deviation from the vertical axis.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  ввода графической информации в электронные вычислительные машины.5The invention relates to automation and computing and can be used to enter graphic information into electronic computers.

По основному авт.св. № 805368 известно устройство дл  считывани  графической информсщии, содержащее планшет с координатными шинами, выполненными в виде групп периодически повтор ющихс  вдоль координатных осей пр моугольных петлевых обмоток с посто-  нной высотой и переменной шириной каждой петли в обмотках, геометрические центры пр моугольных обмоток от- дельных групп смещены друг относительно друга по соответствующей координатной оси, причем одни из концов пр моугольных петлевых обмоток каждой группы подключены к одним из входон фазовых детекторов, выходы которых соединены с входами блоков формировани  дискретных и куслчно-аналоговых сигналов, выходы которых подключены к соответствующим входам бло- ков определени  координат, а выходы генератора синусоидальных колебаний подключены к съемнику координат и другим входам фазовых детекторов, а каждый из блоков формировани  дис- 30 .кратных и кусочно-аналоговых сигналов содержит ключи, разв зьшающий и парафазный усилители, нуль-органы, многофазный и счетный триггеры и логический элемент ИЛИ, причем входы JS блоков подключены к входам нуль-органов и первым входам одних из ключей, вторые входы которых соединены с выходами многофазного триггера, а выходы через разв зывающий усилитель - 40с первым входом другого ключа, второй вход которого подключен к выходу счетного триггера, а выходы через парафазный усилитель - к одному из выходов блока, другой выход которого сое-45 динен с входом Счетного триггера и выходом логического элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам многофазного триггера, вхо,цы которого соединены с выходами нуль-органов,50 а каждый из блоков определени  координат содержит реверсивный счетчик, преобразователь код - напр жение, компаратор знака, сумматор и источник опорного напр жени , выход кото- 5$ рого подключен к первому входу cy maтора , второй вход которого соединен с одним из входов блока и входом компаратора знака,, выход которого подключен к первому входу реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с другим входом блока, выход которого подключен к выходу сумматора , третий вход которого соединен с выходом преобразовател  код - напр жение , вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика 03 According to the main auth. No. 805368, a device for reading a graphic information containing a tablet with coordinate tires made in the form of groups of rectangular loop windings with a constant height and variable width of each loop in the windings, the geometric centers of the rectangular windings of individual ones are known. groups are shifted relative to each other along the corresponding coordinate axis, with one of the ends of the rectangular loop windings of each group being connected to one of the input phase detectors The outputs of which are connected to the inputs of the formation units of discrete and traditional analog signals, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the determination units, and the outputs of the sinusoidal oscillator are connected to the coordinate remover and the other inputs of the phase detectors, and 30 Multiple and piecewise analog signals contain keys, developing and paraphase amplifiers, zero-organs, multi-phase and counting triggers and an OR logic element, and the inputs of the JS blocks are connected to the input zero-organs and the first inputs of one of the keys, the second inputs of which are connected to the outputs of a multiphase trigger, and the outputs via an isolating amplifier 40c with the first input of another key, the second input of which is connected to the output of the counting trigger, and the outputs through a paraphase amplifier to one of the block outputs, the other output of which is co-45 dinene with the input of the Counting trigger and the output of the logic element OR, whose inputs are connected to the outputs of the multi-phase trigger, whose input is connected to the outputs of the zero-organs, and 50 The coordinate list contains a reversible counter, the converter code - voltage, a sign comparator, an adder and a source of reference voltage, the output of which is connected to the first input of the cyator, the second input of which is connected to one of the inputs of the block and the input of the sign comparator, the output of which is connected to the first input of the reversible counter, the second input of which is connected to another input of the block, the output of which is connected to the output of the adder, the third input of which is connected to the output of the converter code - voltage, the input of which is connected to move down counter 03

Недостатком известного устройства  вл етс  неудобство в работе и мала  скорость считывани , так как по врем  считьшани  информации оператору требуетс  не только наводить съемник на считываемые точки, но и строго выдерживать съемник перпендикул рно к плоскости планшета. В случае образовани  угла наклона между нормалью планшета и продольной осью съемника мен етс  рассто ние между центром катушки возбуждени  съемника и координатными катушками планшета, а также происходит смещение точек перехода выходных сигналов фазовых детекторов через нуль, что приводит к изменению величины кусочно-аналогового сигнала и по влению дополнительных погрешностей считьшани . Поэтому дл  обеспечени  достаточной точности считывани  оператор во врем  считывани  информации должен строго выдержавать съемник координат перпендшсул рно планшету, что вызывает большое неудобство в работе.A disadvantage of the known device is inconvenience in operation and low reading speed, since during the reading of information, the operator needs not only to point the puller at the read points, but also to strictly maintain the puller perpendicular to the plane of the tablet. In the case of a tilt angle between the plate normal and the longitudinal axis of the puller, the distance between the center of the puller excitation coil and the coordinate coils of the plate changes, and the transition points of the output signals of the phase detectors are shifted through zero, which leads to a change in the value of the piecewise analog signal the introduction of additional errors Therefore, to ensure sufficient accuracy of reading, the operator must strictly maintain the coordinate remover perpendicular to the tablet during the reading of information, which causes great inconvenience in operation.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  считьгаани  графической информации содержит разделительные элементы, входы которых соединены с выходами съемника координат и с генератором синусоидальных колебаний , группу сумматоров, одни входы которых подключены к выходам соответствующих блоков формировани  дискретных и кусочно-аналоговых сигналов, а выходы соединены с входами соответствующих блоков определени  координат , и вторую группу фазочувствительных детекторов, входа которых соединены с соответствующими разделительными элементами и с генератором синусоидальных колебаний, а выходы подключены к другим входам соответствующих сумматоров группы. The goal is achieved by the fact that the device for combining graphic information contains separation elements, the inputs of which are connected to the outputs of the coordinate remover and the generator of sinusoidal oscillations, a group of adders, one inputs of which are connected to the outputs of the corresponding blocks of forming discrete and piecewise analog signals, and the outputs are connected with the inputs of the respective units for determining the coordinates, and the second group of phase-sensitive detectors, whose inputs are connected to the corresponding sections Yelnia elements and to a generator of sinusoidal oscillations, and outputs connected to other inputs of corresponding adders group.

Кроме того, блок формировани  дискретных и кусочно-аналоговьпс сигналов содержит группу ключей, одни входы которых  вл ютс  входами блока, другие подключены к соответствующим выходам многофазного триггера, соединенным с входами элемента ИЛИ, а вых ды ключей группы подключены к входам разв зьгоающего усилител , ключ, входы которого соединены с разв зывающим усилителем и с выходом счетного триггера, подключенного к выходу элемента ИЛИ, выходы ключа соедаснены с входами парафазного усилител , и нуль-органы, входы которых  вл ютс  входами блока, а выходы подключены к соответствующим входам многофазного триггера.In addition, the block forming discrete and piecewise analog signals contains a group of keys, some of the inputs of which are the inputs of the block, others are connected to the corresponding outputs of a multiphase trigger connected to the inputs of the OR element, and the outputs of the keys of the group are connected to the inputs of the booster amplifier, the key The inputs of which are connected to the decoupling amplifier and the output of the counting trigger connected to the output of the OR element, the outputs of the key are connected to the inputs of the paraphase amplifier, and the zero-organs whose inputs are the input The unit is connected to the corresponding inputs of the multi-phase trigger.

При этом блок определени  координат содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик, первый и второй входы которого  вл ютс  первым и вторым входами блока, а третий вход подключен к компаратору, цифроаналоговый преобразователь и сумматор, другой вход которого  вл етс  третьим входом блока, третий вход подключен к источнику опорного напр жени , а выход  вл етс  выходом блока, а съемник координат содержит датчик углового отклонени , выполненный в виде электролитического преобразовател  углового отклонени  от вертикальной оси.The coordinate determination unit contains a series-connected reversible counter, the first and second inputs of which are the first and second inputs of the block, and the third input connected to the comparator, the digital-to-analog converter and the adder, the other input of which is the third input of the block, the third input connected to the source the reference voltage, and the output is the output of the unit, and the coordinate remover contains an angular deviation sensor, made in the form of an electrolytic converter of the angular deviation from the vertical and.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 расположение трех координатных катущечных групп дл  определени  одной координаты; на фиг, 3 - 5 - временные диаграммы сигналов, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 arrangement of three coordinate rolling groups for determining one coordinate; FIGS. 3 to 5 are timing diagrams of signals explaining the operation of the device.

Устройство (фиг. 1) содержит планщет 1, съемник 2 координат, включающий возбуждающую катушку 3 и датчик 4 углового отклонени , выполненный в виде электролитического преобразовател  угла отклонени  от вертикальной оси, генератор 5 синусоидальных колебаний, первую группу детекторов (фаз о чув ств ительных выпр мителей) 6-11, блоки 12 и 13 формировани  дискретных и кусочно-аналоговых сигналов , блоки 1А и 15 определени  координат , разделительные элементы 16 и 17, выполненные в виде трансформаторов , вторую группу фазочувствительных детекторов 18 и 19 и группу сумматоров 20 и 21.The device (Fig. 1) contains a plate 1, a coordinate remover 2 that includes an excitation coil 3 and an angular deviation sensor 4, made in the form of an electrolytic deviation angle deviation from the vertical axis, a generator of 5 sinusoidal oscillations, the first group of detectors 6-11, blocks 12 and 13 of forming discrete and piecewise analog signals, blocks 1A and 15 of determining the coordinates, separation elements 16 and 17, made in the form of transformers, the second group of phase-sensitive detectors 18 and 19 and group of adders 20 and 21.

Планшет 1 изготовлен из изол ционного материала, на поверхности которого вырезаны пазы с определеннымTablet 1 is made of an insulating material, on the surface of which grooves with a certain

шагом, например, равным 1/6 щирины катушки, имеющей 3 пр моугольные п тлевые обмотки по координатам X и У соответственно. Дл  определени  гоJ ризонтальной координаты используютс  три Труппы обмоток, уложенных в пазы и сдвинутых друг относительно друга на 2/3 ширины катушки. Координатные катушки имеют периодическиstep, for example, equal to 1/6 of the width of the coil, having 3 rectangular thermal windings along the coordinates X and Y, respectively. To determine the horizontal coordinate, three groups of windings are used, laid into grooves and shifted relative to each other by 2/3 of the coil width. Coordinate coils have periodically

o повтор ющуюс  форму и дл  увеличени  линейности характеристик преобразовани  выполнены в виде вложенных друг в друга пр моугольных петель (фиг.2). Перпендикул рно к первым уложеныThe repeating shape and for increasing the linearity of the conversion characteristics are made in the form of rectangular loops nested into each other (Fig. 2). Perpendicular to first laid

5 другие три группы катушек дл  определени  вертикальной координаты.5 other three groups of coils for defining a vertical coordinate.

На поверхности планшета 1 укладываетс  тонкий изол ционный лист, на которьш крепитс  носитель информации . Выходы координатных катушек подключены к входам фазовых детекторов 6-11. Съемник 2 имеет форму карандаша, на оконёчник которого намотана возбуждающа  катушка 3, запитываема  током генератора 5 синусоидальных колебаний и предназначенна  дл  возбуждени  координатных катушек. Кроме того, на противоположном конце съемника 2 координат крепитс  датчик сигналов, предназначенный дл  измерени  угла отклонени  оси съемника 2 от вертикального направлени . Датчик А имеет четыре изолированных друг от друга цилиндрических электрода, установленных по окружности в крышке преобразовател . Герметический корпус преобразовател , образуемый крьшгкой из изол ционного материала и сферическим основанием из провод щего материала, неполностью заполн етс  электролитом: часть объема зан та воздущным пузырьком. При горизонтальном расположении преобразовател  пузырек располагаетс  в центре и покрывает около половины площади каждого из четырех электродов . При этом проводимости между основанием корпуса и каждым из электродов одинаковы. При наклоне преобразовател  4 воздушный пузырек смещаетс  от центра, равенство проводимостей нарушаетс , и на вторичных обмотках трансформаторов 16 и 17 по вл ютс  сигналы, пропорциональные углам наклона оси съемника 2 координат отA thin insulating sheet is placed on the surface of the tablet 1 on which the information carrier is attached. The outputs of the coordinate coils are connected to the inputs of phase detectors 6-11. The puller 2 has the shape of a pencil, on the pinhole of which the exciting coil 3 is wound, powered by the current of the generator of 5 sinusoidal oscillations and intended to excite the coordinate coils. In addition, a signal sensor is mounted at the opposite end of the puller 2 for measuring the deflection angle of the puller 2 from the vertical direction. Sensor A has four cylindrical electrodes insulated from each other, installed circumferentially in the converter cover. The hermetic case of the transducer, formed by a cap of insulating material and a spherical base of conductive material, is not completely filled with electrolyte: a part of the volume is occupied by an air bubble. When the transducer is horizontal, the bubble is located in the center and covers about half the area of each of the four electrodes. In this case, the conductivity between the base of the housing and each of the electrodes are the same. When the transducer 4 is tilted, the air bubble is displaced from the center, the conductivity equality is violated, and on the secondary windings of transformers 16 and 17 signals appear that are proportional to the angles of inclination of the puller axis 2 coordinates from

вертикали в двух взаимно перпендикул рных плоскост х. При этом сигналы на вторичных обмотках трансформаторов 16 и 17 несут информацию не только о величинах углов наклона оси съемника 2 координат от вертикали в двух взаимно перпендикул рйых плоскост х , но и о направлении наклона оси съемника 2 координат в этих пло кост х. Генератор 5 синусоидальных колеб ний подключен также к опорным входам фазовых детекторов 6-11, которые . предназна ены дл  демодулировани  наводимой в координатных катушках ЭДС взаимоиндукции и подавлени  паразитных сигналов извне. Зависимости демодулированных сигналов от переме щени  съемника 2 вдоль координаты X и У имеют вид, показанньй на фиг. 3q. Зависимости демодулированных сигналов от перемещени  получены за счет того, что группы координатных катушек имеют периодически повтор кщуюс  форму (фиг. 2). При наклоне оси съемника 2 коорди нат происходит смещение центра возбуждающей катушки 3 в сторону наклона оси съемника 2 в соответствующей плоскости, пропорциональное углу наклона оси съемника 2, что приводит к ошибке преобразовани . При этом также происходит смещение зависимостей демодулированных сигналов от перемещени  съемника 2 вдоль координаты X и У в зависимости от величины угла наклона оси съемника 2 координат в соответствующей плоскости и от направ лени  наклона оси съемника 2 в соответствующей плоскости. Блоки 12 и 13 предназначены дл  формировани  дискретных и кусочноаналоговых сигналов (фиг. Зб) и вьщелени  дискретных импульсов в моменты времени, когда демодулированные сигналы фазовьк детекторов 6-11 достигают нулевого уровн  (на фиг. За,. Ь показаны сигналы дл  координаты X). Блоки 12 и 13 содержат группу ключей 22-24, нуль-органы 25-27, многофазный триггер 28, элемент ИЛИ 29, разв зывак ций усилитель 30, ключ 31, .парафазный усилитель 32, счетный триггер 33. Ключи 22-24 подключают сигнал фазовых детекторов 6-8 4k усилителю 30, если на управл ющие входы -ключей 22-24 поступают управл ющие импульсы из многофазного триггера 28. Нульорганы 25-27 формируют высокие потенциалы при переходе измен ющихс  сигналов фазовых детекторов 6-8 через нулевые уровни. Триггер 28 управл ет работой ключей 22-24 и элементом . ИЛИ 29. Высокий потенциал имеет только тот выход триггера 28, на соответствующий вход которого не подаетс  короткий импульс от нуль-органов 25-27. Таким образом, с входом усилител  30 соедин етс  та группа координатных катушек, на выходе которой сигнал переходит через нулевой уровень. Элемент ИЛИ 29 формирует выходной сигнал, показанный (фиг. ЗЬ) в виде коротких импульсов при поступлении импульсов с выхода триггера 28, и тем самым при прохождении сигнала в любой группе катушек через нулевой уровень. Усилитель 30 предназначен дл  разв зки выходных цепей трех ключей 22-24 и входа ключа 31. Чтобы получить (фиг. 3 q), нужную кусочно-аналоговую характеристику (фиг. 3fii), надо инвертировать отрицательные наклоны при движении слева направо, а при противоположном движении надо инвертировать положительные наклоны. Таким образом, при движении съемника 2 парафазный усилитель 32 должен мен ть знак коэффициента усилени  после каждого дискретного импульса элемента ИЛИ 29. При движении съемника 2 вправо вдоль оси X после поступлени  первого импульса (фиг. ЗЬ) на выходе . триггера- 33 со счетным входом имеетс  нулевой уровень (фиг. Зг), так как управл ющий сигнал имеет нулевой уровень, ключ 31 переводит входной сигнал к выходу и выходной сигнал третьей группы катушек соедин етс  с инвертирующим входом усилител  32. Коэффициент усилени  усилител  32 (фиг. Зе) имеет отрицательный знак, и отрицательный наклон характеристики инвертируетс  в положительный . При поступлении следующего дискретного импульса на выходе тригге-ч ра 33 по вл етс  сигнал (фиг. 3) с положительным уровнем, который переводит ключ 31 в предыдущее положение . Таким образом, на неинвертирующий вход усилител  32 поступает сигнал с выхода второй группы катушек. Коэффициент усилени  усилител  32 имеет положительный знак (фиг. Зе), и кусочно-аналогова  характеристика преобразовани  имеет положительный наклон. При дальнейшем передвижении съемник 2 вправо вдоль оси X осуществл ют аналогичные переключени  ключа 31 Если достигнувший точки а (фиг. За) съемник 2 начинает двигатьс  влево, то в точке измен ющийс  выходной сигнал третьей грУппе катущек равен нулю, однако триггер 28 не мен ет своего состо ни , так как нуль-орган 27 выдает высокий потенциал на те же триггера 28. Таким образом, на вькоде элемента ИЛИ 29 дискретный импульс не по вл етс , и триггер 33 не мен ет своего состо ни  (фиг. Зд) На выходе усилител  32 имеетс  сигнал отрицательной пол рности. При дальнейшем передвижении съемника 2 влево на выходе элемента ИЛИ 29 по вл етс  дискретный сигнал который мен ет состо ние триггера 3 ( фиг. За), и ключ 31 подключает выходной сигнал первой группы к атушек к инвертирующему входу усилител  32 Коэффициент усилени  усилител  32 имеет отрицательный знак (фиг. 3). Таким образом, кусочно-аналогова  характеристика преобразовани  имеет отрицательные наклоны. При дальнейшем передвижении съемника 2 влево осуществл ютс  аналогичные переключени  ключа 31. : Кусочно-аналоговьй сигнал, кроме информации о положении съемника 2 между позици ми, т.е. в интервале между двум  дискретными импульсами (фиг. 3S, Ь), несет информацию о направлении перемещени , амплитуда которого превыиает одну позицик). При перемещении вправо этот сигнал имеет только положительную пол р:ность , а при движении влево - отрицательную . Блоки 14 и 15 предназначены дл  формировани  аналоговых сигналов, соответствующих полному перемещение съемника 2 по горизонтальной и вертикальной координатам, Оба аналоговые сигнала выдаютс  одновременно. . Блоки 14 и 15 содержат реверсивный счетчик 34, компаратор 35 знака цифроаналоговый преобразователь 36, источник 37 опорного напр жени  и сумматор 38. Устройство работает следующим образом . Допустим, что в заданный момент времени съёмник 2 находитс  в центре координат, и его ось  вл етс  перпендикул рной плоскости планшета 1. При помощи цепи сброса счетчик 34 и триггер 28 устанавливаютс  в исходное состо ние. Таким образом, как видно из эпюр (фиг. 4 и 5), в первоначальный момент времени кусочно-аналоговый сигнал равн етс  нулю (фиг.45 и 5е), а дискретньй сигнал (фиг,4,) отсутствует. Так как в исходном состо нии триггер 28 имеет высокий уровень на выходе 1 (фиг. 4г), то переключает ключ 22, и выходной сигнал первой группы катушек поступает на вход ключа 31. Кроме того, в исходном состо нии триггер 33 имеет высокий уровень (фиг. 4л), из-за чего ключ 31 переключаетс  на выход 1, а коэффициент усилени  усилител  32 имеет положительный знак (фиг,4А). На втором и третьем выходах триггера 28 имеютс  .низкие уровни (фиг, 4ti, к) . При передвижении съемника 2 до следующего момента времени к неинвертирующему входу усилител  32 подключен выходной сигнал первой группы координатных катушек. Так как ось съемника 2  вл етс  перпендикул рной плоскости планшета 1, то выходной сигнал фазочувствительного выпр мител  18 равен нулю, и выходной сигнал сумматора 20  вл етс  положительным (фиг. 4 Б, 51) , При этом выходной сигнал (фиг, 5О компаратора 35 положителен . Во второй момент времени выходной сигнал третьей группы координат катушек достигает нулевого уровн  (фиг.Зо), и .нуль-орган 27 выдает положительный импульс (фиг. 4е, 5 г), кото1М 1й переводит триггер 28 в состо ние, в котором на его третьем выходе по вл етс  высокий потенциал, а на остальных низкий (фиг. 4ч-, ). Поэтому ключ 24 переключаетс , и на вход ключа 31 поступает сигнал из третьей группы координатных катущек. Кроме того, выходной сигнал триггера 28 поступает на вход элемента ИЛИ 29, на выходе которого по вл емс  импульс (фиг. 4х, 5), который поступает на вход счетчика 34 и вход триггера 33. Триггер 33 опрокидываетс , и на его входе по вл етс  низкий уровень (фиг. 4А). Поэтому ключ 31 переключаетс , и выходной сигнал ; третьей группы координатных катушек подключаетс  к инвертирующему входу усилител  32, коэффициент усилени  которого имеет отрицательный знак (фиг. 4м). В третий момент времени выходной сигнал второй группы катушек достигает нулевого уровн  и нуль-орган 26 опрокидьшает триггер 28 в состо ние , в котором на его втором выходе по вл етс  высокий потенциал, а на остальных - низкий (фиг. 4Q,4,u,k, фиг. 5&). При этом ключ 23 подключает выходной сигнал второй группы координатных катушек к входу ключа 31. Кроме того, элемент ИЛИ 29 выдает импульс (фиг. 4;i, За), который суммируетс  в счетчике 34 и опрокидывает триггер 33 (фиг. 4л). Выходной сигнал триггера 33 переключает ключ 31 в предыдущее состо ние, и выходной сигнал второй группы подклю чаетс  к неинвертирующему входу усилител  32. На выходе преобразовател  36 формируетс  напр жение (фиг. 5 и), которое суммируетс  в сумматоре 38 с входньми напр жени ми. Полный сигнал соответствует перемещению съемника 2 вдоль оси X (фиг. 5k). В четвертый момент времени (фиг.4 5 а) съемник 2 мен ет направление перемещени , и в п тый момент времени выходной сигнал второй группы координатных катушек снова достигает нулевого уровн , однако триггер 28 не мен ет своего состо ни . Таким образом, в п тый момент вре мени импульс не по вл етс , и не про исход т никакие переключени . Так как кусочно-аналоговый сигнал при дальнейшем перемещении съемника 2 становитс  отрицательным, то на выхо де компаратора 35 знака имеетс  отри цательное напр жение (фиг. З) . Пусть при дальнейшем перемещении I съемника 2 он отклон етс  на определенный угол в сторону убывани  координаты , чтобы входной сигнал третьей группы координатных катушек равн лс  нулю (фиг. 48), и происход т переключени , аналогичные переключени м во второй момент времени. При этом элементом ИЛИ 29 вырабатывает импуль хот  оконечник съемника 2 не достиг границы следующей зоны (фиг. 4б, За) Однако в тот же момент времени на вы ходе фазочувствительного выпр мител  18 по вл етс  сигнал, пропорциональный углу наклона оси съемника 2, который имеет положительную пол рность и, таким образом, на выходе сумматора 20 по вл етс  сигнал (фиг. 4&, 5), при помощи которого в сумматоре 38 осуществл етс  компенсаци  погрешности , обусловленной наклоном оси съемника 2. Если при дальнейшем перемещении съемника 2 его ось имеет наклон на тот же угол, то в очередной момент времени нулевого уровн  достигает выходной сигнал первой группы координатных катушек (фиг. 4) и происхо- . д т переключени , аналогичные переключени м в первый момент времени. При этом,перва  группа координатных катушек подключаетс  к инвертирукнцему входу усилител  32, а элементом ИЛИ 29 вырабатываетс  сигнал, хот  оконечник съемника 2 не достиг границы следующей зоны (фиг. 4б, 5а). Однако погрешность, обусловленна  наклоном оси съемника 2, компенсируетс  аналогично, как и в предыдущем случае. Таким же образом осуществл етс  компенсаци  погрешности, обусловленной наклоном оси съемника в направлении возрастани  координаты. Аналогичным образом определ етс  друга  координата. Существенно, что обе координаты определ ютс  одновременно, а полное пеоемещение вдоль соответствующей оси определ етс  путем определени  количества дискретных шагов и суммированием с величиной перемещени  в зоне одной позиции, определ емой по вькодному сигналу сумматора. Причем число импульсов определ етс  суммированием числа импульсов, сформированных при положительном кусочно-аналоговом сигнале, и вычитанием числа импульсов дискретного выхода, сформированных при отрицательной пол рности кусочно-аналогового сигнала. Полученные выходные сигналы устройства , амплитуда которых  вл етс  пропорциональной положению съемника относительно выбранного центра координат ,  вл ютс  аналоговыми во всей плоскости планшета. Таким образом, использование новых элементов, соединенных по предлагаемой схеме выгодно отличаетс  предлагаемое устройство дл  считывани  графической информации от устройства по прототипу, так как оно позвол ет значительно ускорить процессverticals in two mutually perpendicular planes. In this case, the signals on the secondary windings of transformers 16 and 17 carry information not only about the values of the angles of inclination of the puller axis 2 coordinates from the vertical in two mutually perpendicular planes, but also about the direction of inclination of the puller axes 2 coordinates in these areas. The generator 5 of sinusoidal oscillations is also connected to the reference inputs of phase detectors 6-11, which. are intended to demodulate the induced emf in the coordinate coils of mutual induction and suppress spurious signals from the outside. The dependences of the demodulated signals on the movement of puller 2 along the X and Y coordinates are shown in FIG. 3q. The dependences of the demodulated signals on the displacement are due to the fact that the groups of coordinate coils have a periodically repeated shape (Fig. 2). When the axis of the puller 2 is tilted, the center of the excitation coil 3 is shifted towards the axis of the puller 2 in the corresponding plane, which is proportional to the angle of inclination of the puller 2, which leads to a conversion error. At the same time, the dependences of the demodulated signals also shift from the movement of puller 2 along the X and Y coordinates depending on the angle of inclination of the puller axis 2 coordinates in the corresponding plane and from the inclination direction of the puller axis 2 in the corresponding plane. Blocks 12 and 13 are designed to form discrete and piecewise analog signals (Fig. 3B) and to output discrete pulses at times when the demodulated signals of the phase detectors 6-11 reach the zero level (in Fig. 2a, the signals for the X coordinate are shown). Blocks 12 and 13 contain a group of keys 22-24, null-organs 25-27, a multi-phase trigger 28, an element OR 29, decoupling an amplifier 30, a key 31,. A phased amplifier 32, a counting trigger 33. The keys 22-24 connect the signal phase detectors 6-8 4k to amplifier 30, if control inputs of switches 22-24 receive control pulses from multiphase trigger 28. Nullorgans 25-27 form high potentials when zero-level signals from phase detectors 6-8 pass. The trigger 28 controls the operation of the keys 22-24 and the element. OR 29. Only the trigger output 28 has a high potential, to the corresponding input of which a short pulse from the zero-organs 25-27 is not applied. Thus, a group of coordinate coils is connected to the input of amplifier 30, at the output of which the signal passes through a zero level. The element OR 29 forms the output signal shown (Fig. 3b) in the form of short pulses when pulses are received from the output of the flip-flop 28, and thus when the signal passes in any group of coils through the zero level. The amplifier 30 is designed to isolate the output circuits of the three keys 22-24 and the input of the key 31. To get (fig. 3 q) the desired piecewise analogue characteristic (fig. 3fii), negative tilts must be inverted when moving from left to right, and opposite movement must invert the positive slopes. Thus, when the puller 2 moves, the paraphase amplifier 32 should change the sign of the gain after each discrete pulse of the element OR 29. When the puller 2 moves to the right along the X axis after the arrival of the first pulse (Fig. 3b) at the output. The trigger-33 with a counting input is zero (Fig. 3g), since the control signal is zero, the key 31 converts the input signal to the output and the output signal of the third group of coils is connected to the inverting input of the amplifier 32. The gain of the amplifier 32 ( Fig. Ze is negative and the negative slope of the characteristic is inverted to positive. Upon receipt of the next discrete pulse at the output of the trigger 33, a signal appears (Fig. 3) with a positive level, which translates the key 31 to the previous position. Thus, the non-inverting input of the amplifier 32 receives a signal from the output of the second group of coils. The gain of amplifier 32 has a positive sign (Fig. Ze), and the piecewise analog conversion characteristic has a positive slope. Upon further movement, the puller 2 to the right along the X axis performs similar switchings of the key 31. If the puller 2 that has reached point a (Fig. 3a) starts to move to the left, then the variable output signal of the third group of coils at the point is zero, but the trigger 28 does not change its states, since the null body 27 gives a high potential to the same trigger 28. Thus, in the code of the element OR 29, a discrete pulse does not appear, and the trigger 33 does not change its state (Fig. A) At the output of the amplifier 32 there is a negative polarity signal. Upon further movement of the puller 2 to the left, a discrete signal appears at the output of the OR element 29, which changes the state of flip-flop 3 (Fig. 3A), and the key 31 connects the output signal of the first group to the inputs to the inverting input of the amplifier 32. The gain of the amplifier 32 is negative sign (Fig. 3). Thus, the piecewise analog transform characteristic has negative slopes. Upon further movement of the puller 2 to the left, similar switches of the key 31 are made. A piecewise analogue signal, besides information about the position of the puller 2 between positions, i.e. in the interval between two discrete pulses (Fig. 3S, b), carries information about the direction of movement, the amplitude of which exceeds one position loop. When moving to the right, this signal has only a positive field, and when moving to the left, it has a negative one. Blocks 14 and 15 are designed to form analog signals corresponding to the full movement of puller 2 in the horizontal and vertical coordinates. Both analog signals are output simultaneously. . Blocks 14 and 15 contain a reversible counter 34, a character comparator 35, a digital-analog converter 36, a reference voltage source 37, and an adder 38. The device operates as follows. Assume that, at a given time, the puller 2 is in the center of coordinates, and its axis is perpendicular to the plane of the plate 1. With the help of the reset circuit, the counter 34 and the trigger 28 are reset. Thus, as can be seen from the plot (Fig. 4 and 5), at the initial moment of time the piecewise analog signal is zero (Fig. 45 and 5e), and there is no discrete signal (Fig. 4). Since, in the initial state, the trigger 28 has a high level at output 1 (FIG. 4d), the switch 22 switches, and the output signal of the first group of coils is fed to the input of the key 31. In addition, in the initial state, the trigger 33 has a high level ( Fig. 4L), whereby the switch 31 switches to output 1, and the gain of amplifier 32 has a positive sign (Fig. 4A). At the second and third outputs of the trigger 28 there are low levels (fig, 4ti, k). When moving the puller 2 to the next time point, the output signal of the first group of coordinate coils is connected to the non-inverting input of the amplifier 32. Since the axis of the puller 2 is perpendicular to the plane of the plate 1, the output signal of the phase-sensitive rectifier 18 is zero, and the output signal of the adder 20 is positive (Fig. 4B, 51), and the output signal (Fig. 5O of the comparator 35 At the second moment of time, the output signal of the third group of coil coordinates reaches the zero level (Fig.Zo), and the zero-organ 27 outputs a positive impulse (Fig. 4e, 5 g), which 1st M translates trigger 28 into the state in which at its third outlet, a high potential appears, and the rest low (Fig. 4h-,). Therefore, the key 24 switches, and the input of the key 31 receives a signal from the third group of coordinate coils. In addition, the output signal of the trigger 28 is fed to the input of the element OR 29, the output of which is a pulse Fig. 4x, 5), which is fed to the input of the counter 34 and the input of the trigger 33. The trigger 33 overturns and a low level appears at its input (Fig. 4A). Therefore, the key 31 switches and the output signal; The third group of coordinate coils is connected to the inverting input of amplifier 32, the gain of which is negative (Fig. 4m). At the third moment of time, the output signal of the second group of coils reaches zero and the zero-organ 26 tilts the trigger 28 into a state in which a high potential appears on its second output, and low on the others (Fig. 4Q, 4, u, k, fig. 5 &). In this case, the key 23 connects the output signal of the second group of coordinate coils to the input of the key 31. In addition, the element OR 29 outputs a pulse (Fig. 4; i, Pro), which is summed up in the counter 34 and overturns the trigger 33 (Fig. 4l). The output signal of the trigger 33 switches the key 31 to the previous state, and the output signal of the second group is connected to the non-inverting input of the amplifier 32. At the output of the converter 36, a voltage is generated (Fig. 5), which is summed up in the adder 38 with the input voltages. The full signal corresponds to the movement of the puller 2 along the X axis (Fig. 5k). At the fourth time point (Fig. 4 a), the puller 2 changes the direction of movement, and at the fifth time point the output signal of the second group of coordinate coils again reaches zero level, however, the trigger 28 does not change its state. Thus, at the fifth instant of time, a pulse does not appear, and no switchings take place. Since the piecewise analog signal with further movement of the puller 2 becomes negative, there is a negative voltage at the output of the sign comparator 35 (Fig. 3). Suppose that with further movement of I of puller 2 it is deflected by a certain angle in the direction of decreasing coordinate, so that the input signal of the third group of coordinate coils is zero (Fig. 48), and the switching occurs similar to the switching at the second time instant. In this case, the element OR 29 produces a pulse, although the tip of the puller 2 did not reach the border of the next zone (Fig. 4b, Per). a positive polarity and, thus, at the output of the adder 20, a signal appears (Fig. 4 & 5), with which the adder 38 compensates for the error caused by the inclination of the puller 2 axis. If the puller 2 further moves has a slope at the same angle, then at the next moment of time, the zero level reaches the output signal of the first group of coordinate coils (Fig. 4) and it occurred. d t switch, similar to the switch at the first time. In this case, the first group of coordinate coils is connected to the inverting input of the amplifier 32, and the OR element 29 produces a signal, although the tip of the puller 2 has not reached the border of the next zone (Fig. 4b, 5a). However, the error due to the inclination of the axis of the puller 2 is compensated in the same way as in the previous case. In the same way, the compensation of the error caused by the tilt of the puller axis in the direction of increasing the coordinate is carried out. Similarly, the other coordinate is determined. It is essential that both coordinates are determined simultaneously, and the total movement along the corresponding axis is determined by determining the number of discrete steps and summing up with the amount of movement in the zone of one position determined by the input signal of the adder. Moreover, the number of pulses is determined by summing the number of pulses generated with a positive piecewise analog signal and subtracting the number of discrete output pulses formed with a negative polarity of the piecewise analog signal. The resulting output signals of the device, the amplitude of which is proportional to the position of the puller relative to the selected center of coordinates, are analog in the entire plane of the tablet. Thus, the use of new elements connected by the proposed scheme favorably differs the proposed device for reading graphic information from the prototype device, since it allows to significantly speed up the process.

считывани , снизить утомл емость оператора и в конечном счете приводит к повыпению эффективности работы. Последнее обусловлено тем, что в устройстве устран етс  требование жесткой ориентации съемника координат и возможны отклонени  оси съемника от нормали планшета, в пределахreadout, reduce operator fatigue and ultimately leads to increased operational efficiency. The latter is due to the fact that the device eliminates the requirement of a rigid orientation of the coordinate remover and possible deviations of the puller axis from the normal of the tablet, within

, при сохранении той же точности ., while maintaining the same accuracy.

Применение предлагаемого устройства повышает скорость считывани  координат примерно 1,5 раза, а также уменьшает количество ошибок и в конечном счете повыпает качество работы .The application of the proposed device increases the speed of reading the coordinates by about 1.5 times, and also reduces the number of errors and ultimately improves the quality of work.

Фиг.22

«4,"four,

х-зкxzk

WtwiWtwi

в Uf, г « д шin Uf, g "d w

. А/ifu t/tfum cnu. A / ifu t / tfum cnu

gj-jj JJ Ifffv dSwtreHuu нтроЛоgj-jj jj ifffv dSwtreHuu ntroLo

гллллг gnKyi, Gllg gnKyi,

- ллллг- allllg

I I I II 1-1 I 1 1I I I II 1-1 I 1 1

Лри дВшкении  апрсLr dvshkenii apr

При ашхении направо When ashhenii to the right

П П П П П Г P p p p p p p

/fpu oBuxtHua намВо/ fpu oBuxtHua usIn

t П П П П .t П П П П.

ffpu дВижмии намВо ffpu dvizhmii usVo

aa

Фиг.11

% « % 4h% "% 4h

IIII

t It I

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ по авт.св. № 805368, о тличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит разделительные элементы, входы которых соединены с выходами съемника координат и с генератором синусоидальных колебаний, группу сумматоров, одни входы которых подключены к выходам соответствующих блоков формирования дискретных и кусочно-аналоговых сигналов, а выходы соединены с входами соответствующих блоков определения координат, и вторую группу фазочувствительных детекторов, входы которых соединены с соответствующи- . ми разделительными элементами и с генератором синусоидальных колебаний, а выходы подключены к другим входам соответствующих сумматоров группы.1. DEVICE FOR READING GRAPHIC INFORMATION according to ed. No. 805368, characterized in that, in order to improve the speed of the device, it contains dividing elements, the inputs of which are connected to the outputs of the coordinate picker and to the sinusoidal oscillation generator, a group of adders, one of whose inputs are connected to the outputs of the corresponding discrete and piecewise-analog block signals, and the outputs are connected to the inputs of the respective coordinate determination units, and a second group of phase-sensitive detectors, the inputs of which are connected to the corresponding ones. with dividing elements and with a generator of sinusoidal oscillations, and the outputs are connected to other inputs of the corresponding adders of the group. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающее ся тем,.что блок формирования дискретных и кусочно-аналого вых сигналов содержит группу ключей, одни входы которых являются входами блока, другие подключены к соответствующим выходам многофазного триггера, соединенным с входами элемента ИЛИ, а выходы ключей группы подключены к входам развязывающего усилителя, ключ, входы которого соединены с развязывающим усилителем и с выходом счетного триггера, подключенного к выходу элемента ИЛИ, выходы ключа соединены с входами парафазного усилителя, и нуль-органы, входы которых являются входами блока, а выходы подключены к соответствующим входам многофазного триггера.2. The device according to claim 1, wherein the block for generating discrete and piecewise-analog output signals contains a group of keys, some of whose inputs are inputs of the block, others are connected to the corresponding outputs of the multiphase trigger connected to the inputs of the element OR, and the group key outputs are connected to the inputs of the decoupling amplifier, the key whose inputs are connected to the decoupling amplifier and to the output of the counting trigger connected to the output of the OR element, the outputs of the key are connected to the inputs of the paraphase amplifier, and null organs, in whose moves are the inputs of the block, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the multiphase trigger. 3. Устройство по п. 1, о т лича ю щ е е с я тем, что блок определения координат содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик, первый и второй входы которого являются первым и вторым входами блока, а третий вход подключен к компаратору, цифроаналоговый преобразователь и сумматор, другой вход которого является третьим входом блока, третий вход подключен к источнику опорного напряжения, а выход является выходом блока.3. The device according to claim 1, characterized in that the coordinate determination unit contains a reversible counter connected in series, the first and second inputs of which are the first and second inputs of the unit, and the third input is connected to a comparator, a digital-to-analog converter and an adder, the other input of which is the third input of the block, the third input is connected to a reference voltage source, and the output is the output of the block. 4. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что съемник координат содержит датчик углового отклонения, выполненный в виде электролитического преобразователя углового отклонения от вертикальной оси.4. The device according to claim 1, wherein the coordinate remover comprises an angular deviation sensor made in the form of an electrolytic converter of angular deviation from the vertical axis. SU „1161972SU „1161972 1 1161!1161!
SU833678815A 1983-12-27 1983-12-27 Device for reading graphic information SU1161972A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833678815A SU1161972A2 (en) 1983-12-27 1983-12-27 Device for reading graphic information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833678815A SU1161972A2 (en) 1983-12-27 1983-12-27 Device for reading graphic information

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU805368 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1161972A2 true SU1161972A2 (en) 1985-06-15

Family

ID=21095205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833678815A SU1161972A2 (en) 1983-12-27 1983-12-27 Device for reading graphic information

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1161972A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 805368, кл. G 06 К 11/06, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4543526A (en) Capacitive device for the measurement of displacements
US6366078B1 (en) Inductive angle sensor with a plurality of receiving coils and an evaluation circuit
US20130009652A1 (en) Absolute position measurement capacitive grating displacement measurement method, sensor, and operating method thereof
US3857092A (en) Electrical length measuring system
US5006952A (en) Capacitive transducers
US4811491A (en) Two-axis differential capacitance inclinometer
US4459702A (en) Electronic vernier
US4564835A (en) Field-coupled pointing device
JP3180187B2 (en) Capacitive device for dimension measurement
SU1161972A2 (en) Device for reading graphic information
EP0556852B1 (en) Digitizer
JPS62239019A (en) Capacity type position measuring transducer
KR0129597B1 (en) Cordless digitizer
WO1995033208A1 (en) Digital force balanced instrument
JPS62235503A (en) Capacity type position measuring transducer
SU805368A1 (en) Graphic information readout device
US4837716A (en) Twin-rate charging and discharging proportional type cursor position determining device
SU930327A1 (en) Graphic information readout device
SU559111A1 (en) Capacitive displacement sensor
SU613359A1 (en) Device for measuring sensor coordinates on plotting board
SU1068698A1 (en) Device for measuring tilt angle
SU970406A1 (en) Graphic data input device
SU1119044A1 (en) Device for reading graphic information
JPH0435690B2 (en)
JPS5920157B2 (en) digitizer