SU634315A1 - Graphic information readout device - Google Patents
Graphic information readout deviceInfo
- Publication number
- SU634315A1 SU634315A1 SU762367348A SU2367348A SU634315A1 SU 634315 A1 SU634315 A1 SU 634315A1 SU 762367348 A SU762367348 A SU 762367348A SU 2367348 A SU2367348 A SU 2367348A SU 634315 A1 SU634315 A1 SU 634315A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- trigger
- inputs
- receiver
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Description
Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной техники, в частности , к полуавтоматическим устройствам считывани координат элементов изображени с документа, основанным на измерении времени распространени ультразвуковых волн в различных средах.The invention relates to the field of automation and computer technology, in particular, to semi-automatic devices for reading the coordinates of image elements from a document, based on the measurement of the propagation time of ultrasonic waves in various media.
Известны устройства дл считывани гра-фической информации Ij, 2, содержащие планшет, измерительный ультразвуковой излучатель , соединенный с генератором и акустически св занный с линейными координатными микрофонами, подключенными к соответствующим каналам преобразовани , каждый из которых состоит из последовательно соединенных приемно-усилительного блока, триггера, логического элемента И и счетчика и блок автоматической коррекции с эталонным излучателем и звукоприемником.Devices for reading graphic information Ij, 2 are known, comprising a tablet, a measuring ultrasonic emitter connected to a generator and acoustically connected to linear coordinate microphones connected to respective conversion channels, each of which consists of a series-connected receiving and amplifying unit, trigger And of the logic element and the counter and the automatic correction unit with a reference emitter and sound receiver.
Известные устройства имеют большой состав оборудовани и сложные в технологическом отношении линейные координатные звукоприемники.The known devices have a large composition of equipment and technologically sophisticated linear coordinate sound receivers.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству вл етс известное устройство дл считывани графической информации 3, содержащее планшет , измерительный ультразвуковой излучатель , соединенный с выходом генератора импульсов , измерителы ый ультразвуковой приемник , подкл1оче ный через последовательно соединенные уси., триггер и логический элемент И ко входу счетч по, эталонные излучатель и npi cMHiiK, соеднненные с блоком автокоррекцни, выход которого подключен к одному из входов логического элемента И, выхохТ, генератора 1 мпульсов соединен с одним из установочных входов триггера, Недостатком известного ycTpoikTea вл ютс 1 евысока точность измерени координат и сложна конструкци .The closest in technical essence to the proposed device is a known device for reading graphic information 3, comprising a tablet, a measuring ultrasonic emitter connected to the output of a pulse generator, a measuring ultrasonic receiver connected via a series-connected usi, trigger and logic element the input of the counting by, reference emitter and npi cMHiiK, connected to the autocorrection unit, the output of which is connected to one of the inputs of the logical element And, vygohT, generation ora mpulsov 1 is connected to one input of setting trigger disadvantage of ycTpoikTea are 1 evysoka measurement accuracy coordinates and complex structure.
Целью изобретени вл етс повышение точности и упрощение устройства.The aim of the invention is to improve the accuracy and simplify the device.
Указанна цель достигаетс тем, что устройство содержит ультразвуковые отражатели , одни из которых расположены ортогонально по сторонам планшета и акустически св заны с измер1 телы ыми излучателем и приемником, а другой акустически св зан с эталонным излучателем и приемником, и блок вренен1 ой задержки, первый вход которого подключен к генератору импул1 сов, второй вход -7 к выходу блока автокоррекции. а выход - к другому установочному входу триггера.. . Дополнительное отличие состоит в том, что в устройстве блок временной задержки содержит последовательно соединенные триггер , логический элемент И и делитель частоты , выход которого подключен к одному из установочных входов триггера и к выходу упом нутого блока, первый и второй входы которого соединены соответственно с другим установочным входом триггера и с одним из входов основного логического элемента И. Сущность предлагаемого решени по сн етс чертежами. На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства дл ввода графической информации; на фиг. 2 показаны временные диаграммы, по сн ющие его работу; на фиг. 3 изображена конструкци планшета при использовании в качестве звукопровод щей среды воздуха; на фиг. 4 показан планщет из твердого звукопровода. Устройство содержит план.щет 1, на котором пунктиром обозначено рабочее поле 2, измерительный излучатель 3 ультразвука, соединенный с генератором 4, измерительный звукоприемник 5, расположенный в одном корпусе с излучателем 3, акустически с ним св занный через отражатели 6, 7 и подключенный к каналу 8 преобразовани , который состоит из последовательно соединенных усилител 9, триггера 10, одним из установочных входов подключенного к генератору 4, логического элемента И 11 и счетчика 12, блок 13 автоматической коррекции с эталонными излучател ми 14 и приемником 15, св занными акустически через отражатель 16, и блок 17 временной задержки через который генератор 4 подключен к установочному входу триггера 10 и который состоит из последовательно соединенных триггера 18, логического элемента И 19, одним из входов св занного с выходом блока 13 автоматической коррекц ии, и делител 20 частоты, выходом подключенного к установочному входу триггера 18. Наход сь на планшете 1 в пределах рабочего пол 2, съемник координат, в котором размещаютс излучатель 3 и приемник 5, всегда располагаетс от отражател 6 на рассто нии, превышающем максимальное рассто ние до отражател 7. Это позвол ет разделить во времени отсчет координат X и Y, Генератор 4 формирует импульсы запуска излучател 3 и триггеров 10, 18. Он может работать в режиме генерировани одиночных импульсов в моменты нажати кнопки 21, размещенной на съемнике координат, либо в автоколебательном режиме с периодом повторени , превышающим врем распространени .звука от излучател 3 до отражател 6 и обратно к приемнику 5, при максимальном удалении их от отражател 6. Канал 8 преобразовани каждый измерительный цикл формирует и выдает во внешние устройства два кода, которые соответствуют координатам X и Y в системе отсчета рабочего пол 2. Блок 13 автоматической коррекции обеспечивает посто нство кодов координат одной и той же точки на рабочем поле при различных параметрах звукопровод щей среды. Блок 17 временной задержки определ ет начало отсчета координаты Y на рабочем поле 2 и делает этот отсчет независимым от параметров звукопровод щей среды. На фиг. 2 изображены диаграммы напр жений Ui (t) на выходе генератора 4; Uj(t) - на выходе усилител 9; УЗ (t) - на выходе блока 17 временной задержки и 1)4(1) - на выходе триггера 10. Конструкци планшета, показанного на фиг. 1, не всегда оказываетс удобной, поскольку часть его не используетс . В св зи с этим при использовании воздуха в качестве звукопровода планшет выполн етс , как показано на фиг. 3. В этом планшете вс поверхность вл етс рабочей. Отражатель 7 располагаетс на верхней, а отражатель 6 - на нижней поверхности планшета 1. Удлинение .акустического пути по одной из координат достигаетс за счет уголкового огражател 22. Таким образом в этом варианте планшета измерительный излучатель 3 св зан акустически со звукоприемником 5 через систему отражателей 6 и 22. Если при съеме координат используетс распространение звука в теле планшета, то удлинение акустического пути по одной из координат достигаетс сгибанием планшета 1, показанного на фиг. 1, по краю рабочего пол 2, как это показано на фиг. 4. Отражающими поверхност ми в этом планщете служат грани 6 и 7. Противоположные грани имеют поглотители 23 и 24 ультразвуковых колебаний. Устройство дл ввода графической информации работает следующим образом. В момент включени устройства начинает работать в автоколебательном режиме блок 13 автоматической коррекции. Он непрерывно зондирует пространство между эталонной головкой, в которой наход тс излучатель 14 и звукоприемник 15, и отражателем 16. Рассто ние между отражателем и эталонной головкой точно фиксировано, поэтому во врем преобразовани его в цифровой код можно всегда определить ошибку (код рассогласовани ), обусловленную отклонением параметров звукопровод щей среды от нормальных. Схема блока 13 автоматической коррекции построена так, что обеспечивает на своем выходе изменение частоты тактовых импульсов в соответствии с изменением параметров среды. В этом случае одному и тому же измер емому рассто нию соответствует один и тот же код при различных состо ни х звукопровод щей среды. Оператор совмещает визир съемника координат с точкой изображени , координатыThis goal is achieved by the fact that the device contains ultrasonic reflectors, one of which is orthogonal on the sides of the tablet and acoustically connected to the measured emitter and receiver, and the other acoustically connected to the reference emitter and receiver, and the first time delay unit. which is connected to the impulse generator, the second input is -7 to the output of the autocorrection unit. and the output is to another trigger setup input ... An additional difference is that in the device the time delay unit contains a series-connected trigger, an AND logic gate and a frequency divider, the output of which is connected to one of the trigger setup inputs and to the output of the block, the first and second inputs of which are connected to another the trigger input and one of the inputs of the main logic element I. The essence of the proposed solution is illustrated in the drawings. FIG. 1 shows a functional diagram of a device for inputting graphical information; in fig. 2 shows time diagrams for his work; in fig. 3 shows the design of a tablet when used as a sound-conducting medium of air; in fig. 4 shows a plate made of solid sound duct. The device contains a plan. 1, in which the working field 2, the measuring emitter 3 of ultrasound, connected to the generator 4, the measuring sound receiver 5, located in one case with the emitter 3, acoustically connected with it through reflectors 6, 7 and connected to conversion channel 8, which consists of a series-connected amplifier 9, trigger 10, one of the installation inputs connected to the generator 4, the AND 11 logic element and the counter 12, the automatic correction unit 13 with the reference radiators 14 and a receiver 15 connected acoustically through a reflector 16, and a time delay unit 17 through which generator 4 is connected to a setup input of trigger 10 and which consists of a series-connected trigger 18, an AND 19 logic element, one of the inputs associated with an output of block 13 automatic correction, and frequency divider 20, the output connected to the setup input of the trigger 18. Located on the tablet 1 within the working field 2, the coordinate remover in which the emitter 3 and the receiver 5 are located is always positioned from the reflecting Ate 6 at a distance greater than the maximum distance to the reflector 7. This allows the X and Y coordinates to be separated in time, the Generator 4 generates the starting pulses of the radiator 3 and the triggers 10, 18. It can work in the mode of generating single pulses at the moment of pressing buttons 21, located on the coordinate puller, or in the self-oscillating mode with a repetition period longer than the propagation time of the sound from the emitter 3 to the reflector 6 and back to the receiver 5, with their maximum distance from the reflector 6. Channel 8 conversion azhdy measuring cycle generates and outputs to the external device the two codes, which correspond to X and Y coordinates in the reference system of the working floor 2. Block 13 provides automatic correction codes constancy coordinates of one and the same point on the working area for various parameters of turbo-boiling medium. The time delay unit 17 determines the origin of the Y coordinate on the working field 2 and makes this count independent of the parameters of the sound-conducting medium. FIG. 2 shows voltage diagrams Ui (t) at the output of generator 4; Uj (t) - at the output of the amplifier 9; US (t) is at the output of the time delay unit 17 and 1) 4 (1) is at the output of the trigger 10. The design of the tablet shown in FIG. 1 is not always convenient since some of it is not used. In this connection, when using air as a sound duct, the tablet is made as shown in FIG. 3. In this tablet, the entire surface is working. The reflector 7 is located on the top, and the reflector 6 is located on the bottom surface of the plate 1. The acoustic path can be extended along one of the coordinates by the corner guard 22. Thus, in this tablet version, the measuring radiator 3 is connected acoustically to the sound receiver 5 through a system of reflectors 6 and 22. If, during the acquisition of coordinates, the sound propagates in the body of the tablet, the extension of the acoustic path along one of the coordinates is achieved by bending the tablet 1 shown in FIG. 1, along the edge of the working field 2, as shown in FIG. 4. Reflecting surfaces in this plate are faces 6 and 7. Opposite edges have absorbers 23 and 24 ultrasonic vibrations. The device for entering graphic information operates as follows. At the moment the device is turned on, the automatic correction unit 13 starts to operate in self-oscillating mode. It continuously probes the space between the reference head, in which the emitter 14 and the sound receiver 15, and the reflector 16 are located. The distance between the reflector and the reference head is precisely fixed, therefore during conversion to a digital code, you can always determine the error (error code) due to the deviation of the parameters of the sound-conducting medium from normal. The scheme of the automatic correction block 13 is constructed in such a way that it provides at its output a change in the frequency of clock pulses in accordance with the change in the parameters of the medium. In this case, the same measured code corresponds to the same code for different states of the sound-conducting medium. The operator combines the viewfinder with the point of the image, the coordinates
которой необходимо определить, и нажимает кнопку 21. Генератор 4 при этом в момент времени ti формирует сигнал Ui (t), поступающий на измерительный излучатель 3 и входы триггеров 10, 18. В результате излучаетс ультразвуковой импульс, а триггеры 10, 18 опрокидываютс , разреша поступление тактовых импульсов через логические элементы И 11, 19 на входы счетчика 12 и делител 20 частоты соответственно. В момент времени tj, когда звукова волна достигает измерительного звукоприемника 5, отразившись от отражател 7, на выходе усилител 9 формируетс первый импульс напр жени U2(t), который возвращает триггер 10 в исходное состо ние и тем самым прекращает поступление тактовых и.мпульсов в счетчик 12. В нем фиксируетс координата X. Возможные значени координаты X лежат в интервале времени ti . В момент времени t по вл е сл и.мпульс U( (t) на выходе делител 20 частоты (это происходит после выдачи координаты X во внешние устройства), который возвращает в исходное состо ние триггер 18 и опрокидывает триггер 10. В канале 8 преобразовани начинаетс счет координаты Y, а блок 17 временной задержки прекращает свою работу . В момент времени tj, когда звукова волна от отражател 6 достигает звукоприемника 5, на выходе усилител 9 формируетс второй импульс напр жени U2(t), который возвращает триггер 10 в исходное состо ние. В счетчике 12 фиксируетс координата Y. Возможные значени координаты Y лежат в интервале времени . За врем с момента te до момента t по влени очередного импульса Ui (t) координата У передаетс во внешние устройства.which, it is necessary to determine and presses the button 21. The generator 4 at the time ti generates a signal Ui (t) arriving at the measuring emitter 3 and the inputs of the trigger 10, 18. As a result, an ultrasonic pulse is emitted, and the trigger 10, 18 overturns, allowing the arrival of the clock pulses through the logic elements And 11, 19 at the inputs of the counter 12 and the divider frequency 20, respectively. At time tj, when the sound wave reaches the measuring sound receiver 5, having reflected from the reflector 7, at the output of the amplifier 9, a first voltage pulse U2 (t) is formed, which returns the trigger 10 to the initial state and thereby stops the flow of clock pulses into counter 12. It records the X coordinate. The possible values of the X coordinate lie in the time interval ti. At time t, a pulse U (t) at the output of frequency divider 20 (this occurs after issuing the X coordinate to external devices) appears, which returns trigger 18 to the initial state and flips trigger 10. In the conversion channel 8 The counting of the Y coordinate begins, and the time delay block 17 stops its operation. At time tj, when the sound wave from the reflector 6 reaches the sound receiver 5, a second voltage pulse U2 (t) is generated at the output of the amplifier 9, which returns the trigger 10 to its original state in. Counter 12 is fixed Possible values oordinata Y. Y coordinates lie within a time interval. During the time from the time t te until the occurrence of the next pulse Ui (t) Y coordinate is transmitted to the external device.
Как видно из описани работы устройства , эталонный и измерительный каналы работают на принципе эхолокации, когда среда зондируетс в пр мом и обратном направлении . При этом ошибки, обусловленные ветровым воздействием, в пр мом и обратном направлени х распространени ультразвука имеют различный знак и взаимно компенсируютс .As can be seen from the description of the device operation, the reference and measurement channels operate on the principle of echolocation, when the medium is probed in the forward and reverse directions. In this case, the errors caused by the wind effect in the forward and reverse directions of ultrasound propagation have a different sign and are mutually compensated.
Применение блока 17 временной задержки позвол ет удерживать начало координат У всегда на одном геометрическом месте. Это обусловлено тем, что в устройстве одной и той же метрической .мере соответствует один и тот же код. Поскольку коэффициент пересчета делител 20 частоты - посто нный; начало отсчета координат У не зависит от времени.The use of block 17 of the time delay allows you to keep the origin Y always on the same geometrical place. This is because the same code corresponds to the same metric device in the device. Since the conversion factor of the frequency divider 20 is constant; the origin of the coordinates Y does not depend on time.
Применение в устройстве элемента задержки с временем задержки tj const приведет к ошибкам измерени координат У, так как звукова волна проходит одно и то же рассто ние за различное врем в зависимости от параметров среды, что линией задержки с 1з const не может бьггь учтено .The use of a delay element in the device with a delay time tj const will lead to measurement errors of the coordinates Y, since the sound wave travels the same distance at different times depending on the parameters of the medium, which cannot be accounted for by the delay line with 1h const.
Предлагаемое устройство обладает следующими преимуществами перед известными устройствами:The proposed device has the following advantages over known devices:
-планшет устройства вл етс автономным и не св зан электрическими цеп ми со схемой устройства;the device plate is autonomous and not connected by electrical circuits to the device circuit;
- устройство содержит лишь один канал- the device contains only one channel
преобразовани ;transformations;
-устройство обеспечивает высокую точность измерени координат вследствие компенсации ветровых воздействий.-the device provides high accuracy of measurement of coordinates due to the compensation of wind effects.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762367348A SU634315A1 (en) | 1976-06-01 | 1976-06-01 | Graphic information readout device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762367348A SU634315A1 (en) | 1976-06-01 | 1976-06-01 | Graphic information readout device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU634315A1 true SU634315A1 (en) | 1978-11-25 |
Family
ID=20663847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762367348A SU634315A1 (en) | 1976-06-01 | 1976-06-01 | Graphic information readout device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU634315A1 (en) |
-
1976
- 1976-06-01 SU SU762367348A patent/SU634315A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3692936A (en) | Acoustic coordinate data determination system | |
US2763153A (en) | Supersonic exploring device | |
SU634315A1 (en) | Graphic information readout device | |
US3859621A (en) | Acoustic direction determination system | |
SU1275493A1 (en) | Device for reading graphic information | |
SU805369A1 (en) | Graphic information readout device | |
JPS6133523A (en) | Position orienting device utilizing elastic wave | |
SU739579A2 (en) | Graphical data readout device | |
SU525976A1 (en) | Graphic reading device | |
SU1059587A1 (en) | Device for graphic information readout | |
SU807351A1 (en) | Device for reading-out graphic information | |
JPH05253219A (en) | X-ray device | |
SU543003A1 (en) | Graphic reading device | |
SU849253A1 (en) | Method and device for reading-out graphic information | |
SU963014A2 (en) | Graphic information readout device | |
SU934512A1 (en) | Graphic information readout device | |
SU551637A1 (en) | Input device | |
SU1208570A1 (en) | Device for reading graphic information | |
SU670885A1 (en) | Device for measuring ultrasound velocity in moving sheet material | |
ES336518A1 (en) | Improvements in or relating to Apparatuses for Digital Measurement of Distances by Means of Ultrasonic Pulses | |
SU1767354A1 (en) | Ultrasonic level meter | |
RU2024942C1 (en) | Graphic information read-out device | |
SU1171821A1 (en) | Device for reading graphic information | |
KR930003168B1 (en) | Input device of tablet type | |
RU2025779C1 (en) | Device for reading of graphical information |