SU714435A1 - Способ считывани графической информации и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

I

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может бытьиспользовано дл  создани  полуавтоматических устройств ввода в электронные вычислительные машины (ЭВМ) графической информации.

Известны способы считывани  графической информации, основанные на дискретизации пол  считывани , последовательном возбуждении электромагнитного пол  в дискретных участках и определении координаты путем установлени  соответстви  каждой провод щей шине элементарной окрестности , равной шагу квантовани  в направлении соответствую1цей координатной оси 1

Недостатком такого . способа  вл етс  сложность его реализации.

Наиболее близким по технической сущности к данному  вл етс  способ считывани  графической информации, основанный на последовательном возбуждении электромагнитного пол  в каждом линейном участке пол  считывани  и в преобразовании электромагнитного пол  в импульсные электрические сигналы в концентрических круговых зонах. Этот способ реалиаован в устройстве , содержащем планшет с системами ортогональных координатных шнн, подключенных через соответствующие коммутаторы к блоку анализа и управлени , съемник координат, выполненный в виде xofmetrrричности расположенных катушок индуктивности , индуктивно св занных с координатнр ми шинами 2.

Недостаток этого способа и устройства- сложность процедуры получени  координат. Эта сложность заключаетс  в большом числе операций аналого-цифрового преобразовани , осуществл емого над каждым сигналом в отдельности, а также в не{)бходимости осуществлени  дополнительных логических операций, св занных с введением кодов поправочных (масгитлбиых) коэффи циентов. Большое число операций  вл етс  причиной использовани  дл  их реализации значительного объема электронного оборудовани , в том чнс;и блока определени  поправок и блока масштабировани . Целью изобретени   вл етс  упрощение способа и устройств, д.1Я его осуществлени .

Это достиг етс  тем, что в предлагаемом способе измен ю амплитуды н знаки импульсных сигналов п соответствии с удаленном rpRiMfUM каждой KpyfOBoff зоны от границы позбужд рмого линейного участка пол  считыпапн . суммируют полученные сигналы и по суммарному сигналу суд т о считываемой координате.

Устройство дл  осуществлени  этогоспособа содержит сумматор, ВХОДР которого соединены с кату1пками индуктивности, а выход -- со г5ходом блока анализа и управлени .

На фнг. I представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 изображены концентрические круговые зоны взаимодействи  .схемника координат с электромагнитным полем возбуждаемой П1ины планшета; на фиг. 3 - функциональные зависимости а.мплитуд сигналов е, ег, е  - электродвижущей силы (ЭДС), наводимых в отдельных катушках схемника и суммарного сигнала Ej.

Устройство содержит координатную матрицу 1 с двум  группами ортогонально ориеггтироваиных координатных шин (Хи Y), св занных через коммутаторы 2 и 3 координатных шин с блоком 4 анализа и управлени , съемник 5 координат, содержащий N катушек индуктивности (N 2) различных радиусов, конце1{трически расположенных по отношению друг к другу, сумматор 6, включенный между съемником 5 координат и блоком 4.

Устройство работает в одном из двух режимов:

1,в режиме съемника - приемника;

2.к режиме съемника - излучател . Рассмотрим работу схемы (фиг. 1) в

режиме съемника - приемника. В исходном состо рчи счетчики координат блока 4 установлены в нулевом состо нии, а ключевые схемы коммутаторов 2 и 3 разомкнуты.

Начало работы устройства соответству ет подаче из блока 4 носледовательнооти сигналов, поступаюндих в коммутатор 3. Импульсы упом иутой последовательности сигналов поочередно коммутируют координатные шины X. Количество сигналов этой последовательности подсчитываетс  счетчиком координаты X блока 4 и фиксируетс  в нем в виде кода координаты коммутируемой шины в его старших разр дах. При этом поочередно чррез каждую шину пропускаютс  импульсы тока, а в окружающем пространстве создаетс  электромагнитное ноле. В момент коммутации шины, наход п|,ейс  в установленной зоне считывани , создаетс  электромагнитное; поле достаточной дл  проведени  измерений интенсивности. Под действием этого пол  во всех катушках съемника координат одновременно индуцируютс  электрические сигналы, форма и амплитуда каждого из которых закисит от радиуса соответствующей катушки индуктивности

и числа ее витков. Поскольку р лиусу всех катунгек различны, ин уциров;1ни.  . сигналы оказываютс  линейно н -нависимыми. В результлте их весового суммировани  с помощью сумматора б н  выходе гюследнего вырабать ваетс  совокупный сиг нал, форма и амплитуда которого может быть самой разнообразной и завис щей от параметров весовых эле.ментов сумматора 6. Весогзые элементы сумматора 6 подобраны такими, что амплитуда указанного сигнала на прот жении всей выбранной считывани  представл ет линейную функршю рассто ни  от координатной пгины до центра съем1И1ка координат (формирование сигнала с такими свойствами припциниально возможно в силу линейной независимости исходной совпкупности сигналов ЭДС), После H McptjHnH амплитуды суглмйрного сигнала с ггомощью аналого-цифрового преобразоватеп ,. содержащегос  в блоке 4, кодовый эквивалент этог-о сигнала, пропорциональный рассто нию от коммутируемой шины доцентра съемника координат, поступает в счетчик координаты X (в его младшие разр ды). Стар-, шие разр ды полученного в резульгаге кода координаты X соответствуют рассто нию от

первой до последньй зако.ммутированной в насто щий момент координатной н.пшы, а младшие разр ды - рассто нию от упом нутой шины до центра съемника коордигшт. На этом процесс измерени  координаты X заканчиваетс . Измерение координаты Y про

0 изводитс  аналогично.

Работа устройства в режиме съемника - излучател  происходит следующим образом. Исходное состо ние схемы такое же, как и при работе в перво.м режиме. Начало работы устройства соответствует подаче из блока 4 последовательности импульсов тока через сумматор 6 во все индукционные катушки съемника 5 координат. Синхронно с подачей указанной последовательности импульсов производитс  с помощью коммутатора

0 3 последовательна  коммутаци  координатных шин X с одновременным подсчетом числа з коммутироваиных шин, вьпюлн емым старшими разр дами счетчика X блока 4. Протека  по катушкаи индуктивности, импульсы тока создают в окружающей зоне электромагнитные пол , число которых равно числу катуигек индуктивности съемника 5. Сформированные таким образом электромагнитные нол  суммируютс , образу  некоторое совокупное электромагнитное поле.

0 При этом путе.м надлежащего выбора весовых элементов сумматора б ток через каждую катушку индуктивности по величине и направлению установлен таким, что это совокупное электромагнитное поле оказываетс  в пределах зоны считывани  линейной функцией рассто ни  от центра съемника до координатной шины. В момент коммутации координатной шины, наход щейс  в зоне

считыплемой точки графического изобр жепн , последовательна  коммутаци  коордиF arnhix шин прскраг аеТг . этом закоммутируемой оказываетс  координэтна  шина , иаходждзпс  в зоне считывани . В результате HFinyKHHOHHoro взаимодействи  совокупного магнитного пол  с закоммутироваигюй координатноГ шиион, в пск-ледней индуцируетс  сигнал ЭДС взаимоиндукции, величина которого пр мо пропорциональна рассто нию от цритра съемника до оси этой . Поступа  чррсз соответствующую клю чевую схему коммутатора в блок 4, сигнал ЭДС взаимоиндукции анализируетс  по амплитуде аналого-цифровым преобразователем блока 4. Кодовый : квивaлe fт этого сигнала , пропорциональный рассто нию от центра съемника до оси закоммутированкой тины , дополн ет содержимое счётчика координаты X.

Измерение координаты У осуществл етс  в аналогичной последовательности.

Голь весовых элементов сумматора в обоих режимах работы устройства могут выполн ть , например, резисторы, либо сами катушки индуктивности, включенные последовательно . Число витков каждой катушки в последнем саучае пропорционально соответствующему весовому коэффициенту, а порЯ: док включени  (согласное либо встречное) определ етс  знаком этого коэффициента. При этом схема сумматора значительно упрощаетс .

При хчопутимых максимальных радиусах индукционных катушек съемника координат, равных 30 - 40 мм. прот женность линейного участка амплитудной характеристики сум-; марного измерительного сигнала ЭДС составл ет величину, равную 80-100 мм. При этом общее число катушек индуктивности, обеспечивающих эту линейную характеристику с допустимой дл  практических целей точностью, не превышает 10 -15штук. В этом случае, например, дл  устройства с рабочим полем пл  1шета 1000 X ШОО мм необходимо иметь всего приблизительно 20-.. 28 координатных шин и столько же ключевых схем в коммутаторах координатных шин. Это составл ет примерно 10-15% от общего объема электронЕЮго оборудовани , вход шего в устройство. Примерно 60-70 /о объе .ма оборудовани  (аналого-цифровой преобразователь , счетнлки координат и схема

управлени ) составл ет блок угранпсчги  и

анализа. Остг рписс  вь п-чдан)1 n;i

блоки определени  поправки н масмгг.чГ)ров ни , блок определени  попр пки и блок масштабировани  исключены из сс ст;зп  устройства . Замена их на сумматор, состо щий из нескольких резисторон, либо просто ыполиенный путем соответствующей коммутации катушек индуктивности съемника координат , практически не вносит сколько-нибудь заметного увеличе1ш  объема обору довани .

Таким образом, в предложенном изобретении сокращение объема электронного оборудовани  составл5Кт примерно 5 30%

Claims (2)

1.Способ считывани  графической информации , основанный на последовательном возбуждении электромагнитгюго пол  в кажлом линейном участке пол  считывани  и преобразовании электромагнитного пол  в импульсные электрическсие сиг(а.г)Г в концентрических круговых зонах, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  способа, измен ют амплитуды и знаки импульсных сигналов в соответствии с удалением границы возбуждаемого линейного участка пол  считывани , суммируют полученные сигналы и по суммарному сигналу суд т о считываемой координате.

2.Устройство дл  считывани  графической информации дл  осушествлен   сггособа по п. 1, содержапгее планшет с системами ортогональных координатных игин. подключенр )ых через соответствующие коммутаторы к блоку анализа и уп()-апл(:ии , п емник координат, выполненный в виде концентрически расположенных катушек ир|дуктивпости , индуктивно св занных с координатными 1 П1нами, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства, оно содержит сумматор, входы которого соединены с катушками индyктивfгocти, а выход -- со п.ходом блока анализа и управлени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство (.ССР 402033, кл. G 06 К 11/00, 1971.

2.Авторское свидетельство CC(.V

№ 549819, кл. G 06 К 11/00, 1974 (прототип).