SU824240A1 - Устройство дл считывани графическойиНфОРМАции - Google Patents

Description

1. , . , ., . изобретение относитс  к автоматй ке и вычислительной технике, в частности к устройствам ввода в ЭШ4 координат изображени  непосредственно с документа. известно устройство дл  считывани  графической информации,содержащее электроакустический преобразователь , акустически св занный с линейными координатными звукоприемниками, подключенными к каналам преобразовани , каждый из которых состоит из последовательно соединенных усилител формировател , , одним из установочных входов соединенного с электроакустическим преобразователем логического элемента Ни счетчика координат, схему выдачи координат, а также генератор тактовых импульсов, подключенный к одному из входов логических элементов И Г . Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  устройство , содержащее основной электроакустический преобразователь, акустически св занный с линейными координатными звукоприемниками, подключенными к каналам преобразовани , каждый из которых состоит из последовательно соединенных усилител -формировател , триггера, одним из установочных входов соединенного с электроакустическим преобразователем логического элемента И и счетчика координат, схему выдачи кодов координат, соединенную с разр дньвли выходами счетчиков, дополнительный электроакустический преобразователь и микрофон коррекции,помещенные на поле считывани , расположенные на фиксированном рассто нии друг от.друга и подключенные к блоку коррекции , своим выходом соединенному с управл ющим входом генератора тактовых импульсов, который подключен к одному из .входов логических эле,ментов И каналов преобразовани  2J v Недостатком обоих устройств  вл етс  невысока  точность считывани  координат. Цель изобре.те.ни.  - повышение точности измерени  координат, . Поставленна  цель достигаетс .тем, что устройство содержит элемент ИЛИ, первый и второй дешифраторы и последовательно соединенные делитель частоты , вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов ,и третий дешифратор, первый выход которого соединен с основньм электроакустическим преобразователем, егорой - с дополнительным электроакустическим преобразователем, а третий со входа ли счетчиков координат каналов преобразовани , входы первого и второго дешифраторов соединены с разр дными выходами счетчиков координат , а выходы через элемент ИЛИ - с запрещающим входом блока вывода информации. На чертеже представлена блок-схем устройства. Устройство содержит подвижный электроакустический преобразователь 1, линейные координатные звукоприемники 2 и 3, усилители-формирователи 4 и 5, триггеры 6 и 7, логические элементы И 8 и 9, счетчики 10 и 11, блок вывода информации, состо щий из схем 12 и 13 выдачи координат, до полнительный калибровочный электроакустический преобразователь 14, зву коприемник 15 коррекции, блок 16 кор рекции, генератор 17 тактовых импуль сов, делитель 18 частоты,, дешифраторы 19-21 и логический элемент ИЛИ 22 Основной электроакустический преобразователь 1 акустически св зан с линейными координатными звукоприемниками 2 и 3, подключенными к соответствук дим каналам преобразовани , каждый из которых состоит из последовательно соединенных усилител формировател  4 (5), триггера 6 (7) одним из установочных входов подключенного кэлектроакустическому преобразователю 1, логического элемента И 8 (9) и счетчика 10 (11) координат . Блок вывода информации включает в себ  схемы 12 и 13 вьщачи кодов координат, соединенные с разр дными выходами счетчиков 10 и 11 соот ветственно. Дополнительный электроакустический преобразователь 14 расположен на фиксированном рассто нии от звукоприемника 15, св зан с ним акустически и так же, как звукоприемник 15, соединен с блоком 16.коррекции , который выходом подключен к управл ющему входу генератора 17, выходом соединенного с одним из входов логических элементов И 8 и 9, со входом дел ител  18 частоты и со вхо дом блока 16 коррекции. Делитель 18 частоты тактовых импульсов выходами подключен к группе дешифраторов 19, первый выход которых соединен с эле роакустическим преобразователем 1, второй - с преобразователем 14, а третий - с установочными входами счетчиков 10 и 11. Дешифраторы 20 и 21 входами соединены с разр дными выходами счетчиков 10 и 11 соответственно , а выходом череэ элемент ИЛИ 22 подключен .к запрещающему вхо ду схем 12 и 13 вьщачи координат. Измерительный электроакустический преобразователь 1 по управл ющи сигналам формирует кратковременные звуковые импульсы. Он работает либо однократном режиме, либо непрерыво излучает звуковые сигналы с часотой , котора  определ етс  коэффииентом делени  делител  18 частоты. Координатные звукоприемники 2 и 3 редназначены дл  преобразовани  вуковых волн измерительного излучаел  в электрические сигналы. В зависимости от измерительной схемы устройства они  вл ютс  цилиндрическими , в виде линеек или целых плоскостей , в качестве звукоприемников используют конденсаторные или пьезоэлектрические антенны. Усилители-формирователи 4 и 5 согласованы по входу с выходным сопротивлением звукоприемников и имеют в своем составе элементы, обеспечивак цие независимость определени  временного положени  импульса от его амплитуды. Триггеры 6 и 7 и логические элементы и 8 и 9 соответственно  вл ютс  врем импульсными преобразовател ми . Счетчики 10 и 11 регистрируют число импульсов, соответствующее измер емой координате. Схемы 12 и 13 вход т в состав блока вывода информации , обеспечивающего передачу содержимого счетчиков 10 и 11 во внеш .ние устройства (на перфоратор, магнитную ленту или ЭВМ). Вывод информации не производитс , если по какойлибо причине происходит сбой в устройстве , в результате которого один из счетчиков переполн етс  (перекрываетс  акустический путь от электроакустического преобразовател  1 до звукоприемников 2 и 3 или преобразователь 1 выходит за пределы считывани ) . Дополнительный электроакустический преобразователь 14 и звукоориемник 15 коррекции образуют автономную измерительную систему, котора  . размещаетс  на поле считывани . Электронный блок, подключенный к эталонной измерительной системе из излучател  14 и звукоприемника 15 устран ет вли ние параметров звукопровод щей среды (изменений скорости распространени  звука) на результаты измерений и содержит цифровую схему автоматического регулировани , состо щую из последовательно соединенных усилител -формировател ,.триггера , логического элемента И, счетчика , дешифратора эталонного числа, реверсивного счетчика и цифроаналогового преобразовател  (на чертеже не показаны). Fei ejpaTOp 17 непрерывно выдает тактовые импульсы (импульсы счета) дл  измерени  временных интервалов, соответствующих эталонному рассто нию и координатам считываемых точек. Он выполнен управл емым по частоте. Делитель 18 частоты состоит из двух последовательно соединенных делителей . С первого из них с помощью дешифратора 19 вьадаетс  сери  из че тырех импульсов, обеспечивающих запуск электроакустического преобразо вател , установку в О счетчиков, запуск счетчиков, выдачу информации во внешнее устройство. Со второго делител  с помощью пе реключател  рода работ (на чертеже не показан) снимаютс  пр моугольные импульсы, задающие темп выдачи коор динат во внешнее устройство. Сери  импульсов, снимаема  с пер вого делител  частоты, поочередно распредел етс  либо в блок коррекци либо в рабочий канал. Таким образом за период выбранной максимальной час тоты обеспечиваетс  поочередна  работа корректирующего и рабочего ка налов. При этом частота работы корректирующего канала посто нна и максимальна , а частота работы рабочего канала может быть в целое число .раз ниже и определ етс  положением переключател  рода работ. Дешифратор 19 выполн ет роль синхронизатора всех процессов, протекающих в устройстве. Дешифраторы 20 и 21 регистрируют сбой устройства, например переполнение измерительного счетчика или переход через число, соответствующее максимальной координате . Сбой возникает в результате потери акустической св зи преобразовател  1 со звукоприемниками 2 и 3 Логический элемент ИЛИ 22 осуществл  ет запрет эьщачи координат независимо от того, в каком из каналов происходит сбой. Сигнал запрета вьщачи координат в устройстве используетс  также дл  формировани  звукового или светового сигнала, свидетельствующего о сбойной ситуации. Устройство дл  считывани  графической информации функционирует следующим образом. В момент включени  устройства начинает работать в автоколебательном режиме генератор 17. Его выходные импульсы через делитель 18 частоты поступают на дешифратор 19, который формирует серию управл ющих сигналов Если съем координат не осуществл етс , управл ющие импульсы поступают в блок 16 коррекции. Управл ющие импульсы серии запускают дополнительны электроакустический преобразователь, ja на вход счетчика координат блока коррекции начинают поступать тактовые импульсы с генератора 17., Когда звукова  волна достигает звукоприем ика 15, поступление тактовых импульсов в счетчик блока коррекции прекращаетс  и в нем оказываетс  записанным некоторое число. При этом возможны следующие случаи: 1. Содержимое измерительного счетчика блока коррекции меньше эталонного рассто ни . Состо ние дешифратора эталонного числа не измен етс , схема управлени  реверсивным счетчиком установлена на сложение. На вход реверсивного счетчика подаетс  один импульс Передача 1. Содержимое реверсивного счетчика увеличиваетс , что приводит к увеличению напр жени  на выходе цифроаналогового преобразовател  и повышению частоты генератора 17 тактовых импульсов. в следующий цикл работы блока коррекции в счетчик записываетс  большее число. Увеличение частоты тактового генератора продолжаетс  до тех пор, пока содержимое счетчика блока коррекции не становитс  равным эталонному числу. 2.Содержимое счетчика равно эталонному числу. В этом случае.на выходе дешифратора эталонгюго числа по вл етс , нулевой потенциал, который приводит к тому, что схема управлени  реверсивным счетчиком переключаетс  на вычитание , а импульс Передача 1 на вход реверсивного счетчика не попадает , частота генератора 17 не измен етс . Схема управлени  частотой генератора находитс  в устойчивом состо нии. 3.Содержимое счетчика больше эталонного числа. во врем  перехода измерительного счетчика через эталонное число на -выходе дешифратора эталонного числа по в шетс  импульс,который переводит схему управлени  реверсивным счетчиком на вычитание. По окончании работы измерительного счетчика на выходе дешифратора находитс  высокий потенциал . Схема управлени  реверсивным счетчиком работает на вычитание. Импульс Передача 1 уменьшает содержимое реверсивного счетчика, что в свою очередь, понижает напр жение на выходе цифроаналогового преобразовател  и тем самым уменьшает частоту тактового генератора. В следующий цикл в счетчик записывают меньшее число. Уменьшение частоты тактового генератора продолжаетс  столько . циклов работы эталонного канала, пока содержимое измерительного счетчика не становитс  равным эталонному числу. Таким образом, блок коррекции с помощью системы автоматического регуировани  всегда поддерживает частоту генератора 17 такой, при которой дному и тому же измеренному рассто нию соответствует одно и то же число в измерительном счетчике . Это исклюает вли ние изменений скорости распространени  звука на точность измеени  координат. При нажатии кнопки на электроакусическом преобразователе (на чертеже е показана) серии управл ющих имульсов поочередно поступают то в изерительные каналы, то в эталонный анал. При этом одновременно со счиыйанием осуществл етс  коррекци  оординат. Цикл-работы координатных четчиков задаетс  этой серией .импульов . Момент по влени  звукового имульса в электроакустическом преобазователе 1 соответствует приходу Первого импульса серии. К -этому вреени в счетчиках 10 и 11 хран тс  значени  координат предыдущей считываемой точки. На вход счетчика тактовые импульсы не поступают, так как триггер управлени  счетчиком заблокирован сигналом Стоп предыдущего шлпульса. Так как радиоимпульс преобразовател -излучател  1 вызывает различного рода помехи, то дл  деблокировани  триггера и св занного с ним счетчика канала преобразовани  используетс  лишь третий импульс серии Запуск счетчика координат. Обнуление счетчика производитс  вторым импульсом серии Установка нул , положение которого относительно импульса Запуск электроакустического преобразовател  выбрано так, чтобы к этому моменту времени прекратились все переходные процессы усилител формировател , которые возникают при по влении радиоимпульса. Положение третьего импульса Запуск счетчика координат определ ет момент начала счета в счетчиках, т.е. начашо координат . ЕГО временное положение соответствует сдвигу начала координат относительно плоскос ти координа микрофоиов на посто нную величину,Когда звуковой импульс электроакустического преобразовател  1 достигает к.оординатиого звукоприемника, триггер 6 (7) опрокидываетс  в состо ние О и прекращает поступление тактовых импульсов в счетчик. Состо ние счетчика , соответствующее значению координаты , индуцируетс  с помощью светового индикатора, расположенного на лицевой панели прибора, и выдает на блок перфоратора или ЭВМ при поступлении запроса о выдаче. Выдача значений координат, полученных в счетчиках , не производитс , если по ка- ким-либо причинам происходит сбой одного из счетчиков (код в счетчике превышает максимальное- измер емое рассто ние). Это происходит, например , тогда, когда за измерительный цикл не приходит сигнал с одного из координатных звукоприемников (перекрыт акустический путь от электроакустического преобразовател  до звукоприемника или измер емое рассто ние превыиает максимальную величину ) . Запрет выдачи координат осуществл етс  элементами 20-22.

Запрет выдачи координат при сбойных ситуаци х и защита измерительного канала от ращиопомех путем смещени  начала координат на некоторую

величину обеспечивает повышение надежности/ работы устройства.В устройстве сдвиг координат  вл етс  константой, поскольку этому сдвиТу всегда соответствует одно и то же число, снимаемое с дешифратора 19, аодному и TOMi же числу соответствует одно и то же. рассто ние. Это исключает ошибки, св занные с перемещением во времени начгша координат при использовании обычных элементов задержки.

В предлагаемом устройстве измерительные процессы в эталонном и изг-крительных каналах засинхронизированы . Это уменьшает погрешность дискретизации в 4 раза.

Claims (2)

1.Вычислительна  техника. Экспресс-информаци . 1970, 45,.реАе .рат 136.

2.Авторское свидетельство СССР 525976, кл, С 06 К 11/00, 1978

|( прототип),

С

9