SU860101A1

SU860101A1 - Device for reading graphic data

Info

Publication number: SU860101A1
Application number: SU792744324A
Authority: SU
Inventors: Лев Леонидович Альбицкий; Елена Артемьевна Гришина; Валерий Васильевич Кострецов; Владимир Ильич Латышев; Нельсон Николаевич Попков
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4677
Priority date: 1979-04-02
Filing date: 1979-04-02
Publication date: 1981-08-30

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для считывания графической информации.The invention relates to automation and computer technology, namely, devices for reading graphic information.

Известны устройства для считывания графической информации, содержащие планшет, выполненный в виде двух систем взаимно перпендикулярных координатных шин , подключенных к коммутато — . рам опрашивающих импульсов, связанных с блоком управления, съемник координат, соединенный через усилитель с амплитудно-фазовым дискриминатором, подключенным к блоку управления и регистру координат £11.Known devices for reading graphic information containing a tablet made in the form of two systems of mutually perpendicular coordinate buses connected to the switch. frames of interrogating pulses associated with the control unit, a coordinate stripper connected via an amplifier with an amplitude-phase discriminator connected to the control unit and coordinate register £ 11.

Такие устройства рбладают низкой точностью, которая не может быть выше половины расстояния между проводниками планшета.Such devices have low accuracy, which cannot be higher than half the distance between the conductors of the tablet.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами ортогональных координатных шин, дешифратор, элементы И, съемник координат, соединенный через усилитель с преобразователями грубого и точного отсчетов, управляющие входы которых подключены к соответствующим выходам блока управления £2]. 30The closest in technical essence to the proposed one is a device for reading graphic information containing a tablet with systems of orthogonal coordinate buses, a decoder, I elements, a coordinate stripper connected through an amplifier to coarse and accurate readout transducers, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of the control unit £ 2]. thirty

Недостаток такого устройства низкое быстродействие из-за последовательного во времени возбуждения _ координатных шин.The disadvantage of this device is low speed due to the sequential time excitation _ coordinate buses.

Э Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.E The purpose of the invention is to increase the speed of the device.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит два блока формирования кода Грэя по каждой координате, многофазный генератор и триггер, один выход которого соединен с первым входом одного из элементов И, другой вход которого подклю чен к одному из выходов многофазного генератора, а выход - ко входу дешифратора, выходы которого соединены со входами первого блока формирования кода Грэя, выходы которого под20 ключены к координатным шинам планшета и ко второму блоку формирования кода Грэя, другие выходы многофазного генератора подключены непосредственно к одному из входов преобразователя точного отсчета и через другие элементы И, управляющие входы которых соединены с другим выходом триггера, ко входам второго блока форми,рования кода Грэя, а установочные входы триггера соединены соответст860101 вен но с одними из выходов дешифратора и блока управления.This goal is achieved by the fact that the device contains two gray code generation blocks for each coordinate, a multiphase generator and a trigger, one output of which is connected to the first input of one of the AND elements, the other input of which is connected to one of the outputs of the multiphase generator, and the output is connected to the decoder input, the outputs of which are connected to the inputs of the first Gray code generation unit, the outputs of which are connected to the coordinate buses of the tablet and to the second Gray code generation unit, I connect other outputs of the multiphase generator directly to one of the inputs of the exact reading converter and through other AND elements, the control inputs of which are connected to the other output of the trigger, to the inputs of the second Gray code generation unit, and the installation inputs of the trigger are connected respectively to 860101 veins with one of the outputs of the decoder and control unit .

Кроме того, блоки формирования кода Грэя содержат трансформаторы, выходы первого блока формирования кода Грэя подключены ко вторичным обмоткам трансформаторов, сердечники которых прошиты в соответствии с кодом Грэя, и каждая вторичная обмотка первого блока формирования кода Грэя соеринена через вторичную обмотку одного из трансформаторов второго блока формирования кода Грэя с шиной нулевого потенциала устройства.In addition, the Gray code generation blocks contain transformers, the outputs of the first Gray code generation block are connected to the secondary windings of transformers, the cores of which are stitched in accordance with the Gray code, and each secondary winding of the first Gray code generation block is connected through the secondary winding of one of the transformers of the second formation block Gray code with a bus of zero potential device.

На чертеже представлена-структурная схема устройства.The drawing shows a structural diagram of a device.

Устройство содержит планшет 1, выполненный в виде координатной сетки из системы ортогональных шин 2. Каждая шина 2 соответствующей координаты прошивает в соответствии с кодом Грэя сердечники 3 блока 4 формировав ния кода Грэя и один из сердечников 3 блока 5 формирования кода Грэя, образуя вторичные обмотки трансформаторов .The device comprises a tablet 1 made in the form of a coordinate grid from a system of orthogonal buses 2. Each bus 2 of the corresponding coordinate flashes, in accordance with the Gray code, the cores 3 of the Gray code generation block 4 and one of the cores 3 of the Gray code generation block 5, forming the secondary windings of the transformers .

Первичные обмотки трансформаторов блока 4 тора 6, маторов менты И подключены к выходам дешифраа первичные обмотки трансфорблока 5 подключены через эле7 к выходам многофазного генератора 8, один из выходов которого подключен к преобразователю 9 точного отсчета. Второй выход генератора 8 через элемент И 10 подключен ко входу дешифратора б, один из входов элемента И 10 и элементов И 7 подключены соответственно к единичному и нулевому выходам триггера 11. Нулевой вход триггера 11 соединен с одним из выходов дешифратора 6, единичный вход триггера 11 соединен с блоком 12 управления. Съемник 13 координат соединен через усилитель 14 считывания с преобразователем 15 грубого отсчета и преобразователем 9 точного отсчета, которые подключены к блоку 12 управления.The primary windings of the transformers of block 4 of the torus 6, the matrices And are connected to the outputs of the decoder; the primary windings of the transformer block 5 are connected via ele7 to the outputs of the multiphase generator 8, one of the outputs of which is connected to the transformer 9 of the exact reference. The second output of the generator 8 through the element And 10 is connected to the input of the decoder b, one of the inputs of the element And 10 and the elements And 7 are connected respectively to the single and zero outputs of the trigger 11. The zero input of the trigger 11 is connected to one of the outputs of the decoder 6, the single input of the trigger 11 connected to the control unit 12. The coordinate puller 13 is connected via a reading amplifier 14 to a coarse read converter 15 and an exact read converter 9, which are connected to the control unit 12.

Таким образом, устройство имеет две системы отсчета - грубую и точную. В систему грубого отсчета входят планшет 1 с шинами 2, первый блок 4 формирования кода Грэя, дешифратор 6, элемент И 10, триггер 11, блок 12 управления, съемник 13 координат, усилитель Ϊ4· считывания, преобразователь 15 грубого отсчета.Thus, the device has two reference systems - coarse and accurate. The coarse reference system includes a tablet 1 with tires 2, the first Gray code generation unit 4, a decoder 6, an I 10 element, a trigger 11, a control unit 12, a coordinate remover 13, a reading amplifier Ϊ4 ·, a coarse reading converter 15.

В систему точного отсчета входят планшет 1 с шинами 2, второй блок 5 формирования кода Грэя, элемент И 10, многофазный генератор 8', триггер 11, блок 12 управления, съемник 13 координат, усилитель 14 считывания, преобразователь 9 точного отсчета.The accurate reference system includes a tablet 1 with tires 2, a second Gray code generation unit 5, an And 10 element, a multiphase generator 8 ', a trigger 11, a control unit 12, a coordinate remover 13, a reading amplifier 14, an accurate reading converter 9.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Многофазный генератор 8 вырабатывает непрерывно синусоидальные напряжения, сдвинутые по фазе одно относи30 тельно другого. С выходов многофазного генератора 8 синусоидальные напряжения поступают на входы элементов И 7 и на вход элемента И 10. Триггер 11 устанавливается в единицу по сигналу с блока 12 управлений и открывает элемент И 10 для прохождения сигнала с многофазного генератора 8 на дешифратор 6. Дешифратор 6 выдает последовательно во времени два пакета разрядных импульсов грубого отсчета (первый пакет для координаты X, второй для координаты У), которые поступают на первичные обмотки блока 4. Вторичные обмотки блока 4 выдают во все шины 2 планшета 1 последовательность из девяти импульсов (при числе шин, равном 512), при этом в каждую ши-, ну 2 поступает своя последовательность девятиразрядного кода Грэя.A multiphase generator 8 continuously generates sinusoidal voltages that are phase shifted relative to one another. From the outputs of the multiphase generator 8, sinusoidal voltages are supplied to the inputs of the elements And 7 and to the input of the element And 10. The trigger 11 is installed in the unit by the signal from the control unit 12 and opens the element And 10 for the signal from the multiphase generator 8 to the decoder 6. The decoder 6 gives sequentially in time, two packets of coarse discharge bit pulses (the first packet for the X coordinate, the second for the Y coordinate), which are fed to the primary windings of block 4. The secondary windings of block 4 are output to all buses 2 of tablet 1 of the sequence NOSTA of nine pulses (when the number of tires equal to 512), wherein each Shih, well 2 received its Gray code sequence is nine digits.

Сигналом с дешифратора 6 триггер устанавливается в нулевое состоя- ние, при этом закрывается элемент И 10 и прекращается процесс грубого измерения координат, открываются элементы И 7, что обеспечивает подачу сигналов с многофазного генератора 8 на первичные обмотки блока 5 формирования кода I'pBH. Вторичными обмотками второго блока 5, как и блока 4, являются координатные шины 2 планшета 1, каждый из которых прошивает только один сердечник 3, создавая последовательность сигналов, в которой фазы напряжения на соседних шинах 2 сдвинуты одна относительно другой на 4(4* - ), N - _число фаз многофазного генератора 8 и соответственно число сердечников 3 во втором блоке 5 формирования кода Грэя.The signal is set to the zero state from the decoder 6, and the AND 10 element is closed and the rough measurement of coordinates is stopped, And 7 elements are opened, which provides signals from the multiphase generator 8 to the primary windings of the I'pBH code generation unit 5. The secondary windings of the second block 5, as well as block 4, are the coordinate buses 2 of the tablet 1, each of which flashes only one core 3, creating a sequence of signals in which the voltage phases on the neighboring buses 2 are shifted relative to each other by 4 (4 * -) , N is the _{number of} phases of the multiphase generator 8 and, accordingly, the number of cores 3 in the second block 5 of the formation of the Gray code.

Таким образом, каждая шина 2 возбуждается определенной последовательностью кода Грэя и синусоидальным сигналом, составляющими один полный цикл возбуждения. Процесс возбуждения - циклический, задается блоком.Thus, each bus 2 is excited by a specific sequence of Gray code and a sinusoidal signal, comprising one complete excitation cycle. The excitation process is cyclic, is set by the block.

управления. Съемник 13 координат имеет емкостную связь с шинами 2 планшета 1, сигнал, принятый съемником 13 координат и усиленный усилителем 14 считывания, представляет собой последовательность кода Грэя и синусоидального сигнала, фаза которого сравнивается с опорной фазой многофазного генератора 8 и указывает на положение съемника 13 координат между шинами 2 планшета 1, а код Грэя соответствует номеру шины 2, ближайшей к съемнику 13 координат. Сигнал с усилителя 14 считывания поступает на преобразователь 5 грубого отсчета и преобразователь 9 точного отсчета, где формируются двоичные коды грубого и точного отсчетов.management. The coordinate puller 13 is capacitively connected to the buses 2 of the tablet 1, the signal received by the coordinate puller 13 and amplified by the read amplifier 14 is a sequence of Gray code and a sinusoidal signal, the phase of which is compared with the reference phase of the multiphase generator 8 and indicates the position of the coordinate puller 13 between tires 2 of tablet 1, and the Gray code corresponds to the number of bus 2 closest to the puller 13 coordinates. The signal from the reading amplifier 14 is fed to a coarse read converter 5 and an accurate read converter 9, where binary codes of coarse and accurate readings are generated.

Аналогично формируются коды грубого и точного отсчетов другой координаты.Codes of coarse and accurate samples of another coordinate are formed in a similar way.

Применение в предлагаемом устройстве новых конструктивных элементов и связей позволяет перейти от последовательного опроса каждой шины 2 к одновременному возбуждению всех шин двоичным кодом Грэя, сформированным на сердечниках первого блока 4, при этом время опроса всех шин 2 сокрасдается в g_Og-^ Раз, Р- количество шин, ' например, при числе шин, равном 512, тактов для возбуждения проводников (по одной координате, в предлагаемом устройстве это время определяется разрядностью кода Грэя и составляет 9 Ю тактов для тех же 512 проводников. Таким образом, быстродействие устройства увеличивается более чем в 50 раз, при этом объем оборудования сокращается с 512 ключей формирователей им- 15 пульсов (известное устройство) до трансформаторов первой группы, что упрощает устройство и повышает на дежность .The use of new structural elements and connections in the proposed device allows us to switch from sequential polling of each tire 2 to the simultaneous excitation of all tires with a Gray binary code formed on the cores of the first block 4, while the polling time of all tires 2 is reduced to g _O g- ^ Times, P - the number of tires, 'for example, with the number of tires equal to 512, ticks for exciting the conductors (in one coordinate, in the proposed device, this time is determined by the capacity of the Gray code and is 9 10 ticks for the same 512 conductors. Ohm, the speed of the device increases by more than 50 times, while the volume of equipment is reduced from 512 keys of pulse shapers (known device) to transformers of the first group, which simplifies the device and increases reliability.

Claims

vein but with one of the outputs of the decoder and control unit. In addition, the Gray code generation units contain transformers, the outputs of the first Gray code generation unit are connected to the secondary windings of transformers, the cores of which are stitched in accordance with the Gray kodo, and each secondary winding of the first Gray code generation unit is connected through the secondary winding of one of the transformers of the second unit forming the Gray code with a zero potential device bus. The drawing shows a structural diagram of the device. The device contains a tablet 1, made in the form of a coordinate grid of the orthogonal busbar system 2. Each tire 2 of the corresponding coordinate flushes the cores 3 of the Gray code generation unit 4 and one of the cores of the Gray code generation unit 5, forming the secondary windings of the transformers, in accordance with the Gra code. The primary windings of the transformers of the unit 4 are connected to the outputs of the decoder 6, and the primary windings of the transformers of the unit 5 are connected via the elements And 7 to the outputs of the multiphase generator b, one of the outputs of which is connected to the converter 9 of the exact counting. The second output of the generator through the element And 10 is connected to the input of the decoder b, one of the inputs of the element And 10 and elements And 7 are connected respectively to the unit and zero outputs of the trigger 11. The zero input of the trigger 11 is connected to one of the outputs of the decoder b, the single input of the trigger 11 is connected with a control unit 12. The remover 13 coordinates is connected via a read amplifier 14 to a coarse counting converter 15 and a precision count converter 9, which are connected to control unit 12. Thus, the device has two reference systems - coarse and precise. In the coarse reference system, the input is tablet 1 with tires 2, the first unit 4 forms the Gray code, the decoder 6, the element 10, the trigger 11, the control unit 12, the puller 13 coordinates, the amplifier f4. readout, coarse count converter 15. Tablet 1 with tires 2, the second block 5 of the formation of the Gray code, element 10 of the multiphase generator 8, trigger 11, block 12 of control, the puller 13 coordinate, the amplifier 14 of readout, the converter 9 of the exact count enter into the precision reference system. The device works as follows. The multiphase generator 8 produces continuously sinusoidal voltages that are out of phase with one another. From the outputs of the multiphase generator 8, sinusoidal voltages are fed to the inputs of the elements And 7 and the input of the element And 10. The trigger 11 is set to one by the signal from the control unit 12 and opens the element And 10 to pass the signal from the multiphase generator 8 to the decoder b. The decoder b generates successively in time two packages of coarse reference bit pulses (the first packet for the X coordinate, the second one for the Y coordinate), which are fed to the primary windings of block 4. The secondary windings of block 4 send out all nine tires of the tablet 2 a sequence of nine pulses (with the number of tires equal to 512), at the same time —in every bus- .. well, 2 comes with its own sequence of the nine-bit Gray code. The signal from the decoder, b, the trigger 11 is set to the zero state, the element 10 is closed and the process of coarse measurement of coordinates is stopped, the elements AND 7 f are opened, which provides signals from the multiphase generator 8 to the primary windings of the code 5 forming unit 1 re. The secondary windings of the second unit 5, as well as unit 4, are coordinate buses 2 of tablet 1, each of which pierces only one core 3, creating a sequence of signals in which the voltage phases on adjacent buses 2 are shifted one relative to the other by H (H - ), N is the number of phases of the multiphase generator 8 and, accordingly, the number of cores 3 in the second unit 5 of the Gra code formation. Thus, each bus 2 is excited by a specific sequence of the Gray code and a sinusoidal signal constituting one complete excitation cycle. The excitation process is cyclical, set by the block. 12 controls The 13-coordinate remover has capacitive coupling to the tires 2 of the plate 1, the signal received by the 13-coordinate remover and amplified by the read amplifier 14 is a sequence of the Gray code and a sinusoidal signal, the phase of which is compared with the reference phase of the multi-phase generator 8 and indicates the position of the stripper 13 coordinates between tires 2 of tablet 1, and the Gray code corresponds to the number of tire 2 closest to the puller of 13 coordinates. The signal from the read amplifier 14 is fed to a coarse sampling transducer 5 and a precision count transducer 9, where coarse and fine sampling binary codes are generated. Similarly, codes of coarse and accurate readings of another coordinate are formed. The use in the proposed device of new structural elements and connections allows the transition from sequential polling of each tire 2 to the simultaneous excitation of all shi with the binary code Gray formed on the cores of nepBdro unit 4, while the polling time of all tires 2 is reduced by a factor of P For example, with the number of tires equal to 512, the clock cycles for driving the conductors to one coordinate, in the proposed device, this time is determined by the radiance of the Gray code and is 9 cycles for the same 512 conductors. In this way, the speed of the device is increased by more than 50 times, while the amount of equipment is reduced from 512 keys of pulse shapers (known device) to 9 transformers of the first group, which simplifies the device and improves reliability. Claim 1. A device for reading graphic information containing a tablet with systems of orthogonal coordinate buses, a decoder, elements AND, a puller of coordinates, connected through an amplifier with coarse and precise readout transducers, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of the control unit, characterized by that, in order to increase the speed of the device, it contains two Cree Formation blocks for each coordinate, a multiphase generator and a trigger, one output of which is connected to The first input of one of the elements is And, the other input of which is connected to one of the outputs of the multi-phase generator, and the output - to the input of the decoder, the outputs of which are connected to the inputs of the first Gre code generation unit, the outputs of which are connected to the tablet tires and the second Gre code generation unit , the other outputs of the multi-phase generator are connected directly to one of the inputs of the precision counting converter and through other AND elements, the control inputs of which are connected to another output of the trigger, to the inputs of the W The first block of the formation of the Gray code, and the installation inputs of the trigger are connected respectively to one of the outputs of the decoder and the control unit. 2. The device according to claim 1, characterized in that the Gray code generation units contain trans-: formatters, the outputs of the first Gray code generation unit are connected to the secondary windings of the transformers, whose cores are in accordance with the Gray code, and each secondary winding The first Gra code generation unit is connected via the secondary winding of one of the transformers of the second Gra code generation unit to the zero potential bus of the device. Sources of information, rintye taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 406211, cl. G 06 K 11/00, 1978.

2. Authors certificate of the USSR 528586, cl. G 06 K 11/00, 1974 (prototype),