SU860101A1 - Устройство дл считывани графической информации - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для считывания графической информации.

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.

Такие устройства рбладают низкой точностью, которая не может быть выше половины расстояния между проводниками планшета.

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]. 30

Недостаток такого устройства низкое быстродействие из-за последовательного во времени возбуждения _ координатных шин.

Э Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

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.

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.

На чертеже представлена-структурная схема устройства.

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 .

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.

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.

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.

Устройство работает следующим образом.

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.

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.

Таким образом, каждая шина 2 возбуждается определенной последовательностью кода Грэя и синусоидальным сигналом, составляющими один полный цикл возбуждения. Процесс возбуждения - циклический, задается блоком.

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.

Аналогично формируются коды грубого и точного отсчетов другой координаты.

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 .

Claims (2)

1. вен но с одними из выходов дешифратг ра и блока управлени . Кроме того, блоки формировани  кода Грэ  содержат трансформаторы, выходы первого блока формировани  кода Грэ  подключены ко вторичным обмоткам трансформаторов, сердечники которых прошиты в соответствии с кодо Грэ , и кажда  вторична  обмотка первого блока формировани  кода Грэ  сое ринена через вторичную обмотку одного из трансформаторов второго блока формировани  кода Грэ  с шиной нулевого потенциала устройства. На чертеже представлена-структурна  схема устройства. Устройство содержит планшет 1, выполненный в виде координатной сетки из системы ортогональных шин 2. Кажда  шина 2 соответствующей координаты прошивает в соответствии с кодом Грэ  сердечники 3 блока 4 формировани  кода Грэ  и один из сердечников 3 блока 5 формировани  кода Грэ , образу  вторичные обмотки трансформаторов . Первичные обмотки трансформаторов блока 4 подключены к выходам дешифра тора 6, а первичные обмотки трансфор маторов блока 5 подключены через эле менты И 7 к выходам многофазного генератора б, одигн из выходов которого подключен к преобразователю 9 точного отсчета. Второй выход генератора через элемент И 10 подключен ко вход 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 б, единичный вход триггера 11 соединен с блоком 12 управлени . Съемник 13 координат соединен через усилитель 14 считывани  с преобразователем 15 грубого от счета и преобразователем 9 точного отсчета, которые подключены к блоку 12 управлени . Такпм образом, устройство имеет две системы отсчета - грубую и точную . В систему грубого отсчета вход  планшет 1 с шинами 2, первый блок 4 формировани  кода Грэ , дешифратор 6, элемент И 10, триггер 11, блок 12 управлени , съемник 13 координат, ус литель f4. считывани , преобразователь 15 грубого отсчета. В систему точного отсчета вход т планшет 1 с шинами 2, второй блок 5 форми вани  кода Грэ , элемент И 10 многофазный генератор 8, триггер 11, блок 12 управлени , съемник 13 коорд пат, усилитель 14 считывани , преобр зователь 9 точного отсчета. Устройство работает следующим образом . Многофазный генератор 8 вырабатывает непрерывно синусоидальные напр  жени , сдвинутые по фазе одно относи тельно другого. С выходов многофазного генератора 8 синусоидальные напр жени  поступают на входы элементов И 7 и ка вход элемента И 10. Триггер 11 устанавливаетс  в единицу по сигналу с блока 12 управлений и открывает элемент И 10 дл  прохождени  сигнала с многофазного генератора 8 на дешифратор б. Дешифратор б выдает последовательно во времени два пакета разр дных импульсов грубого отсчета (первый пакет дл  координаты X, второй дл  координаты У), которые поступают на первичные обмотки блока 4. Вторичные обмотки блока 4 выдают во все шины 2 планшета 1 последовательность из дев ти импульсов (при числе шин, равном 512), при этом -в каждую ши-.. ну 2 поступает сво  последовательность дев тиразр дного кода Грэ . Сигналом с дешифратора б триггер 11устанавливаетс  в нулевое состо ние , при этом закрываетс  элемент И 10 и прекращаетс  процесс грубого измерени  координат, открываютс  элементы И 7 f что обеспечивает подачу сигналов с многофазного генератора 8 на первичные обмотки блока 5 формировани  кода 1рэ . Вторичными обмотками второго блока 5, как и блока 4,  вл ютс  координатные шины 2 планшета 1, каждый из которых прошивает только один сердечник 3, создава  последовательность сигналов, в которой фазы напр жени  на соседних шинах 2 сдвинуты одна относительно другой на Ч (Ч - ), N - число фаз многофазного генератора 8 и соответственно число сердечников 3 во втором блоке 5 формировани  кода Грэ . Таким образом, кажда  шина 2 возбуждаетс  определенной последовательностью кода Грэ  и синусоидальным сигналом, составл ющими один полный цикл возбуждени . Процесс возбуждени  - циклический, задаетс  блоком. 12управлени . Съемник 13 координат имеет емкостную св зь с шинами 2 планшета 1, сигнал, прин тый съемником 13 координат и усиленный усилителем 14 считывани , представл ет собой последовательность кода Грэ  и синусоидального сигнала, фаза которого сравниваетс  с опорной фазой многофазного генератора 8 и указывает на положение съемника 13 координат между шинами 2 планшета 1, а код Грэ  соответствует номеру шины 2, ближайшей к съемнику 13 координат. Сигнал с усилител  14 считывани  поступает на преобразователь 5 грубого отсчета и преобразователь 9 точного отсчета, где формируютс  двоичные коды грубого и точного отсчетов. Аналогично формируютс  коды грубого и точного отсчетов другой координаты . Применение в предлагаемом устройстве новых конструктивных элементов и св зей позвол ет перейти от последовательного опроса каждой шины 2 к одновременному возбуждению всех ши двоичным кодом Грэ , сформированным на сердечниках nepBdro блока 4, при этом врем  опроса всех шин 2 сокращаетс  в раз, Р- количество ши например, при числе шин, равном 512, тактов дл  возбуждени  проводников одной координате, в предлагаемом устройстве это врем  определ етс  ра р дностью кода Грэ  и составл ет 9 тактов дл  тех же 512 проводников. Т ким образом, быстродействие устройст увеличиваетс  более чем в 50 раз, при этом объем оборудовани  сокращае с  с 512 ключей формирователей импульсов (известное устройство) до 9 трансформаторов первой группы, что упрощает устройство и повышает надежность . Формула изобретени  1. Устройство дл  считывани  графической информации, содержащее планшет с системами ортогональных координатных шин, дешифратор, элементы И, съемник координат, соединенный через усилитель с преобразовател ми грубого и точного отсчетов, управл ющие входы которых подключены к соответствующим выходам блока управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устрой ства, оно содержит два блока Формировани  кодаГрэ  по каждой координате, многофазный генератор и триггер, один выход которого соединен с первым входом одного из элементов И, другой вход которого подключен к одному из выходов многофазного генератора, а выход - ко входу дешифратора, выходы которого соединены со входами первого блока формировани  кода Грэ , выходы которого подключены к координатным шинам планшета и ко второму блоку формировани  кода Грэ , другие выходы многофазного генератора подключены непосредственно к одному из входов преобразовател  точного отсчета и через другие элементы И, управл ющие входы которых соединены с другим выходом триггера, ко входам второго блока формировани  кода Грэ , а установочные входы триггера соединены соответственно с одними из выходов дешифратора и блока управлени . 2. Устройство по п. 1, отлич-ающеес  тем, что блоки формировани  кода Грэ  содержат транс- : форматоры,выходы первого блока формировани  кода Грэ  подключены ко вторичным обмоткам трансформаторов, сердечники которых прс ииты в соответствии с кодом Грэ , а кажда  вторична  обмотка первого блока формировани  кода Грэ  соединена через вторичную обмотку одного из трансформаторов второго блока формировани  кода Грэ  с шиной нулевого потенциала устройства . Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 406211, кл. G 06 К 11/00, 1978.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 528586, кл. G 06 К 11/00, 1974 (прототип),