SU1188766A1 - Устройство дл считывани графической информации - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет-звукопровод, на взаимно перпендикул рных сторонах которого установлены пьезоэлектрические преобразователи , съемник координат, выход которого подключен к входу формировател  строб-импульсов , последовательно соединенные триггеры , элементы И и координатные счетчики, генератор импульсов, выход которого подключен к входам делител  частоты и элементов И, и усилители, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, оно содержит формирователи управл ющих импульсов, ключи и элементы ИЛИ, выходы которых подключены к одним из входов триггеров , другие входы которых соединены с выходами формирователей управл ющих импульсов , входы которых подключены к выходу делител  частоты, выходы усилителей подключены к одним из входов ключей, выходы которых соединены с входами пьезоэлектрических преобразователей, выходы которых соединены с входами усилителей, другие входы ключей подключены к выходам формирователей управл ющих импульсов, а входы элементов ИЛИ соединены соответственно с выходом формировател  стробимпульсов и выходами переполнени  координатных счетчиков. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  f тем, что каждый пьезоэлектрический преобразователь выполнен в виде двух пьезокерамических пластнн, установленных параллельно.

Description

00 00 о

О)

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам дл  считывани  графической информации , и может быть использовано дл  обработки сложных форм графических изображений .

Цель изобретени  - повышение точности устройства. . .

На чертеже показана функциональна  схема предложенногоустройства.

На стекл нном нланшете-звукопроводе 1 установлены по двум взаимно перпендикул рным сторонам пьезокерамические пластины 2, 3 и 4, 5, разделенные планшетом-звукопроводом 1 и образующие пьезоэлектрические преобразователи. Пьезокерамические пластины 4 и 5 подсоединены к входам усилителей 6 и 7, а пластины 2 и 3 через ключи 8 и 9 - к выходам усилителей 6 и 7.

Выходы генератора импульсов 10 через делитель 11 частоты подключены к входам формирователей управл ющих импульсов по переднему и заднему фронтам 12 и 13. Выход формировател  12 подключен к управл ющему входу ключа 8 и к входу триггера 14, а выход формировател  13 - к управл ющему входу ключа 9 и к входу триггера 15.

Съемник координат 16 выполнен в виде металлического стержн , у торца которого укреплена пьезоэлектрическа  пластина 17, подсоединенна  через формирователь 18 строб-импульсов к первым входам триггеров 14 и 15. Выходы триггеров 14 и 15 подключены к первым входам элементов И 21 и 22, вторые входы которых подключены к выходу генератора импульсов 10, а выходы - к входу счетчиков 23 и 24, выходы импульсов переполнени  которых подключены к вторым входам элементов ИЛИ 19 и 20.

Рассмотрим работу устройства по одной из координат, например по координате X.

При включении напр жени  питани  импульсы с выхода генератора 10, частота следовани  которых выбираетс  равной 3- 10 мГц, поступают на делитель 11 частоты, на выходе которого по вл ютс  импульсы с частотой следовани  50-60 Гц. По переднему фронту этих импульсов в формирователе 12 вырабатываютс  короткие импульсы, которые поступают на управл ющий вход ключа 8 и замыкают цепь положительной обратной св зи усилител  6, состо щую из пьезокерамического преобразовател , образованного пьезокерамическими пластинами 2 и 4, разделенными планшетом-звукопроводом . При этом усилитель 6 с пьезокерамическим преобразователем в цепи положительной обратной св зи представл ет собой автогенератор синусоидальных колебаний . В результате на выходе усилител  возникают синусоидальные колебани  с резонансной частотой fi, определ емой параметрами пьезокерамического преобразовател .

При этом на толщине планшета укладываетс  одна полуволна этих колебаний, а вдоль планшета распростран етс  плоска  бегуща  ультразвукова  волна.

Одновременно импульс с выхода формировател  12, поступа  на вход, взводит в «1 триггер 14.

Как только фронт бегущей волны достигнет приемника, в пьезоэлектрической пластине 17 возбуждаютс  электрические сигналы в виде пачек синусоид, которые поступают на формирователь строб-импульсов. Сформированные строб-импульсы через элемент ИЛИ 19 поступают на вход триггера и сбрасывают его в исходное состо ние. с Таким образом, на выходе триггера 14 формируетс  импульс, длительность которого пропорциональна координате X.

На врем  действи  импульса открываетс  элемент И и импульсы с генератора 10 заполн ют счетчик 23, на выходе которого 0 формируетс  код, пропорциональный считываемой координате.

В случае, если приемник не прижат к планшету, т. е. отсутствуют строб-импульсы, триггер будет находитьс  во взведенном состо нии до момента переполнени  счетчика 23, с по влением на выходе переноса счетчика импульса последний через элемент 19 ИЛИ сбрасывает триггер в «О, подготавлива  канал координаты X к следующему циклу измерени .

Рассто ние, пройденное фронтом бегущей волны до встречи с приемником, определ етс  выражением

Ы

где V - скорость распространени  ультразвуковой волны;

fz - резонансна  частота системы пьезоэлектрический преобразователь - планшет, выбираетс  равной f|. При изменении температуры окружающей среды измен етс  скорость распространени  ультразвуковой волны за счет изменени  модул  упругости Е планщета-звукопровода, так как-,

v-itL, ( )

где р - плотность.

Следовательно, как видно из формулы (1) должно изменитьс  рассто ние L. Однако с изменением температуры окружающей среды измен ютс  резонансные свойства пьезоэлектрического преобразовател  и в системе усилитель 6 - пьезоэлектрический преобразователь возникнут колебани  на новой резонансной частоте, причем такой, что на толщине планшета оп ть будет укладыватьс  только одна полуволна этих колебаний, следовательно, изменение частоты пропорцко нально изменению скорости распространени  ультразвуковой волны. В св зи с этим изменение температуры окружающей среды практически не приводит к изменению рассто ни  L, так как числитель и знаменатель в формуле (1) измен етс  на одну и ту же величину. При этом длительность импульса по координате X, а соответственно , и код на выходе счетчика 23 остаютс  практически неизменны.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает более высокой точностью считывани  координат за счет уменьшени  вли ни  температуры окружающей среды на результат измерени .

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет-звукопровод, на взаимно перпендикулярных сторонах которого установлены пьезоэлектрические преобразователи, съемник координат, выход которого подключен к входу формирователя строб-импульсов, последовательно соединенные триггеры, элементы И и координатные счетчики, генератор импульсов, выход которого подключен к входам делителя частоты и элемен тов И, и усилители, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит формирователи управляющих импульсов, ключи и элементы ИЛИ, выходы которых подключены к одним из входов триггеров, другие входы которых соединены с выходами формирователей управляющих импульсов, входы которых подключены к выходу делителя частоты, выходы усилителей подключены к одним из входов ключей, выходы которых соединены с входами пьезоэлектрических преобразователей, выходы которых соединены с входами усилителей, другие входы ключей подключены к выходам формирователей управляющих импульсов, а входы элементов ИЛИ соединены соответственно с выходом формирователя строб- _е импульсов и выходами переполнения коорди- <g натных счетчиков.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что каждый пьезоэлектрический преобразователь выполнен в виде двух пьезокерамических пластин, установленных параллельно.