Сетка координатных шин планшета для устройства считывания графической информации

/ что в нее введены дополнительные секции, каждая из которых расположена на продолжении осей или проекций осей на поверхность считывания координатных шин соседних с ней секций, ориентирована относительно последних зеркально подобно и удалена в направлениях осей или проекций осей на Минимальные расстояния между концами одноименных координатных шин и зеркально расположенных попарно соединяющих их в рамки перемычек, причем основная и дополнительные секции объединены перемычками в единую последовательную электрическую цепь, начало и конец которой непосредственно либо через корректирующий контур связаны с выходами сетки.2. Сетка по п. 1, отличающаяся тем, что каждая ее рамка выполнена многовитковой,например двухвитковой.3. Сетка по п. 1, отличающаяся тем, что в пределах каждой секции нечетные рамки включены согласно, а четные - встречно друг другу или четные рамки включены согласно,а нечетные - встречно друг другу.5. Алексеев Г.И. Электромагнитные планшетные устройства ввода. - Мн. Наука и тех ника, 1985. - 239 с.Предлагаемое техническое решение относится к области автоматики и вь 1 числительной техники и может найти применение, в частности, в крупноформатных индукционных планшетных устройствах для считывания графической информации (дигитайзерах), а также при создании оригинальных конструкций дигитайзеров, выполненных в портативном варианте, например, в виде двух и более секций, соединенных встык, в форме столакниги, складной гармошки и т.п., не имеющих аналогов в мировой практике.Известны сетки координатных шин планшета для устройств считывания графической информации, содержащие каждая группу из множества параллельных, уложенных с периодом (1 координатных шин, попарно соединенных соединительными проводниками (перемычками) в рамки, образующие последовательную цепь, по форме отвечающую графику периодической двоично-квантованной функции с равными по протяженности чередующимися единичными и нулевыми значениями (меандр) 1.Известны подобные вышеупомянутым сетки координатных шин планшета для счить 1 вания графической информации, в которых некоторые шины выполнены в виде двух и более параллельных линейных проводников, каждая с целью упрощения планшета 2.Известны сетки координатных шин 3, подобные сетке 1, содержащие по одной дополнительной координатной шине с каждой стороны, которые объединены соединительными проводниками между их одноименными концами в замкнутую рамку, причем свободный конец первой по счету координатной шины сетки непосредственно, а одноименный конец последней по счету координатной шины через перемычку между ним и одноименным концом близлежащей дополнительной координатной шины связаны с входами (выходами) сетки 3. Другими словами, соединительные проводники рамки совместно с дополнительными координатными шинами составляют так называемый корректирующий контур. Его соединительные проводники, установленные вблизи перемычек сетки, гасят паразитный сигнал, наводимый в последних. Дополнительные координатные шины корректирующего контура стабилизируют точность считывания информации путем компенсации методической погрешности, возникающей из-за ограниченности набора координатных шин, моделирующих координатную систему устройства для считывания графической информации в направлении соответствующей координатной оси.Наиболее близкой по технической сущности К предлагаемому техническому решению(прототип) является сетка 4, 1-й вариант, содержащая попарно периодически расположенные параллельно друг другу и поверхности считывания координатные шины с одинаковыми в пределах каждой пары и чередующимися от пары к паре направлениями мгновенных значений наводимых ЭДС, вместе с дополнительными периферийно расположенными координатными шинами объединенные в основную секцию из последовательно соединенных рамок, каждая из которых образована соединительной перемычкой между одноименными концами соседних координатных шин с противоположными направлениями мгновенных значений упомянутых ЭДС. Здесь же показана сетка (2-й вариант), отличающаяся только тем, что координатные шины в ней расположены на одинаковых расстояниях друг от друга и соединены в последовательную цепь по форме пары сдвинутых один относительно другого меандров.В силу того что в формировании сигнала наведенной ЭДС сетки-прототипа участвуют по две координатные шины (по одной от каждой из соседних рамок), подобные сетки характеризуются практически удвоенным значением названной ЭДС, а следовательно, удвоенным значением отношения сигнал/помеха (удвоенной помехоустойчивостью). Кроме того, вариацией интервалов между соседними координатными шинами соседних рамок достигается минимальное значение методической погрешности считывания, зависящей от того, насколько близка форма огибающей амплитуды сигналов, наведенных в сетке ЭДС,к идеальной (синусоидальной) форме.Наиболее перспективны конструкции координатных матриц из сеток упомянутых видов, полученные электрохимическим травлением по методу печатного монтажа. Методом печатного монтажа изготавливают сравнительно малогабаритные по площади конструкции, приемлемые для производства малоформатных дигитайзеров (форматов А 4, А 3, А 2). Крупноформатные сетки для крупноформатных дигитайзеров (форматов А 1 АО, 2 Ао), га бариты которых превышают 6 ОО 8 ОО мм 2, по имеющимся у автора данным, печатным монтажом не изготавливаются из-за отсутствия необходимого оборудования и принципиальных сложностей процесса электрохимического травления крупноформатных заготовок.В крупноформатных сетках вида 1-4, состоящих из секций, полученных электрохимическим травлением, соединенных встык, координатные шинь 1 каждой секции соединяются с одноименными координатными шинами соседней секции в местах их стыковки пайкой или сваркой. При этом число таких соединений, пропорциональное числу координатных шин, достигает нескольких сотен. Такие конструкции сеток сложны в изготовлении, ненадежны, не позволяют в принципе создавать портативные крупноформатные дигитайзеры в виде раскрывающейся двухсекционной папки, в виде нескольких разделяющихся секций, смонтированных встык, в виде складной гармошки и т.п. Это является существенным недостатком рассмотренных сеток.Задачей предлагаемой полезной модели является существенное упрощение конструкции и повышение надежности координатных шин при сохранении высокой помехоустойчивости, что позволит расширить класс крупноформатных дигитайзеров, построенных с их использованием, упростит технологию получения секционных координатных матриц.Поставленная задача достигается тем, что в сетку, содержащую попарно периодически расположенные координатные шины с одинаковыми в пределах каждой пары и чередующимися от пары к паре направлениями мгновенных значений наводимых в них ЭДС, вместе с дополнительными периферийно расположенными координатными шинами объединенные в основную секцию из последовательно соединенных рамок, каждая из которых образована соединительной перемычкой из соседних координатных шин с противоположными направлениями мгновенных значений наводимых в них ЭДС, введены дополнительные секции, подобные основной, каждая из которых расположена на продолжении осей (проекций осей на поверхность считывания) координатных шин соседних с ней секций, ориентирована относительно последних зеркально подобно и удалена в на 3правлениях упомянутых осей (проекций осей) на Минимальные расстояния между концами одноименных координатных щин и зеркально расположенных попарно соединяющих их в рамки перемычек, причем основная и дополнительные секции объединены перемь 1 чками в единую последовательную электрическую цепь, начало и конец которой непосредственно либо через корректирующий контур связаны с входами (выходами) сетки, в свою очередь, каждая рамка сетки выполнена многовитковой, например двухвитковой, и в пределах каждой секции нечетные (четные) рамки включены в последовательную цепь согласно, а четные (нечетные) - встречно друг другу.Сущность технического рещения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - фиг. 3 показаны сетки, состоящие из двух секций каждая.Сетки, составленные из большего числа секций, не имеют отличий принципиального характера. Поэтому в материалах настоящей заявки условно не представлены.Сетка, показанная на фиг. 1, содержит координатные щины 1-12, попарно уложенные(1 С ШаГОМ параллельно ДруГИ ПОВВРХНОСТИ считывания, ДОПОЛНИТСЛЬНЫС КООРДИ 2натнь 1 е щины 13-16, перемычки 17-24, попарно объединяющие упомянутые соседние координатные щины в прямоугольные рамки, совокупность перемычек 25-32, другие дополнительные координатные щины 33-34 и 36-37 с соединительными перемычками 35 и 38, перемычку 39, объединяющую все перечисленные элементы в единую последовательную электрическую цепь, подключенную координатными щинами 13 и 36 ко входам (вь 1 ходам) 40 и 41 (Вх. 1 и Вх. 2), цилиндрический контур 42 возбуждения сетки магнитным полем синусоидального тока 1 1 т 51 п о) частоты о).Последовательная электрическая цепь, составленная из координатных щин 1-6, дополнительных координатных щин 13 и 14, перемычек 17-20, объединяющих перечисленные координатные щины в прямоугольные рамки, перемычки 25-27, соединяющие рамки в последовательную цепь, составляют основную секцию сетки, а вместе с введенными другими дополнительными координатными щинами 33 и 36 и соединительной перемь 1 чкой 28 - первую секцию заявленной сетки. Аналогичным образом совокупность координатных щин 7-12, дополнительных координатных щин 15 и 16, перемычек 21-24, объединяющих перечисленные координатные щины в прямоугольные рамки, перемычки 29-32,соединяющие рамки в последовательную цепь, составляют дополнительную зеркально подобную секцию сетки, а вместе с введенными другими дополнительными координатными щинами 34 и 37 и соединительной перемычкой 39 - вторую секцию заявленной сетки.Перемычки 35 и 38 объединяют обе секции в единую заявленную сетку с входами (вь 1 ходами) 40-41. Стрелками на схеме фиг. 1 обозначены направления мгновенных значений токов, возбуждаемых в сетке магнитным полем тока 1.Сетка, показанная на фиг. 2, содержит координатные щины 43-50, объединенные перемычками 51-53 и 54-56 в пару двухвитковых рамок, связанных друг с другом перемь 1 чкой 57 в последовательный контур, дополнительные координатные щины 58 и 59,расположенные по обе стороны упомянутой цепи. Координатная щина 58 одним концом подключена перемычкой 60 к одноименному концу координатной щины 43, другим - к входу (выходу) 61 сетки, вторым входом (выходом) 62 связанной компенсационной перемычкой 63 с одноименным концом координатной щины 59. Перечисленные элементы составляют первую секцию заявленной сетки.Координатные щины 64-71, объединенные перемычками 72-74 и 75-77 в пару двухвитковых рамок, связанных перемычкой 78 в другой последовательный контур, дополнительные координатные щины 79 и 80, расположенные по обе стороны названного последовательного контура, и координатная щина 79, одним концом подключенная с помощью перемычки 81 к упомянутому другому последовательному контуру, а другим концом - с помощью перемычки 82 - к одноименному концу координатной щины 80, состав 4ляют вторую секцию заявленной сетки. Первая И вторая секции перемычками 83 и 84 объединены в единую последовательную цепь, составляющую заявленную сетку по фиг. 2. Цифрой 85 обозначена катуШка индуктивности источника возбуждения сетки магнитнымполем синусоидального тока 1 1 т 51 п о) частоты а). Сетка, показанная на фиг. 3, содержит координатные ШИНЫ 86-101, попарно уложен(1 НЫС С ШаГОМ параллельно ДруГИ ПОВСрХНОСТИ считывания, ДОПОЛНИТСЛЬНЫС КО 2ординатные ШИНЫ 102-105, перемычки 106-124, объединяющие координатные ШИНЫ в последовательную электрическую цепь, вместе со входами (выходами) 125 и 126 составляющую заявленную сетку по фиг. 3. Цифрой 127 обозначен цилиндрический контур возбуждения сетки магнитным полем синусоидального тока 1 1 т 51 п о) частоты о).Последовательная электрическая цепь, составленная из координатных Шин 86-93, дополнительной координатной Шины 103, соединительных перемычек 106-109, объединяющих перечисленные координатные Шины в рамки, вместе с перемычками 110-112,поочередно соединяющими рамки согласно либо встречно друг другу, составляют основную секцию сетки, а вместе с дополнительной координатной Шиной 105 составляют первую секцию заявленной сетки. Аналогично совокупность координатных Шин 95-101,дополнительная координатная Шина 102 соединительные перемычки 113-116, объединяющие перечисленные координатные Шины в рамки, вместе с перемычками 117-120, поочередно соединяющими рамки согласно либо встречно друг другу, составляют дополнительную секцию сетки, а вместе с дополнительной координатной Шиной 94, компенсационной перемычкой 121 и дополнительной координатной Шиной 104 составляют вторую секцию заявленной сетки. Обе секции перемычками 123 и 124 объединены в заявленную по фиг. 3 сетку координатных Шин.Сетка координатных Шин, показанная на фиг. 1, функционирует следующим образом. При пропускании через катуШку 42 электрического синусоидального тока возбуждения 1 1 т 51 п о) частоты о), поступающего от внеШнего источника, в окружающем пространстве возбуждается пульсирующее по синусоидальному закону поле той же частоты. Взаимодействуя с координатными Шинами и соединительными перемычками сетки,упомянутое магнитное поле возбуждает в них ЭДС взаимоиндукции вида65111081) 14511100511 (Ш а где А 5 ш(х) - амплитудно-координатная характеристика сигнала е(х,), характеризующая амплитуду наведенной ЭДС как функцию координаты х центра симметрии катуШки 42 и времени г. При соответствующем выборе периода (1 укладки координатных Шин сетки по фиг. 1, расстояния А между парами соседних координатных Шин с одинаковым направлением мгновенных значений наведенных ЭДС, минимально возможного расстояния б между одноименными перемычками соседних секций сетки и радиуса укладки витков катуШки 42 амплитудно-координатная характеристика А 5 д(х) наведенной ЭДС с высокой точностью описывается синусоидальной функцией измеряемой координаты х вида А(х)зшх , (2)Для получения значений считываемых координат координатная индукционная система дигитайзера по каждому направлению измерений должна иметь еще не менее одной сетки, подобной представленным на фиг. 1, уложенной по отноШению к имеющейся со сдвигом на четверть периода (1 в направлении измеряемой координаты (х). Сигнал, наве деннь 1 й в этой дополнительной сетке (на фиг. 1 условно не показанной) с учетом ее про(1 СТРЗНСТВВННОГО сдвига на , ПО аналогии С ВЫШСИЗЛОЖСННЫМ, бУДСТ также описываться