Устройство для съема координат с экрана электронно-лучевой трубки Советский патент 1983 года по МПК G06F3/153 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для съема координат на экране злектрокнолучевой трубки (ЭЛТ). Известно устройство, содержащее реверсивные сметчики по обеим координатам X, У, каждый из которых соединен с соответствующим релаксационным генератором, и блоки задания координат, подключенные к блока питания Г 1 Недостатками этого устройства являются конструктивная сложность и невысокая точность отображения координат, Наиболее близким к предлагаемому изобретению явлЖется устройство, со держащее первый и второй реверсивные счетчики, управляющие входы кот рых подключены к выходам соответствующих генераторов, входы которых :подключены к выходам соответствующих блоков задания координат, входы которых соединены с выходом устройства питания Сз J. Недостатком известного устройств является низкое быстродействие, обу словленное принципом преобразования угла отклонения рукоятки управлении в скорость перемещения луча на экране ЭЛТ. При необходимости быстрого после довательного совмещения координат луча ЗЛТ (визира) с точками;, расположенными в различных зонах экран ЭЛТ, оператор с целью уменьшения времени перевода визира от точки к точке должен отклонять рукоятку на максимально возможный угол, С друго стороны, для получения достаточной Гочнссти совмещения подвод визира к точке должен производиться-с мини мальной скоростью, т„е. с минимальным углом отклонения рукоятки, В связи с этим возникает противоречие между точностью и быстродействи ем устройства Цель изобретения - повышение быстродействия, Цель достигается тем, что устрой ство, содержащее счетчики по координатам X и У, каждый из которых соединен с выходом соответствующего OAHoat paTopa, вход которого соединен с выходом соответствующего блока задания координат, дополнительно введены третий, четвертый и пя962тый одновибраторы, первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй элементы И, формирователь импульсов, причем выходы элементов И соединены с вторыми входами соответствующих счетчиков, выходы которых являются выходами устройства, третьи входы счетчиков соединены с входом формирователя импульсов и являются входом устройства, выход формирователя импульсов соединен с синхронизирующими входами первого, второго, третьего, четвертого одновибраторов и четвертыми входами счетчиков, вторые выходы блоков задания координат соединены с входами третьего и четвертого одновибраторов, выходы которых соединены с первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых Соединены с выходом пятого одио8ибратора втбрые входы элементов ИСКЛОЧАЮЩЕЕ- ИЛИ соединены с выходами первого и второго одновибраторов. На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2временные диаграммы. Устройство содержит реверсивные счетчики 1 и 2 по координатам X и У первый и второй одновибраторы 3 и 4, блоки 5 и 6 задания координат, выполненные на потенциометрах, блок 7 питания, третий, четвертый и пятый одновибраторы 8-10, элементы ИСКЛЮ ЩЕЕ ИЛИ 11 и 12, элементы И 13 и И, формирователь 15 импульсов, вход 1б и выходы 17 устройства. Устройство работает следующим образом, Опе.ратор отклоняет рукоятку управления, которая связана с блоками 5 и 6 задания координат X и У таким образом, что смещение движка потенциометров пропорционально углу отклонения рукоятки в соответствующем направлении. Устройство отображения периодически выдает синхросигналы на вход 1б устройства, задающие моменти съема координат, По переднему фронту синхросигнала U, на выходы 17 устройства выдается код координат X и У, преобразуемый устройством отображения в аналоговый сигнал, который проходит через усилитель и используется для вывода луча в определенную точку экрана ЭЛТ (часть схемы на фиг. 1 не 3 показана). По заднему фронту синхро сигнала формирователь 15 импульсов производит нуление счетчиков 1. и 2 и запуск одновибраторов 3 и , 8 и Работа устройства по каналам X и У идентична. Для примера рассмотрим работу устройства по каналу X. По заднему фронту сиглала мирователя на выходе одновибраторов 3 и 8 формируются импульсы, длительность котбрых пропорциональна величине выходного сопротивления блока 5. Пусть R - величина сопротивления потенциометра блока 5. Длительности импульсов, формируемых на выходах одновибраторов 3 и 8, соответственно равны (R-R), где R- сопротивление между движком потенциометра и входо одновибратора 3; К - коэффициент преобразовани В нейтральном положении рукоятк движок потенциометра находится посередине, т.е. , при этом (, Из-за равенства длительностей им пульсов на входах элемента 11 ИСКЛЮ ЧАЮЩЕЕ ИЛИ на его выходе будет нуле вой сигнал и импульсы с одновибратора 10 не пройдут через элемент 13 И на вход счетчика 1, код которо го равен О. При отклонении рукоятки от нейтрального положения вправо, когда о в этом случае Т., Т,. , и на 12 УЗ а входе элемента 11 формируется импульс и, длительность которого TU TL) , при этом через элемент 13 И пройдет определенное число импульсов на счетный вход счетчика 1, причем число N импульсов определяется по формуле ,, где частота одновибратора 10. Так как в момент поступления импульсов на счетный вход счетчика 1 на его управляющий вход будет подан единичный потенциал с выхода одновибратора 3 то счетчик будет работать в режиме сложения. se 4 При отклонении рукоятки влево нейтрального положения 1 В этом случае Tjj T(j и на выходе элемента 11 сформируется импульс, . длительность которого T(jn Tug-T(j , при этом через элемент 13 пройдет (j F импульсов на счетный вхйд счетчика 1, но так как при этом на его управляющий вход будет подан нулевой сигнал с выхода одновибратора 3, то импульсы будут вычитаться и в счетчик занесется отрицательное значение кода координат в дополнительном коде. Для правильной работы устройства должны быть выполнены следукмцие соотношения a.- «-fio Г 16 где максимальное число импульсов на выходе элемента 13 при максимальном отклонении рукоятки;п - число разрядов счетчиков 1 и 2; F - частота поступления синх- , роимпульсов на вход устрой ства. Для большинства устройств отображе ния на ЭЛТ частота повторения изоб1ражения (частота регенерации) составляет 50 Гц, а число разрядов координатной информации 10. Исходя из ЭТОГО,учитывая формулы (1), (2) I F g 511-50 25550 Гц 2 Для повышения стабильности устройства в качестве одновибратора- 10 используе тся кварцевый генератор. Таким образом, в предлагаемом устройстве код в счетчиках в момент выдачи на отображение пропорционален углу отклонения рукоятки, что обуславливает высокое быстродействие изменения координат, определяемое скоростью изменения положения рукоятки оператором. Устройство обеспечивает доста- точную стабильность и точность съема

iJcopflHuar, так как :; нем для лреоС разовакия испопьзуется разностный сигнал с потенциометра 5 а такм-:е о

сутствукгг аналоговые узлы, парамет ры которых подвержены временнсгчу и температурному дрейфу,.

и fj -„

Q

n

u

I I

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIHIIIIIIIIIIIIIIIIHIIIIIIIIIIIIIIIIIIIh

ГД

и