Устройство для демонстрации синусоидальных тестов Советский патент 1988 года по МПК A61B3/00 

4

САЭ 00 О 00

со

I Изобретение относится к медицинс- к(1й технике и к горной автоматике, а И1|1енно к устройствам для демонетра- испытания остроты зрения и изме- р(Ьния различных характеристик органа зрения человека-оператора.

Цель изобретения - расширение воз- м0жностей демонстрации по полю на фоне помех, i На фиг.1 показана блок-схема устрс

йства для демонстрации синусоидальД

ных тестов; на фиг.2 - форма изображения тест-объекта на экране видео- ксштрольного блока; на фиг.З - блок- С2:ема блока управления движением; на ф1:г.4 - блок-схема блока формирования изображения; на фиг.З - усилител блока формирования изображения; на фиг.6 - схема блока формирования по- Л5: изображения; на фиг.7 - временные :аграммы его работы. Устройство (фиг.1) состоит из за

Г

дающего генератора 1, первого 2 и второго 3 блоков управления движени- еф, первого 4 и второго 5 блоков фор- м рования изображений, блока 6 форми- рфвания поля изображения, двоичного с4етчика-делителя 7 частоты, генера- т(Ьра 8 опорного напряжения, модулято- рЬ У яркости, генератора 10 модулирующего напряжения, блока JJ формирования полного телевизионного сигнала и видеоконтрольного блока J2,

; Блоки 1,3,5,6,11 и 12 последова- т|ельно соединены. Первые входы бло- к|ов 2 и 3 управления движением соеди н|ены с выходом задающего генерато- р|а J , вторые их входы и второй вход б|лока 6 формирования поля изображе- н|ия соединены с первым .выходом двоич счетчика-делителя 7 частоты, Пер- вЫй выход первого блока 2 управления движением соединен с входом первого б|лока 4 формирования изображений, вы х|од которого соединен с третьим вхо- д{ом блока 6 формирования поля изобра зйений. Четвертый вход блока 6 формирования поля изображений соединен с вторым выходом двоичного счетчика- делителя 7 частоты, третий выход ко- 1Юрого соединен с вторым входом блока формирования полного телевизион- його сигнала. Второй выход первого блока 2 управления движением соеди- с входом двоичного счетчика-дели 7 частоты. Входы модулятора яр- 9 соединены с выходами генера

0

5

5

0

-, г

тора 8 опорного напряжения и генератора 10 модулирующего напряжения. Выход модулятора 9 яркости соединен с третьим входом блока И формирования полного телевизионного сигнала.

Изображение тест-объекта на экране блока 12 дано на фиг.2, где показано наблюдаемый тест-объект 13 и поле 14 адаптации. Яркостная картина как по полю, так и по тесту изменяется по синусоидальному закону,частота решетки и контраст меняются произвольно по выбранным параметрам, тест может перемещаться в любую точку поля, а также менять свой размер, яркость, контраст. Обе решетки могут двигаться с произвольной скоростью и мелькать, как в тесте, так и по 0 полю, каждая в отдельности.

Блоки 2 и 3 управления движением (первьй и второй выполнены аналогично) могут быть выполнены по схеме, показанной на фиг.З. Схема состоит из управляемого счетчика-делителя 35, логических элементов 2И-НЕ 16 и 17, D-триггера 18, а также переключателей 19-24, подключающих выход триггера 18 к входам управляемого счетчика-делителя 5, которые подключены к питанию +5В через сопротивления R 25-30.

Блок формирования изображений (фиг.4, блоки 4 и 5 выполнены аналогично) состоит из делителя- 31 частоты, разделительных сопротивлений 32-36, резонансных LC-фильтров 37-4i, галет- ного переключателя 42 и усилителя 43, электрическая схема которого показана на фиг.5, Усилитель 43 состоит из трехкаскадной усилительной части. Первый каскад собран на транзисторе 44, в торой и третий каскад на транзисторах 45 и 46. Регулирующая часть усилителя собрана на диодном выпрямителе 47 и транзисторе 48. Первый каскад - истоковый повторитель, в цепях которого стоят разделительный конденсатор 49, сопротивления R 50 и 51. Второй каскад имеет коллекторную нагрузку R 52, сопротивление цепи эмиттера R 53. Третий каскад имеет коллекторную нагрузку R 54, а в эмит- терной цепи - сопротивления R 55 и 56 и конденсатор С 57. К коллектору третьего каскада подключены конденсаторы С 58 и 59. Анод диода VD 47 через сопротивление R 60 соединен с затвором транзистора VT 48.

0

Затвор через конденсатор С 6J соединен с землей. Катод диода VD 47 по переменному току соединен с землей через конденсатор С 62 и через сопротивление R 63 с истоком транзистора VT 48, сток которого соединен с базой транзистора VT 46. Выходной сигнал снимается с емкости С 58,

На фиг.6 показана электрическая схема блока формирования поля изображений. Строчный синхроимпульс с блока 7 поступает на вход 5 одновибрато- ра 64, с инверсного выхода которого подается на вход 5 одновибрато- ра 65 (К1.55АГ1). Аналогично кадровый синхроимпульс подается на одновибра- тор 66, далее на одновибратор 67. Оба сигнала с микросхем 65 и 67 подаются на логический элемент 2И-НЕ 68,

Выход микросхег 68 подключен к входу инвертора 69. Для преобразования логического уровня микросхемы 68 и 69 используются транзисторы VT 70 и 71 . Электронные ключи поля изображения выполнены по полевых транзисторах VT 72 и 73. Выводы 9 микросхем 64-67 через потенциометры R 74-77 подключены к источнику питания +5В. К выводам 10 и 11 микросхем 64 и 65 подключены конденсаторы С 78 и 79, к тем же выводам микросхем 66 и 67 подключены конденсаторы С 80 и 81 (0,2 мкФ). Выход логического элемента 68 через КС-цепь с сопротивлением R 82 и емкостью С 83 подключен к базе транзистора VT 70, в базу-эмиттер которого включено сопротивление R 84, Эмиттер транзистора VT 70 соединен с источником питания +5В, а коллектор с затвором транзистора VT 72 и через сопротивление R 85 с источником питания -15В, инвертора 69 через сопротивление R 86 соединен с

выходных кас -. .::,:

УВ 100 промы 1.л . : :,:. ;,::г юн тановки ПТУ-52.

В качестве видсс контрольно ка используется теле;:изнонный тор ВК50В60.

Предлагаемое устройство раб следующим образом.

10 Сигнал с задаюш.р-го генерато частотой fJ (8 МГц) поступает ки 2 и 3 управления движением ные импульсы с блока 1 поступа вход С управляемого счетчика-д

15 ля 15.

На выходе В блока 15 при 8 МГц получают f8|,|,( 125 кГц ет указать, что эта частота н ет фазовых сдвигов ни при каких

20 нациях переключателей 19-24 на дах D,-Dg блока 15, С выхода В нал подается на двоичный счетч делитель 7 частоты. Число импу на выходе А управляемого сче

25 делителя 15 за 64 такта входны пульсов на входе Q зависит от ного кода, сформированного на D,-D с помощью переключателей и равно Кд„ N-, где N - чис

30 ответствующее двоичному коду н дах D,-D .

35 NA

40

Благодаря логическим схемам и 17 число импуль сов на выходе

N (здесь и далее Кд, ,N; ло импульсов на выходах А и А чика J5 соответственно взятых 64 такта входных импульсов ).В время рабочего хода по кадру л телевизионного монитора 12 три находится в единичном состояни число импульсов на выходе блок Кд| 64 независимо от положени ключателей 19-24. В момент при

базой транзистора VT 71, в цепи база- 45 кадрового импульса с блока 7,

эмиттер стоит сопротивление R 87, Эмиттер транзистора УТ 71 соединен с источником питания +5В, а коллектор с затвором транзистора VT 73 и через сопротивление R 88 к источнику питания 15 В. С блока 4 сигнал подается на исток транзистора.VT 72 и сопротивления R 89 утечки, а с блока 5 на исток транзистора VT 73 и сопротивления R 90 утечки. Стоки транзисторов соединены между собой и подключены к блоку 11.

Блок Г1 формирования полного телевизионного сигнала выполнен по схеме

50

55

после окончания рабочего хода ру луча телевизионного монитор триггер 18 устанавливается в н состояние и на входах D,-Dg бл появляется двоичная кодовая ко ция, соответствующая установле переключателях 19-24, Поэтому следующие 64 такта входных имп на выходе А, появится лишь N в то 64, появляющихся во все ост время. После окончания 64 такт входных импульсов триггер 18 у ливается в единичное состояние лом с выхода В счетчика 15.

выходных кас -. .::,

УВ 100 промы 1.л . : :,:. ;,::г юнной установки ПТУ-52.

В качестве видсс контрольного блока используется теле;:изнонный монитор ВК50В60.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

0 Сигнал с задаюш.р-го генератора 1 с частотой fJ (8 МГц) поступает на блоки 2 и 3 управления движением. Входные импульсы с блока 1 поступают на вход С управляемого счетчика-делите-5 ля 15.

На выходе В блока 15 при 5 8 МГц получают f8|,|,( 125 кГц. Следует указать, что эта частота не имеет фазовых сдвигов ни при каких комби0 нациях переключателей 19-24 на входах D,-Dg блока 15, С выхода В сигнал подается на двоичный счетчик- делитель 7 частоты. Число импульсов на выходе А управляемого счетчика5 делителя 15 за 64 такта входных импульсов на входе Q зависит от двоичного кода, сформированного на входах D,-D с помощью переключателей 19-24 и равно Кд„ N-, где N - число,со0 ответствующее двоичному коду на входах D,-D .

NA

Благодаря логическим схемам 16 и 17 число импуль сов на выходе А

N (здесь и далее Кд, ,N; - число импульсов на выходах А и А счетчика J5 соответственно взятых за 64 такта входных импульсов ).Во время рабочего хода по кадру луча телевизионного монитора 12 триггер 18 находится в единичном состоянии, и число импульсов на выходе блока 15 Кд| 64 независимо от положения переключателей 19-24. В момент прихода

т.е.

кадрового импульса с блока 7,

после окончания рабочего хода по кадру луча телевизионного монитора 12, триггер 18 устанавливается в нулевое состояние и на входах D,-Dg блока 15 появляется двоичная кодовая комбинация, соответствующая установленной на переключателях 19-24, Поэтому в следующие 64 такта входных импульсов на выходе А, появится лишь N вместо 64, появляющихся во все остальное время. После окончания 64 тактов ходных импульсов триггер 18 устанавивается в единичное состояние сигналом с выхода В счетчика 15.

1438689

Таким образом за время, соответст- сигнал подается на базу транзистора вующее одному кадру на мониторе 12, VT 45, выполняющего функцию усили- блок управления движения (2 или 3) теля-буфера. В этом каскаде происхо- пропускает на блок 4 или 5 соответст- g ДИТ регулировка амплитуду выходного венно на 64-N импульсов меньше, чем сигнала. Б эмиттер транзистора 45 поступает с генератора 1. За счет включен резистор 53 отрицательной об- этого возникает фазовьш сдвиг между ратной связи по постоянному току для сигналами синхронизации, вырабатывае- температурной стабилизации. Дополни- мыми блоком 7 и сигналом изображения, 10 тельно сигнал усиливается выходным формируемым блоками 4 и 5.каскадом на транзисторе VT 46. С коллекторной нагрузки 54 через раздели : тельный конденсатор С 58 сигнал пода тется на выход, В эмиттер транзистора

где f - частота сигнала с блока J. 15 VT 46 включены элементы 55-57 отриУказанный фазовый сдвиг приводит цательной обратной связи по постоян- к движению изображения, соответствую- ному и переменному току, щего сигналу с блоков 4 или 5 с по- Для стабилизации амплитуды выход- стоянной скоростью, равнойного сигнала используется каскад на

X, 1.. f20 транзисторе VT 48. Выходное напряжеTC к ние через конденсатор С 59 подается

где 1 - рабочая длина экрана теле- на диодный вьшрямитель VT 47. Полувизионного монитора 12; ченное постоянное напряжение сглажи- Т - время рабочего хода луча вается фильтром из элементов 60 и 61 ЭЛТ телевизионного монито- 25 и поступает на затвор полевого тран- ра по строке}зистора 48, сток которого подключен

f - частота кадров.к коллектору транзистора 45, При увеСхема блоков 4 и 5, собранная анаг- личении амплитуды синусоидального логично, работает следующим образом. сигнала на выход усилителя увеличиваСигнал от блока 2 или 3 поступает ЗО ется постоянное напряжение на перехо- на вход 1 делителя 31 частоты. На вы- де затвор-исток транзистора 48 и ходах 2-6 делитель частоты выдает уменьшается сопротивление канала следующие частоты: 1 МГц и 500 кГц, сток-исток, при этом уменьшается амп- 250, 125 и 62,5 кГц соответственно. литуда сигнала на базе транзистора 46, Форма сигнала-меанд. Сигналы с выхо- g а следовательно, и на выходе усили- дов через разделительные сопротивле- теля. Таким образом, происходит ста- ния К 32-36 поступают на фильтры билизация амплитуды выходного сигнала. 37-41, выполненные со схеме парал- с выхода усилителя сигнал подается лельного LC колебательного контура и на блок 6 формирования сигнала поля настроенные на соответствующие часто- 40 изображения. Принципиальная схема ты. Выделяя первую гармонику, фильт- блока 6 показана на фиг.6. На вход 5 ры выдают синусоидальные сигналы одновибратора 64 подается положитель- указанных выше частот, которые посту- ный строчный синхронизирующий импульс пают на переключатель 42, Выбранная А (фиг.7а). В зависимости от величи- переключателем необходимая частота 5 «ь: RC элементов 74 и 78, на выходе 1 подается на усилитель 43. Сигналы с одновибратора 64 формируется отри- фильтров 37-41 могут иметь различное цательный импульс В длительностью t. амплитудное значение, поэтому усили- Переменным резистором 74 можно регу- тель 43 имеет схему стабилизации амп- лировать длительность от О до 64 мкм литуды выходного сигнала.gg (длительность строки).

Усилитель работает следующим обра- По положительному фронту импуль- зом.са В запускается одновибратор 65,

Синусоидальный сигнал с одного из на выходе 6 которого формируется по- выбранных фильтров через разделитель- ложительный импульс с длительностью ньш конденсатор С 49 поступает на ис- 5 t . Переменным резистором 75 можно токовый повторитель VT 44, входное со- регулировать длительность от О до противление которого 1 мОм, что необ - 64 мкм. Сигнал импульса С использует- ходимо для з меньшения нагрузки на ся для коммутации поле-тест по стро- фильтры. С истока транзистора VT 44 кам. При С, равному логическому О,

должен включаться сигнал поля, а при С, равном логической 1, включается сигнал изображения,

Аналогично работают одновибрато- ры 66 и 67 для формирования сигнала коммутации поле-изображение по кадрам, только на вход 5 одновибратора 66 подается положительный кадровый синх- ронизируюпщй импульс D (фиг,7б), а переменными резисторами 76 и 77 регулируется длительность импульсов с од- новибраторов от О до 20 мс (длительность кадра). На выходе 6 одновибра

898

а второй вход модулятора яркости соединен с выходом генератора модулирующего напряжения, видеоконтрольный блок, о тличающееся тему что, с целью расширения возможности демонстрации тестов по полю на фоне помех, оно дополнительно снабжено вторым блоком зшравления движения,первый йход которого последовательно соединен с выходом задающего генератора и первым входом первого блока управления движе

нием, второй вход которого последова-- тельно соединен с вторым входом вто

тора 67 формируется сигнал С коммута- 15 рого блока управления движением, пер- ции двух полей по кадрам. Сигнал, коммутации полей по строкам С и по кадрам С подается на схему совпадения 2И-НЕ (входы -1 и 2), выполненную на логическом элементе 68. На выходе 3 20 схемы совпадения получается смесь строчных и кадровых импульсов Е коммутации полей. Эта смесь через делитель 82-84 поступает на базу транвым входом блока формирования поля изображения и первым выходом двоичного счетчика-делителя частоты, первый вход которого соединен с первым выходом первого блока управления движением, второй выход которого соединен с входом первого блока формирования изображения, выход которого соединен с вторым входом блока формирования

зистора 70, выполняющего функцию пре- 25 поля изображения, третий вход которо

образователя уровня.

При сигнале Е, равном логической 1, транзистор 70 закрывается и потенциал коллектора становится равным минус 15В, открывается электронный ключ 72, пропуская сигнал поля на выход блока 6 при сигнале Е, равном, логическому О, транзистор 70 открывается, потенциал коллектора будет около 4-5 В, электронный ключ 72 запирается. Для противофазного управления электронным ключом 73 импульс Е инвертируется логическим элементом 69 (входы 4 и 6). Полученный на выходе 6 сигнал F управляет через преобразователь уровня на транзисторе 71 электронным ключом 73. При открьшании ключа 73 сигнал изображения передается на выход блока 6, а далее на блок 11 формирования телевизионного сигнала, в котором в видеосигнал замешивается синхросмесь кадровых и строчных импульсов. Полный телевизионный сигнал из блока 11 подается на видеоконтрольное устройства 12.

Формула изобретения

рого блока управления движением, пер-

вым входом блока формирования поля изображения и первым выходом двоичного счетчика-делителя частоты, первый вход которого соединен с первым выходом первого блока управления движением, второй выход которого соединен с входом первого блока формирования изображения, выход которого соединен с вторым входом блока формирования

0

5

5

0

0

5

го соединен с вторым выходом двоичного счетчика-делителя частоты, третий выход-которого соединен с первым входом блока формирования полного телевизионного сигнала, второй вход которого соединен с выходом блока формирования поля изображения, четвертый вход которого соединен с выходом второго блока формирования изображения, вход которого соединен с выходом второго блока управления движением, причем выход блока формирования полного телевизионного сигнала соединен с в ходом видеоконтрольного блока,а третий вход блока формирования полного телевизионного сигнала соединен с выходом модулятора яркое - ти.

динен с вторым выходом блока счетчи-- 3. Устройство по п.2, о т л и - ка-делителя частоты, а первый выход чающееся тем, что второй вы- счетчика-делителя соединен с вхо- од счетчика-делителя второго блока дом блока формирования изображе -- управления соединен с входом блока

„,,,,,т,- - гталтятопо- иЯГТПТЫ .

НИЯ.

счетчика-делителя частотыt

„,,,,,т,- - гталтятопо- иЯГТПТЫ .

счетчика-делителя частотыt

Фиа.}

.

о у- --

6667

Фиг. 6

а

4J1

Л

С , с

1

Ткс

TCCU

Л