Устройство для формирования врщающегося указателя на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1979 года по МПК G06K15/20 

НИИ на произвольном растре; на фиг. 5 - вращающийся отрезок в плоскости экрана с указанием входных напряжений устройства, определяющих положение и соответствующие геометрические размеры отрезка.

Предлагаемое устройство содержит инвертирующие аналоговые сумматоры /-4, выходы которых подключены к входам А - D синус-косинусного преобразователя 5. Один из выходов синус-косинусного преобразователя соединен € формирователем 6 сигнала поворота указателя, состоящим из дифференциального усилителя на транзисторах 7, S и токостабилизирующего двухполюсника 9, а также .пороговых элементов 10 и //. Схема дифференциального усилителя, Представлена принципиальной электрической схемой для лучшего понимания работы устройсгва. Выходы дифференциального усилителя соединены с пороговыми элементаМИ 10 и 11. Второй выход преобразователя 5 подключен к усилителю 12 с передаточной характеристикой . выход которого соединен с пороговым элементом 13. Выходы пороговых элементов 10, 11, 13 соединены с входами элемента 14 совпадения.

Устройство работает следующим образом.

На входы инвертирующих аналоговых сумматоров 1, 2 ti 3, 4 .подаются аналоговые сигналы U.f{t), y(t), изменяющиеся по закону развертывающих напряжений .или токов, которые параллельно подаются на ортогонально расположенные отклоняющие пластины или катушки магнитной системы видеоконтрольного блока, расположенного вне рассматриваемого устройства. В случае формирования отрезка на телевизионном растре Ux(t) и Uy(t) представляляют собой пилообразные отклоняющие напряжения, изменяющиеся с частотой строк и кадров соответственно

A,(t

UAt} --T

стр

A.jt)

и, (t) Г,«.

др

где Л, Л2 - постоянные коэффициенты; Тстр и Гкадр - длительность строчной и кадровой развертки. Для случая спиральной развертки

U(t) Alt sin t, Uy(t) .

Для случая линейно-синусоидальной развертки

f/,(0 A,t,

lJy(i)

На другие входы сумматоров 1, 2 и 3, 4 подаются аналоговые напряжения f/,..

Иу, определяющие центр вращения отрезка (фиг. 5). Выходы аналоговых сумматоров /-4 соединены с входами Л-D преобразователя 5. На входы преобразователя 5 подаются следующие сигналы:

Л - K{U, - U,(t)l

где

,(t)Uyl C-KiU,-U,(t), D - ,(t) - t/,.

Как видно из уравнений выходных напряжений аналоговых сумматоров ./-4, они имеют одинаковый коэффициент передачи /С и служат инвертирующими сумматорами. Коэффициент Л определяет .масщтаб выходных напряжений и зависит от диапазона изменения входных напряжений. Выходное сопротивление этих сумматоров, для увеличения точности формирования

вращаюш.егося указателя, должно быть значительно меньше сопротивления преобразователя 5 и дифференциального каскада на транзисторах 7 и S.

На выходе блока 5, служащего преобразователем, получаем напряжения вида (фиг.2)

,,(f)sin y + K Uy-Uy(t)cos 7,

где Y - угол наклона отрезка на экране ЭЛТ.

Отличительной особенностью предлагаемого блока является наличие двух прямоЗ гольных секций I и II, расположенных в одной плоскости. Концы обмоток секций

объединяются между собой и организуют входы А 11 D, входы В и С берутся со средних точек высокоомного провода секций I и II. Такой потенциометр позволяет организовать четыре .входа и в результате получить вращение отрезка на экране на 360°. Скользящие по поверхности намотки контакты, перемещающиеся по окружности при изменении угла поворота отрезка, служат выходными концами блока 5. Число контактов может быть произвольным, это качество позволяет сформировать, например, вращающееся перекрестие в любой точке произвольного растра. Контакты жестко связаны с осью вращения, которая поворачивается при изменении угла наклона формируемого отрезка. Ось может поворачиваться, например, серводвигателем. Напряжение с выхода блока 5 вида

, - U(t) sin 7 + Uy - Uy(f) cos 7

подается на базу транзистора 7 дифференциального усилителя. На другой вход дифференциального усилителя - базу транзиг.топя птяртгя . П.. ПППРЯРГТЯТПщее величину радиуса вращения указателя вочруг центра с координатами X и У (фиг. 5). Центр вращения отрезка задается аналоговыми напряжениями U и Uy. Напряжение с выходов дифференциального усилителя подается на пороговые элементы 10 и П. Осциллограммы временных зависимостей напряжений с выходов дифференциального усилителя приведены на фиг. 3. Вторы входы пороговых элементов объединены и на них поступает напряжение Ua, определяющее уровень срабатывания пороговых элементов 10 и 11, от значения которого зависит толщина формируемого отрезка. Выходные импульсные напряжения пороговых элементов 10 и 11, временные осциллограммы которых представлены на фиг. 4, подаются на элемент М совпадения.

Напряжение со второго выхода блока 5 вида

I

K{U, - f/xCO COS Y - Uy - Uy(t) sin V,

которое берется с подвижного контакта, сдвинутого на 90° относительно контакта первого выхода блока 5, подается на вход усилителя 12. Передаточная характеристика этого усилителя описывается следующей операционной схемой:

i/BX О

- вых вх

в.0

- ЯЫХ R

Напряжение с выхода усилителя 12 поступает на вход .порогового элемента 13, порог срабатывания которого определяется напряжением Ui, которое подается на второй его вход. Усилитель 12 и пороговый элемент 13 необходимы для формирования импульса, который с выхода порогового элемента .13 подается на третий вход элемента 14 совпадения и определяет длину формируемого отрезка. С выхода элемента совпадения снимается видеоимпульс засветки

вращающегося указателя в любом месте произвольного растра.

Формула изобретения

Устройство для формирования вращающегося указателя на экране электроннолучевой трубки, содерл ащее синус-косинусный преобразователь, элемент совпадения, первые и вторые сумматоры, одни входы первых сумматоров соединены с шиной сигнала развертки по оси X, другие - с шиной сигнала центра указателя по оси X, одни входы вторых сумматоров подключекы к щине сигнала развертки по оси У, другие - к щине сигнала центра указателя по оси У, щину сигнала длины зказателя, шину сигнала радиуса вращения, щину сигнала щирпны указателя, отличающеес я тем, что, с целью формирования вращающегося отрезка на растре с произвольным законом развертки, оно содержит последовательно соединенные усилитель сигналов координат длины и пороговый элемент, подключенный к одному входу элемента совпадения, вход усилителя соединен с одним выходом синус-косинусного преобразователя, другой вход порогового элемента подключен к щине сигнала длины указателя, формирователь сигнала поворота указателя, выходы которого соединены с другими входами элемента совпадения, первый вход формирователя сигнала поворота указателя подключен к другому выхоДУ синус-косинусного преобразователя, второй вход - к щ.ине сигнала радиуса вращения, третий вход - к щине сигнала ширины указателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Телевизионные методы и устройства отображения информации. Под ред. М. Кривошеева. М., «Сов. радио, 1975, с. 162.

,2. Авторское свидетельство СССР ДРо 214590, кл. Н 04 F 5/22, 1976 (прототип).

I to ;; 8

Ua

I

l:V:i

, 1