Устройство для телевизионной игры Советский патент 1980 года по МПК A63F13/00 

40 и хранения аналогового сигнала 41 и преобразователь 42 уровней нанряжения.

Узел передачи процесса игры содержит блок 1 переключателей выбора режимов, потенциометр 2 управления положением левой ракетки, потенциометр 3 управления положением правой ракетки и передатчик 4. Передатчик 4 имеет кодер 8, усилитель 9 мощности и излучающий элемент 10.

Узел приемника процесса игры содержит приемник 5, имеющий приемный элемент 11, усилитель 12 и декодер 13.

Схема деления частоты имеет делитель 15 частоты, схему 16 управления, инвертор 20 и триггер 21.

Блок распределения импульсов содержит распределитель 23 импульсов, частотный модулятор 24 с положительной девиацией частоты, частотный модулятор 25 с отрицательной девиацией частоты и логическую схему ИЛИ 26.

Устройство для телевизионной игры работает следующим образом.

Информация о выбранном режиме работы от блока 1 переключателей выбора режимов, а также положение движков потенциометров 2 и 3управления ракетками с помощью кодера 8 кодируется в сложный частотно-модулированный сигнал, который затем усиливается усилителем 9 и поступает на вход излучающего элемента 10, который служит для преобразования электрического сигнала в волновой и излучения его в пространство. На приемной стороне излучение воспринимается приемным элементом 11, который преобразует его в электрический сигнал, последний усиливается усилителем 12 и подается в декодер 13. Декодер осуществляет частотную демодуляцию сигнала и его декодирование с целью восстановления информации о выбранном режиме работы и положении потенциометров управления ракетками. Восстановленная информация поступает на входы игрового блока, который является цифровым процессором, реализующим алгоритм игры и формирующим комплексный сигнал для отображения хода игры на экране кинескопа телевизора 7. Сигнал с выхода игрового блока в случае, если игровой блок является автономным по отнощению к телевизору, поступает по ВЧ кабелю на антенный вход телевизора. Если игровой блок конструктивно встроен в телевизор, то связь между игровым блоком и узлами телевизора осуществляется с помощью видеосигналов. В последнем случае приемник также может быть встроен в телевизор, а приемный элемент и усилитель- использоваться от системы дистанционного управления телевизором. Между передатчиком и приемником может быть применен любой вид связи, используемой для дистанционного управления. В случае передачи информации с помощью инфракрасного излучения в качестве излучающего элемента служат светодиоды, а приемного элемента - фотодиод; в ультразвуковой системе- ультразвуковой излучатель и микрофон соответственно.

Передатчик устройства для телевизионной игры работает в импульсном режиме с низкой частотой и больщой скважностью излучаемых импульсов, что обеспечивает

10 его экономичность. Сохранить низкую частоту излучаемых импульсов стало возможно благодаря следующему принципу, положенному в работу устройства: для идентификации «единицы и «нуля служит

15 знак девиации частоты, одновременно знак девиации служит для идентификации аналогового параметра, характеризующего положение левой или правой ракетки, а величина девиации пропорциональна величине

0 аналогового параметра. Таким образом, излучаемый частотно-модулированный импульс служит одновременно для передачи цифровой и аналоговой информации, а также идентификации аналогового параметра.

5 На фиг. 4 иллюстрируются временные и частотные соотнощения в излучаемом сигнале, где AF - девиация частоты относительно центральной частоты F. Положительная девиация частоты используется для

0 передачи «единичных посылок, а значение положительной девиации пропорционально параметру положения левой ракетки. Отрицательная девиация частоты используется для передачи «нулевых посылок, а значение отрицательной девиации пропорционально параметру положения правой ракетки. Диапазон положительной девиации от &FI до &:р2 и диапазон отрицательной девиации от минус Д/i до минус соответствует диапазону изменения параметров, характеризующих положение ракеток.

С периодом Гс производится передача кодовой группы длиной т + 1 бит, где т - число бит в синхрогруппе; / - число бит

5 цифровой информации о режиме работы устройства. Синхрогруппа предназначена для выделения кодовой группы в импульсной последовательности, что осуществляется в декодере. Кодом синхрогруппы может

0 служить одна из комбинаций, невозможная для информационной части кодовой группы. Для независимости обнаружения «единичных и «нулевых посылок от величины параметров положения ракеток нулевым

5 значениям аналоговых параметров соответствуют ненулевые значения минимальной девиации и минус А/. Равномерная дискретизация аналоговых параметров достигается путем чередования передачи их

0 величин (чередование «единичных и «нулевых посылок). Это не соблюдается только при передаче кодовой группы, что, однако, учитывается при декодировании и не приводит к нарущению процесса восстановления аналоговых параметров. Так как длительность кодовой группы по отношению к периоду ее передачи всегда невелика, возможное увеличение динамической погрешности аппроксимации непрерывного параметра в декодере из-за увеличения периода дискретизации незаметно для участников игры. Кроме того, увеличение периода дискретизации можно свести до минимума, исключая кодовые сочетания, содержащие подряд большое число «нулей или «единиц.

Метод передачи информации, принятый в устройстве, позволяет сравнительно просто нарашивать число передаваемых аналоговых параметров. При этом часть параметров также передается положительной девиацией (регуляторы одного игрока), а часть - отрицательной (регуляторы второго игрока). При сохранении принципа чередования передачи параметров процесс их идентификации соответствует делению частоты передачи «единичных и «нулевых посылок в интервалах между передачей кодовых групп.

Кодер работает следующим образом.

Генератор 14 тактовой частоты формирует импульсную последовательность с частотой /и и, скважностью импульсов, определяющими параметры импульсов излучения. Делитель 15 частоты делит частоту /и в п раз, а полученная в результате деления

частота /fe является частотой передачи

кодовых групп. Частоты /и и /л поступают на вход схемы 16 управления, которая формирует сигнал управления для преобразователя 19 параллельного кода в последовательный, на входах которого постоянно присутствует код синхрогруппы, хранимый в блоке 18 памяти, а также закодированное шифратором 17 состояние переключателей режимов работы з стройства. Сигнал управления, поступающий от схемы 16 управления, позволяет пропустить на синхронизирующий вход преобразователя 19 т + 1 тактовых импульсов от генератора 14, что необходимо для преобразования всего объема параллельной информации в последовательный код. Во время работы преобразователя 19 сигнал управления, инвертированный инвертором 20, удерживает триггер 21 по / -входу в нулевом состоянии. В отсутствие сигнала управления триггер 21 делит на два частоту генератора 14, обеспечивая тем самым чередование «единичных и «нулевых посылок. На выходе схемы ИЛИ 22, одид вход которой соединен с выходом последовательного кода преобразователя 19, а второй - с прямым выходом триггера -21, образуется полный видеосигнал. Кодер содержит два стробируемых частотных модулятора 24 и 25 с положительной и отрицательной девиацией частоты. Управление величиной девиаций модуляторов осуществляется от

подключенных к ним потенциометров управления положением ракеток. В качестве таких модуляторов могут служить управляемые сопротивлением генераторы, например мультивибраторы. Порядок работы модуляторов определяез распределитель импульсов, стробирующий с длительностью импульсов тактовой частоты модулятор с положительной девиацией, если в видеосигнале присутствует «единица, и модулятор с отрицательной девиацией, если - «нуль. Частотные посылки суммируются логической схемой ИЛИ 26, с выхода которой частотно-модулированный сигнал поступает на вход усилителя 9 мощности. Декодер работает следующим образом. Поступающий на вход декодера частотно-модулированный сигнал детектируется частотным детектором 27. Полученный видеосигнал поступает на входы пороговых элементов 28 и 29, причем, порог элемента 28 установлен таким, чтобы срабатывание происходило при передаче «единичной посылки, а элемента 29 - при передаче «нулевой посылки. На фиг. 4 эти пороги соответствуют величинам девиации П1 и П2. Суммирование выходных сигналов пороговых элементов 28 и 29 с помощью логической схемы ИЛИ 30 позволяет получить на

ее выходе восстановленную из видеосигнала тактовую частоту генератора 14. Элемент 31 задержки задерживает каждый импульс тактовой последовательности, причем, с целью осуществления выборки аналогового

сигнала в момент его установления, величина задержки примерно равна половине длительности тактового импульса. Задержанные импульсы запускают одновибратор 32, который формирует короткий импульс

выборки, поступающий на управляющие входы схем выборки 40 и хранения 41 через логические элементы И 33 и 34. Вентили управляются по вторым входам пороговыми элементами таким образом, .что при

приеме «одиничной посылки импульс выборки поступает на схему 40, а при приеме «нулевой посылки - на схему 41. Так как при этом на информационные входы схем выборки и хранения поступает видеосигнал с выхода частотного детектора, то на выходе схемы 40 присутствует аппроксимированный сигнал, пропорциональный положению потенциометра левой ракетки, а на выходе схемы 41 - потенциометра

правой ракетки. Разные абсолютные значения частот границ диапазонов модуляции для параметров положения левой и правой ракеток обуславливают различные уровни изменения напряжений на выходах схем 40

и 41. Для приведения их к единым значениям служит преобразователь 42 уровней напряжения.

Для декодирования кодовой группы двоичная последовательность с вых, эле

меита 28 с помощью восстановленной тактовой частоты, получаемой на выходе логической схемы ИЛИ 30, вводится в преобразователь 35 последовательного кода в параллельный. При срабатывании элемента 28 и присутствии ца управляющем входе преобразователя 35 импульса тактовой частоты в преобразователь 35 вводится «единица, при несрабатывании элемента 28 в момент поступления импульса тактовой частоты - «нуль. Таким образом, с каждым импульсом тактовой частоты происходит сдвиг параллельного кода преобразователем 35, старшие т разрядов которого подключены к входам схемы 36 обнаружения синхрогруппы, а младшие / - к входам схемы 37 считывания. При обнаружении кода синхрогруппы схема 36 обнаружения выдает импульс считывания на схему 37. При этом код на / младших разрядах переписывается в статический регистр 38, выходы которого подключены к входам дешифратора 39. Дешифратор осуществляет декодлрование кода состояния переключателей режимов работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для телевизионной игры, содержап ее узел передачи процесса игры, который имеет кодер, и узел приемника процесса игры, который связан с узлом передачи процесса игры, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, кодер имеет тактовый генератор, схему деления частоты, блок памяти кода синхронизации, шифратор, преобразователь, блок распределения импульсов и логическую схему ИЛИ, при этом тактовый генератор через схему деления частоты связан с одним входом логической схемы ИЛИ, другой вход которой через преобразователь связан с выходами шифратора и блока памяти кода синхронизации, а выход логической схемы ИЛИ соединей с входом блока распределения импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 403983, кл. 273-85 Р, опублик. 12.07.77 (прототип).

, Нули

битLsurn

Синхрпгруп,1а1,г:.рорнаци

Фиг. Ч