Устройство для съема координат с экрана электронно-лучевой трубки

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1049896

G 06 F 3/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ госуда ственный комитет сссР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТНРЫТИЙ (21} 3467400/18-24 (22) 08,07,82 (46} 23.10.83. Бюл. V 39 (72) А.Н.Долгов, А .П .Шакун и П.И.Попов (3} 681,327,11(088 .8) (56) 1. Патент США У 3524182, 340-324, .1970.

2. Авторское свидетельство СССР

N 537365, кл. G 09 G 1/08, 1974 (прототип) ° (4)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЪЕМА КООРДИНАТ С ЭКРАНА ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ

ТРУБКИ, содержащее реверсивные счетчики по координатам Х и У, каждый из которых соединен с выходом соответствующего одновибратора, вход которого соединен с выходом соответствующего блока задания координат, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит третий, четвертый и пятый 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 ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходом пятого одновибратора, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходами первого и второго одновибраторов.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано s устройствах для съема координат I-Ia экране электроннолучевой †ðóá (ЭЛТ), 5

Известно устройство, содержащее реверсивные счетчики по обеим координатам Х,. У, каждый из которых соединен с соответствующим релаксационным генератором, и блоки задания координат, подключенные к блокам питания 1 1

Недостатками этого устройства являются конструктивная сложность и невысокая точность отображения !5 кООрдинат.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее первый и второй реверсивные счетчики, управляющие входы кото- 2О рых подключены к выходам соответстВующих генераторов, входы которых подключены к выходам соответствующих блоков задания координат, входы которых соединены с выходом устройства питания (2 ).

Недостатком известного устройства яв-Isexcn низкое быстродействие, обусловленное принципом преобразования угла отклонения рукоятки управления ЗО в скорость перемещения луча на экране ЭЛТ.

При необходимости быстрого последовательного совмешения координат луча ЭЛТ (визира) с точками, рас- З5 положенными в различных зонах экрана

ЭЛТ„ оператор с целью уменьшения времени перевода визира от точки к точке должен Отклонять рукоятку на максимальнО ВОзмОжныЙ уГОл t. другОЙ 4Q стороны, для получения достаточной точности совмещения подвод визира к точке должен производиться-с минимальной скоростью, т.е. с минимальным углом Отклонения рукоятки. В связи с этим возникает противоречие между точностью и быстродействием устройства.

Цель изобретения - повышение быстродействия, 50

Цель достигается тем, что устрой-1 ство, содержащее счетчики по координатам Х и У, каждый из которых соединен с выходом соответствующего одновибратора, вход которого соединен с выходом соответствующего блока задания координат, дополнительно введены третий, четвертый и пятый одновибраторы, первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй элементы И, формирователь импульсов, причем выходы элементов И соединены с вторыми входами соответ— ствующих 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 одновибратора, вторые 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 Х 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- 1О, элементы ИСКЛЮ ВЮЦЕЕ ИЛИ 11 и 12, элементы И !3 и 1ч, формирователь 15 импульсов, вход 16 и выходы 17 устройства.

Устройство работает следующим об" разом.

Оператор 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 16 устройства, задающие моменты съема координат, По переднему фронту синхросигнала

0 на выходы !7 устройства выдает16 ся код координат Х 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 1 показана). По заднему фронту синхросигнала формирователь 15 импульсов производит нуление счетчиков 1. и 2 и запуск одновибраторов 3 и 4, 8 и 9.

Работа устройства по каналам Х и У идентична. Для примера рассмотрим работу устройства по каналу Х.

По заднему фронту сиг. ала 0„ формирователя на выходе одновибраторов

3 и 8 формируются импульсы, длительность которых пропорциональна величине выходного coflpoTHBlleHHR блока 5.

Пусть Й вЂ” величина сопротивления потенциометра блока 5.

Длительности импульсов, формируемых на выходах одновибраторов

3 и 8, соответственно равны

TU =K R1

T = K K(R RR R1 ), О где Й - сопротивление между движ1 ком потенциометра и входом одновибратора 3;

К вЂ” коэффициент преобразования.

В нейтральном положении рукоятки движок потенциометра находится посередине, т.е. R —, при этом

1

TU Tu к 2

Ъ 5

Из-за равенства длительностей импульсов на входах элемента 11 ИСКЛЮЧАОЩЕЕ ИЛИ íà его выходе будет нулевой сигнал и импульсы с одновибра- тора 10 не пройдут через элемент

13 И на вход счетчика 1, код которо- го равен "0".

При отклонении рукоятки от нейтрального положения вправо, когда

R )2 в этом случае Т ъТ1, и на

3 8 входе элемента ll формируется импульс U, длительность которого

Tu„ =Т1 -Ту, при этом через элемент

11

13 И пройдет определенное число импульсов на счетный вход счетчика

l, причем число N импульсов опреде" ляется по формуле

N=T F)

11 где F<©- 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.

049896

При отклонении рукоятки влево нейтрального положения

1 2

R (2) 1о 2 Р18=511 50=25550 "ц

Для повышения стабильности устрой45 ства в качестве одновибратора 10 используется кварцевый генератор.

Таким образом, в предлагаемом устройстве код в счетчиках в момент i

Ю .выдачи на отображение пропорционален углу отклонения рукоятки, что обуславливает высокое быстродействие изменения координат, определяемое скоростью изменения положения

S5 рукоятки оператором.

Устройство обеспечивает доста точную стабильность и точность съема

8 этом случае Т1 <Т и на выходе элемента 11 сформируется импульс, длительность которого Т1 „„=Т у -Т, эФ при этом через элемент 13 пройрет

10 И=Т ° F èìïóëüñoâ на счетный вход

1О счетчика l, 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 следующие соотношения и 2 "1<КR F (1)

2 -1 1

10 16

25 где И -, максимальное число импульсов на выходе элемента 13 при максимальном отклонении рукоятки

n - число разрядов счетчиков

F - частота поступления синх16 роимпульсов на вход устройства.

:Для большинства устройств отображеЗ ния на ЭЛТ частота повторения изображения (частота регенерации) составляет 50 Гц, а число разрядов координатной информации 10. Исходя из этого, учитывая формулы (1 ), (2 )

С У 1 С. т Е У,"::1 1 а ИаДОГОВЫ(3 11=,.1:1Û 1 :: Д:-1-.1РН l;G,ОРЬ :< ЛОДВЕР)К 1- - . -;11аы6- К -:i, Тб11 11=-:РоТ /13ИОИУ ДР1 ЙфУ;

:)

1

tt н !

1 1 1 д И

1 (1 J

Л

1 г

П

tl «-„: с 1

I, Г

1. (1(1

) (1 1

1

О Р

A н

qJ ч

Ц

Л

1) 11.. 11

i)

И

;1

1 г:

:-t

7Г

3 (.

Ц

Р

t — « ф

P

j i 1

1 с 1

1!

gti !

> :! 1

- —. - == 1 1 ь.= 4

----:-У

« 1

II

„!,t- 1, М

1.,I ,1

Л ! с-

It

;1, 1, 1049896

ling <—

Х

Составитель В.фунтова

Редактор С.Патрушева Техред И.Асталош (орректор О.Тигор

Заказ 8426/45 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,