Устройство для отображения информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее три канала управления, каждый из которых состоит из блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента 2 И-ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов элемента И, элемент ИЛИ, выход которого соединен с видеоконтрольным блоком,синхронизатор, последовательно соединенные реверсивный счетчик, дешифратор и первый RS триггер , формирователь импульсов шкалы и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым входом блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений, вторые входы блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений первого и второго каналов управления соединены соответственно . с датчиком линейных перемещений и датчиком угловых перемещений, синхронизатор соединен с видеоконтрольным блоком, реверсивным счетчиком и первым RS-триггером, выходы которого соединены с третьим и четвертым , входами элементов 2 И-ИЛИ, Цифроаналоговым преобразователем и реверсивным счетчиком, соединенным с цифроаналоговым преобразователем, входы фop Iиpoвaтeля импульсов шкалы соединены с реверсивным счетчиком, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, отличающеес я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем одновременного отображения линейных и угловых перемещений объекта, оно содержит инвертор, формирователь импульсов линейных перемещений и два формирователя импульсов угловых перемещений и последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и второй НЗгтриггер, вход инвертора соединен с датчиком угловых перемещений, а выход - с вторыми входами блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений третьего канала управления, вход дифференцирующей цепочки соединен с выходом элемента И первого канала О управления, второй вход второго N RS-триггера соединен с синхронизатою ром, а выход - с вторым входом элемента ИЛИ, входы формирователя имсо го пульсов линейных перемещений и формирователей импульсов угловых перемещений соединены с синхронизатором, а выход - с другим входом элемента И каждого канала управления.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) С 09 6 1 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21) 3446829/18-24 (22) 03.06. 82 (46) 30. 12.83. Бюл. Р 48 (72) В. К. Петунин (53) 681. 327. 11 (088.8) (56) 1. Друзин Я.Я., .<оганер С.Э.

Телевизионные системы отображения информации. М., Энергия, 1975, с. 14.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 750392, кл. G 01 R 29/00, 1978 (прототип), (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ

ИНФОРМАЦИИ, содержащее три к нала управления, каждый из которых состоит из блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента 2 И-ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов элемента И, элемент ИЛИ, вы- ход которого соединеп с видеоконтрольным блоком, синхронизатор, последовательно соединенные реверсивный счетчик, дешифратор и первый RS триггер, формирователь импульсов шкалы и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым входом блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений, вторые входы блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений первого и второго каналов управления соединены соответственно . с датчиком линейных перемещений и датчиком угловых перемещений, синх„„SU„„1064292 А ронизатор соединен с видеоконтрольным блоком, реверсивным счетчиком и первым RS-триггером, выходы которого соединены с третьим и четвертым, входами элементов 2 И-ИЛИ, цифроаналоговым преобразователем и реверсивным счетчиком, соединенныл с цифроаналоговым преобразователем, входы формирователя импульсов шкалы соединены с реверсивным счетчиком, а выход — с первым входом элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, целью расширения области применения устройства путем одновременного отображения линейных и угловых перемещений объекта, оно содержит инвертор, формирователь импульсов линейных пе- 3 ремещений и два формирователя импульсов угловых перемещений и последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и второй RS-,òðèããåð, вход инвертора соединен с датчиком угловых перемещений, а выход - с вторыми ф входами блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений третьего канала управления, вход дифференцирующей цепочки соединен с (® Р выходом элемента И первого канала ф управления, второй вход второго

RS-триггера соединен с синхронизато- 4 ) ром, а выход — с вторым входом эле1мента ИЛИ, входы формирователя импульсов линейных перемещений и форми 4@ рователей импульсов угловых переме- © щений соединены с синхронизатором, а выход — с другим входом элемента

И каждого канала управления., 3:в

1064292

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для отображения на экране телевизионного видеоконтрольного устройства линейных и угловых перемещений.

Известно устройство одновременного отображения группы параметров на экране ЭЛТ, состоящее из устройства ввода данных, устройства сравнения, генератора компенсационного напряжения, коммутатора, синхрогенератора, видеоконтрольного устройства и блока управления (1 ).

Однако указанное устройство имеет ограниченные информативные возможности, поскольку позволяет отображать сигналы только одной полярности .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство отображения ин- 20 формации, содержащее основные блоки сравнe íèÿ, первые входы которых соединены с выходами датчиков, а вторые входы — с выходом цифроаналогово" го преобразователя, входы которого 25 связаны с выходами счетчика строк и входами дешифратора кода выходных импульсов счетчика строк, выход которого и выходы блоков совпадения соединены с входами блока ИЛИ, выхо- ЗО дом связанного с сигнальным входом видеоконтрольного блока, первый вход которого подключен к выходу кадровых синхронизирующих импульсов синхрогенератора и входу установки нуля счет-З чика строк, а второй вход - к выходу строчных синхронизирующих импульсов синхрогенератора, входу счетчика строк и входу генератора ударного возбуждения, выходом связанного с входом распределения импульсов, выходы которого соединены с первыми входами блоков совпадения, триггер, дешифратор триггера, дополнительные блоки сравнения и блоки 2 И-ИЛИ, выходы которых соединены с вторыми входами блоков совпадения, первые входы - с выходами основных блоков сравнения, вторые входы — с выходами дополнительных блоков сравнени я „третий и четвертый входы — с первыми 50 и вторыми выходами триггера, первый вход которого подключен к выходу кадровых синхронизирующих импульсов синхрогенератора, а второй — к выходу дешифратора триггера, входы кото- Я рого связаны с выходами счетчика строк, причем входы дополнительных блоков сравнения соединены с входами основных блоков сравнения $2 ).

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет ограниченные возможности, так как не позволяет одновременно отображать линейные и угловые перемещения объекта,, О.у

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем одновременного отображения линейных и угловых перемещений объекта.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображения информации, содержащее три канала управления, каждый из которых состоит из блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента 2

И-ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов элемента И, элемент

ИЛИ, выход которого соединен с видеоконтрольным блоком, синхронизатор, последовательно соединенные реверсивный счетчик, дешифратор и первый Rg-триггер, формирователь импульсов шкалы и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым входом блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений, вторые входы блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений первого и второго каналов управления соединены соответственно с датчиком линейных перемещений и датчиком угловых перемещений, синхронизатор соединен с видеоконтрольным блоком, реверсивным счетчиком и первым Вь-триггером, выходы которого соединены с третьим и четвертым входами элементов 2 И-ИЛИ, цифроаналоговым преобразователем и реверсивным счетчиком, соединенным с цифроаналоговым преобразо|зателем, входы формирователя импульсов шкалы соединены с реверсивным счетчиком, а выход — c первым входом элемента

ИЛИ, введены инвертор; формирователь импульсов линейных перемещений и два формирователя импульсов угловых перемещений и последовательно соединенные дифференцирующая цепочка и второй кь-триггер, вход инвертора соединен с датчиком угловых перемещений, а выход - с вторыми входами блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений третьего канала управления, вход дифференцирующей цепочки соединен с выходом элемента И первого канала упра1зления, второй вход второго RS-триггера соединен с синхронизатором, а выход — с вторым входом элемента ИЛИ, входы формирователя импульсов линейных перемещений и формирователей импульсов угловых перемещений соединены с синхронизатором, а выход — с другим входом элемента И каждого канала управленияя.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - формы отображения линейных и угловых перемещений объек1064292 та н а экране видеоконтрольного блока; на фиг, 4 и 5 — эпюры напряжений.

Устройство содержит три канала

1-3 управления, каждый из которых содержит блоки 4 сравнения для положительных и блок 5 сравнения для

5 отрицательных напряжений, элемент 2

И-ИЛИ 6 и элемент И 7, формирова тель 8 импульсов линейных перемещений, формирователи 9 и 10 импульсов угловых перемещений, элемент ИЛИ 11, видеоконтрольный блок 12, синхронизатор 13, реверсивный счетчик 14, цифроаналоговый преобразователь 15, дешифратор 16, формирователь 17 импульсов шкалы, RS-триггеры 18 и 19, дифференцирующую цепочку 20, датчик

21 линейных перемещений, датчик 22 угловых перемещений и инвертор 23.

Датчик 21 линейных перемещений подключен к первым выходам блока 4 сравнения для положительных и блока 5 сравнения для отрицательных напряжений канала 1 управления, .датчик 22 угловых перемещений подключен к первым входам блоков 4 и 5 2S сравнения канала 2 управления, а также к выходу инвертора 23, Выход инвертора 23 подключен к первым входам блоков 4 и 5 сравнения канала 3 управления. Вторые входы всех Зр блоков сравнения подключены к выходу цифроаналогового преобразователя 15. Выходы блоков 4 и 5 сравнений соединены с первыми входами элементов 2 И-ИЛИ 6. Вторые входы элемен- 35 тов 6 подсоединены к выходам RS-триггера 18. Выходы элементов б соединены с одними входами элементов И 7, к вторым входам которых подсоединены выходы соответствующих формировате- 4р лей 8-10 импульсов линейных и угловых перемещений соответственно. Вы ходы второго и третьего элементов

И 7 соединены с двумя входами элемента ИЛИ 11. Выход первого элемента соединен с входом S RS-триггера 19 через дифференцирующую цепочку 20 RC .

Вход R RS-триггера 19 соединен с выходом кадровых синхронизирующих импульсов синхронизатора 13, а выходс входом элемента ИЛИ 11. Четвертый вход элемента ИЛИ 11 подсоединен к выходу формирователя 17 импульсов шкалы. Выход элемента ИЛИ 11 подсоединен к сигнальному входу видеоконтрольного блока 12 . Два других входа 55 этого блока соединены с выходами кадровых и сточных импульсов синхронизатора 13. Кроме того, выход строчных син,хроимпульсов синхронизатора

13 соединен со счетным входом ревер- 6Р сивного счетчика 14, а выход кадрового синхроимпульса — с входом установки нуля счетчика 14 и входом R

R5 -триггера 18. Выходы счетчика 14 соединены с входами цифроаналогового 65 преобразователя 15, дешифратора 16 и формирователя 17 импульсов шкалы.

Устройство работает следующим образом.

Кадровым синхронизирующим импульсом с выхода синхрогенератора 13 в реверсивном счетчике 14 по входам

2, 2 ". .., 2 " устанавливается код максимального значения, например, числа 160; в Р5 -триггере 19 устанавливается единичное состояние, RSтриггер 18 по входу R перебрасывается в такое состояние, что с его прямого выхода сигнал 1 поступает на один из входов одних иэ элементов И элементов 2 И-ИЛИ 6, вход управления знаком цифроаналогового преобразователя 15 и вход 3 реверсивного счетчика 14. По сигналу 1 счетчик 14 переводится в режим вычитания, а на выходе цифроаналогового преобразователя формируется компенсирующее напряжение И положительной полярности (фиг. 4), величина которого максимальна, так как максимален код, подаваемый на входы цифроаналогового преобразователя 15 со счетчика 14. По мере поступления на счетный вход счетчика 14 строчных импульсов с выхода синхронизато° ра 13, значение кода на выхо-! де счетчика 14 и, соответственно, компенсирующее напряжение И на выходе цифроаналогового преобразователя 15 уменьшается. В момент прихо" да 160-й строки, расположенной посредине растра, в счетчике 14 устанавливается нулевой код, а напряжение Ок на выходе цифроаналогового преобразователя 15 будет равно нулю.

Дешифратором 16 выделяется 160-й строчный синхроимпульс, который с

его выхода переводит RS -триггер 18 в исходное состояние. При этом на основном выходе триггера 18 появляется сигнал 0, а на инверсном . сигнал 1 . Сигналом с прямого вы хода триггера 18 счетчик 14 переводится в режим сложения, а на выходе цифроаналогового преобразователя 15 напряжение имеет отрицательное значение. Импульсом 1 с выхода триггера 18 открываются другие элементы

И элементов 2 И-ИЛИ 6, а одни иэ элементов И закрываются, так как на их входы с триггера 18 поступает сигнал 0 . Счетные импульсы, поступающие на вход счетчика 14, увеличивают код, поступающий с его выхода на вход цифроаналогового преобразователя 15, увеличивая с каждым счетным импульсом значение выходного отрицательного напряжения цифроаналового преобразователя. Таким образом, в первой верхней половине, растра компенсирующее напряжение уменьшается от максимального значе-.

1064292 ния и до нуля и открыты одни из элементов И элементов 2 И-ИЛИ 6, а во второй половине растра Окменяется от нуля до максимального отрицательного значения, и открыты другие элементы И элементов 2 И-ИЛИ, Допустим, что с выхода датчика 21 линейных перемещений на выходы блоков 4 и 5 сравнения поступает положительное напряжение, соответствующее перемещению объекта вверх от исходного положения, с выхода датчика 22 угловык перемещений поступает положительное напряжение на входы своих блоков 4 и 5 сравнения и вход инвертора 23, Положительное напряжение с датчика 22 соответствует повороту объекта по часовой стрелке. С выхода инвертора 23 напряжение противоположной полярности, по отно:, шению к напряжению с выхода датчи- 20 ка 22, поступает на входы соответствующих блоков 4 и 5 сравнения. В дан" ном случае на вход этих блоков сравнения поступает отрицательное напряжение. В первой полонине растра, 25 пока сохраняется неравенство Ок > U „ (U н„- напряжения, поступающие с выхода датчиков 21 и 22 и инвертора

23), на выходах блоков 4 сравнения существует сигнал, соответствующий 3Q логическому 0 . При поступлении неравенства И с 0 „ на выходе блоков 4 сравнения появится сигнал 1, который через открытый один

Из элементов И элементов 2 И-ИЛИ б пройдет на вход элемента И 7. Состояние блоков 5 сравнения н первой полонине растра можно не рассматривать, так как в это время другие элементы И элементов 2 И-ИЛИ б закрыты О и выходные импульсы с выхода блоков

5 сравнения через элементы 6 не про" ходят. Сигнал 1, поступающий на вход элемента И 7, будет появляться на всех строках первой половины растра с момента, когда U - U до вх

160 строк, Одновременн о к аждый строчный импульс с выхода синхронизатора

l3 запускает формирователи 8 — 10.

Формирователь 8 формирует импульс, длительностью 11 несколько меньшей длительности прямого хода строчной развертки и несколько отстоящий от заднего фронта строчного синхроимпульса (фиг. 5) . Импульсом с выхода формирователя. 8 открывается элемент 55

И 7 и на его выходе появляется импульс длительности Т„ на всех строках верхней части растра в моменты времени, когда () с Uö„. С помощью дифференцирующей цейочки 20 РС выде- 6() ляются передние фронты импульсов с выхода элемента И 7. Первым же фронтом R -триггера 19 возвращается в исходное положение, а с его выхода на вход элемента ИЛИ 11 поступает 65 один импульс длительностью 7 С выхода элемента ИЛИ 11 этот импульс поступает на вход видеосигнала видеоконтрольного блока 12, выснечиная на экране горизонтальную линию„ положение которой относительно оси пропорционально величине линейного перемещения объекта, как это показано на фиг, 2. Положительное напряжение с выхода датчика 22 угловых перемещений с помощью соответствующих блока 4 сравнения, элемента 2 И-ИЛИ б и элемента И 7 вызывает появление на выходе элемента И 7 узких импульсов в начале каждой строки в моменты времени, когда U„ à U „. Длительность этих импульсов и место их расположения на строке определяется параметрами импульсов на выходе формирователя 10 импульсов (фиг. 5). Так как на выходе элемента И 7 присутствуют узкие импульсы на всех строках, то на экране видеоконтрольного блока 12 высветится узкая линия в начале верхней половины растра. Длина этой линии пропорциональна напряжению на выходе датчика 22, а значит и неличине углового перемещения

1объекта. Отрицательное напряжение с выхода инвертора 23 высвечивает тоже узкую линию, начинающуюся от 160 строки, но эта линия расположена в конце нижней половины растра (фиг.2), так как при отрицательном напряжении работает блок 5 сравнения, а узкие импульсы с выхода соответствующего элемента И 7, поступающие через элемент ИЛИ 11 на вход блока 12, определяются выходными импульсами формирователя 9 импульсов (фиг. 5).

Длина этой линии ранна длине линии в левой части растра (пропорциональной напряжению датчика 22), но направление ее противоположно направлению линии н левой части, Отсчет значений линейных и угловых перемещений производится по шкалам, сформированным в формирователе 17 импульсов шкалы.

На фиг. 3 показана форма отобра-. жения на экране видеоконтрольного блока при отрицательных значениях напряжений на выходе датчиков 21 и

22 (объект сместился вниз и повернулся против часовой стрелки) .

Устройство н этом случа.е работает аналогично рассмотренному случаю за исключением того, что в канале датчика линейных перемещений работает блок 5 сравнения, а не 4, а н канале датчика угловых перемещений соответствующие блоки 5 и 4 сраннения вместо блоков 4 и 5 сравнения, Наличие двух линий, для отображения угловых перемещений позволяет контроли7

1064292 ровать не только величину, но и направление углового перемещения.

Предлагаемое устройство позволит отображать разнородные параметры угловые и линейные перемещения, и, следовательно, позволит контролировать на одном экране видеоконтрольного блока перемещение объекта в пространстве в одной плоскости.

1064292

СМ

F10

Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытый

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

4»

Эакаэ 10535/50

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Составитель С.Гришин

Редактор А.Власенко Техред С.Мигунова Корректор Г. Решетник