DE1566764C3 - Arrangement for the display of information in the form of a spoke on the screen of a cathode ray tube - Google Patents
Arrangement for the display of information in the form of a spoke on the screen of a cathode ray tubeInfo
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Description
4040
Die Erfindung betrifft eine Anordnung für die Darstellung einer speichenförmigen Information auf dem Bildschirm einer Elektronenstrahlröhre bei spiralförmiger Ablenkung des Elektronenstrahls, insbesondere in der Sonartechnik, unter Verwendung von einer Speisespannung und drei Ausgangsspannungen eines Drehmelders, die die Lage der Information angeben, sowie einer Referenzspannung als Sinusspannung für die spiralförmige Ablenkung, deren Frequenz vorgebbar ist, zum Erstellen einer Wechselspannung mit einer Frequenz, die gleich der Frequenz der Referenzspannung ist, wobei ein Phasenunterschied zwischen der Wechselspannung und der Referenzspannung die Lage angibt.The invention relates to an arrangement for the display of information in the form of a memory the screen of a cathode ray tube with a spiral deflection of the electron beam, in particular in sonar technology, using one supply voltage and three output voltages a resolver indicating the position of the information and a reference voltage as a sinusoidal voltage for the spiral deflection, the frequency of which can be specified, for creating an alternating voltage with a frequency equal to the frequency of the reference voltage, with a phase difference indicates the position between the alternating voltage and the reference voltage.
Bekanntlich benötigt man für die Darstellung und Auswertung von Informationen einer Sonaranlage in Form eines PPI-Bildes verschiedene Positionswerte der Sonaranlage wie Orientierung der Schwingerbasis (nord- oder schiffsbezogen), Peilwinkel des Einzelsektors und Entfernungseinstellung der Sonaranlage in dem PPI-BiId. Im allgemeinen sind diese Positionswerte in Form der drei Ausgangsspannungen eines Drehmelders (Synchros) vorhanden, wobei die Frequenz der Spannungen üblicherweise 400 Hz ist.It is well known that for the display and evaluation of information from a sonar system in In the form of a PPI image, various position values of the sonar system such as the orientation of the transducer base (North or ship related), bearing angle of the individual sector and distance setting of the sonar system in the PPI picture. In general, these position values are in the form of the three output voltages of one Resolver (Synchros) available, whereby the frequency of the voltages is usually 400 Hz.
Auf der anderen Seite entsteht das PPI-BiId in der Weise, daß auf die beiden um 90° versetzten Ablenkmittel der Kathodenstrahlröhre zwei Sinusspannungen gegeben werden, die um 90° phasenverschoben sind, so daß sich eine kreisförmige Ablenkung ergibt. Dabei nimmt die Amplitude der Sinusspannungen zeitproportional zu, wodurch sich letzten Endes statt der kreisförmigen eine spiralförmige Ablenkung ergibt, die1 den ganzen Bildschirm überdeckt. Man nennt diese Spannung Spiralkipp.On the other hand, the PPI image is created in such a way that two sinusoidal voltages are applied to the two deflection means of the cathode ray tube, which are offset by 90 °, which are phase-shifted by 90 °, so that a circular deflection results. The amplitude of the sinusoidal voltages takes time proportional to, thus ultimately resulting in place of the circular one spiral deflection which the whole screen 1 covers. This tension is called a spiral tilt.
Es ist deshalb' Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine speichenförmige Information auf der Röhre un-1 ter einem bestimmten Winkel darzustellen. Dazu muß j ein Hellsteuersignal für den Elektronenstrahl der! Elektronenstrahlröhre immer dann für kurze Zeit; einen hohen Wert annehmen, um den Elektronen-; strahl hellzutasten, wenn die spiralförmige Ablenkung den zunächst dunkelgesteuerten Elektronenstrahl gerade auf den gewünschten Punkt ablenkt. Dieses Hellsteuersignal muß bei jedem Umlauf des Spiralkipps erzeugt werden, und zwar relativ zur Sinusspannung des Spiralkipps immer bei der gleichen Phasenlage.It is therefore the object of the present invention to display information in the form of a spoke on the tube at a certain angle. To do this, j must be a light control signal for the electron beam of the! Cathode ray tube always for a short time; Adopt a high value to the electron ; can be felt when the spiral deflection deflects the initially dark-controlled electron beam straight to the desired point. This light control signal must be generated with every revolution of the spiral tip, and always with the same phase position relative to the sinusoidal voltage of the spiral tip.
Die Übertragung der Synchro-Werte auf das PPI-BiId muß demnach so erfolgen, daß aus den drei Synchro-Ausgangsspannungen mit einer Frequenz von z. B. 400 Hz eine einzige Spannung mit der Frequenz des Spiralkipps abgeleitet wird und deren Phasenlage relativ zum Spiralkipp dem Verdrehwinkel des Synchros entspricht. Mit Hilfe üblicher Phasen-Vergleichsschaltungcn wird dann auf einfache Weise ein Hellsteuerimpuls zum gewünschten Zeitpunkt erzeugt.The transfer of the synchro values to the PPI image must therefore take place in such a way that the three Synchro output voltages with a frequency of e.g. B. 400 Hz a single voltage with the Frequency of the spiral tilt is derived and its phase position relative to the spiral tilt the angle of rotation of the synchro. With the help of conventional phase comparison circuits a light control pulse is then generated in a simple manner at the desired point in time.
Eine mögliche Lösung dieser Aufgabe ist dem Taschenbuch »Elektrotechnik«, Band 3, Nachrichtentechnik, Verlag VEB — Redaktionsschluß 31.1.67 — im Kapitel 4.4 »Fernwirktechnik«, unter dem Absatz »Drehmelder«, insbesondere Bild 4.262 zusammen mit Tafel 4.51, zu entnehmen. Diese Anordnung besteht aus einem Lebersynchro, einem von ihm gesteuerten Nachlaufsystem und einem Resolver. Die drehbare Spule des Nachlaufsystems ist mechanisch mit dem Rotor des Resolvers verbunden, der aus zwei senkrecht zueinander angeordneten Spulen als Sinus- und Cosinus-Wicklung besteht. Das feststehende Spulenpaar des Resolvers wird mit der Frequenz des Spiralkipps gespeist, so daß die am Rotor des Resolvers abnehmbare Ausgangsspannung die gewünschten Eigenschaften hat.A possible solution to this task is the paperback "Electrical engineering", Volume 3, communications engineering, Verlag VEB - editorial deadline January 31, 67 - in Chapter 4.4 "Telecontrol technology", under the Paragraph »Resolver«, in particular Fig. 4.262 together with Table 4.51, can be found. This arrangement consists of a liver synchro, a follow-up system controlled by it and a resolver. The rotatable coil of the tracking system is mechanically connected to the rotor of the resolver, the consists of two coils arranged perpendicular to each other as a sine and cosine winding. The fixed Coil pair of the resolver is fed with the frequency of the spiral tip so that the am The resolver's rotor detachable output voltage has the desired properties.
Es ist bereits aus der deutschen Äuslegeschrift 10 48 196 ein System zur Fernübertragung der Stellung einer Welle beschrieben, das nach dem Drehmelderprinzip arbeitet. Auf der Geberseite werden die drei Statorwicklungen des Drehmelders mit Wechselspannungen unterschiedlicher Frequenz gespeist. Abhängig von der Stellung der Rotorwicklung wird eine Spannung im Rotor induziert, die über Modulationseinrichtungen auf die Empfänger-. seite übertragen wird. Dort wird nach Demodula-! tion die induzierte Spannung frequenzmäßig aufge-, teilt und nach Gleichrichtung den drei Statorwicklungen des empfängerseitigen Drehmeldersystems zugeführt, so daß sich der Rotor entsprechend ausrichtet. It is already from the German Äuslegeschrift 10 48 196 a system for remote transmission of the position described a shaft that works on the resolver principle. Be on the donor side the three stator windings of the resolver are fed with alternating voltages of different frequencies. Depending on the position of the rotor winding, a voltage is induced in the rotor, which via modulation devices to the receiver. page is transmitted. There after Demodula-! tion, the induced voltage is divided and divided according to frequency and, after rectification, the three stator windings of the resolver system on the receiver side, so that the rotor aligns itself accordingly.
Ein solches System ist als Gebersynchro mit Nachlaufsystem bei der genannten Lösung der obengenannten Aufgabe verwendbar.Such a system is, as encoder synchro with follow-up system, in the solution mentioned above Task usable.
Bei einem anderea Verfahren werden die drei j ' Synchrospannungen durch Phasendrehung und Ad-In another method, the three j 'synchro voltages are generated by phase rotation and ad-
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dition in eine Spannung umgewandelt, deren Phasen- das Verfahren vorzugsweise für die Anwendung der lage relativ zur Speisespannung des Synchros eben- digitalen Technik mit Halbleiterelementen, so daß falls gleich dem mechanischen Verdrehwinkel des wenig Raum beansprucht wird und die Forderungen Synchros ist. Da die Frequenz jedoch noch die der hinsichtlich Konstanz und Genauigkeit erfüllt werden. Synchro-Speisespannung von 400 Hz ist, muß eine 5 Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der ErUmsetzung auf die Frequenz des Spiralkipps er- findung unter Bezugnahme auf die Abbildung näher folgen. beschrieben.dition converted into a voltage whose phases- the method preferred for the application of the position relative to the supply voltage of the synchro - digital technology with semiconductor elements, so that if little space is required equal to the mechanical twist angle and the requirements Synchros is. However, since the frequency can still be met in terms of constancy and accuracy. Synchro supply voltage of 400 Hz must be a 5 The following is an embodiment of the implementation on the frequency of the spiral tilting invention with reference to the figure follow. described.
Die Verfahren der beschriebenen Art haben den Die Ausgangsspannungen eines Drehmelders 1 Nachteil, daß das Nachlaufsystem als mechanische werden in drei gleichen Spannungsteilern 2.1 bis 2.3 Baugruppe relativ viel Platz beansprucht, während io heruntergeteilt und den gesteuerten Gleichrichtern die zweite Lösung hinsichtlich Genauigkeit und Kon- 3.1 bis 3.3 zugeführt. Diese werden von der Speisestanz der Übertragungseigenschaften unbefriedi- spannung des Drehmelders— 115 V, 400Hz — begend ist. tätigt. Es sind in der Zeichnung nicht dargestellteThe methods of the type described have the output voltages of a resolver 1 Disadvantage that the tracking system as mechanical are in three equal voltage dividers 2.1 to 2.3 Assembly takes up a lot of space, while io divided down and the controlled rectifiers the second solution in terms of accuracy and consistency 3.1 to 3.3 supplied. These are used by the dining room the transmission properties unsatisfied- voltage of the resolver - 115 V, 400Hz - beginning is. makes. There are not shown in the drawing
Die obengenannte Aufgabe ist erfindungsgemäß Siebmittel vorhanden, so hinter den Gleichrichtern dadurch gelöst, daß die Speisespannung die drei syn- 15 Gleichspannungen entstehen, deren Amplituden den chronen, um 120° gegeneinander phasenverschobe- Amplituden der jeweiligen Drehmelderspannung entnen Ausgangsspannungen des Drehmelders Eingangs- sprechen und deren Polarität — positiv oder negasignale dreier phasenabhängig gesteuerter Gleich- tiv — ebenfalls von der entsprechenden Polarität der richter sind, denen jeweils steuerbare Schalter nach- Drehmelderspannung relativ zur Speisespannung abgeschaltet sind, die von drei um 120° gegeneinander*20 hängt.According to the invention, the above-mentioned object is provided by sieve means, for example after the rectifiers solved by the fact that the supply voltage creates the three syn- 15 DC voltages, the amplitudes of which are the chronen, phase shifted by 120 ° from each other- amplitudes of the respective resolver voltage Output voltages of the resolver input speech and their polarity - positive or negative signals three phase-dependent controlled equivalents - also of the corresponding polarity of the are judges, each of which has a controllable switch after the resolver voltage is switched off relative to the supply voltage which depend on three of them by 120 ° against each other * 20.
phasenverschobenen Abtastspannungen als Aus- Ein Taktgeber 4 erzeugt die Abtastfrequenz, diephase-shifted sampling voltages as off A clock generator 4 generates the sampling frequency, the
gangssignale eines Phasenschiebers angesteuert sind, gleich der Ablenkfrequenz für die PPI-Röhre ist. Inoutput signals of a phase shifter are controlled, is equal to the deflection frequency for the PPI tube. In
wobei der Phasenschieber mit der Referenzspan- einem Phasenschieber S, der zweckmäßigerweise alswherein the phase shifter with the reference span a phase shifter S, which is expediently as
nung gespeist ist, daß die Ausgänge der drei Schalter Schieberegister ausgebildet ist, werden daraus dreivoltage is fed that the outputs of the three switch shift register is formed, there are three
über einen Additionspunkt mit einem Eingang eines 25 Abtastspannungen erzeugt, die gegeneinander umGenerated via an addition point with an input of a 25 sampling voltages that are mutually opposite
Bandpasses verbunden sind, dessen Mittenfrequenz 120° versetzt sind, wie es den AusgangswicklungenBandpasses are connected, the center frequency of which are offset by 120 °, as is the case with the output windings
gleich der Frequenz der Referenzspannung ist, wobei des Drehmelders entspricht.is equal to the frequency of the reference voltage, where the resolver corresponds.
am Ausgang des Bandpasses die Wechselspannung Die drei Abtastspannungen steuern nun drei Schalanliegt, ter 6.1 bis 6.3, so daß nach den Schalter eine Recht-the alternating voltage at the output of the bandpass filter. The three scanning voltages now control three signals, ter 6.1 to 6.3, so that after the switch a right
Zum Erzeugen der um 120° gegeneinander 30 eckspannung mit der Amplitude und der PolaritätTo generate the corner voltage of 120 ° with respect to each other with the amplitude and polarity
phasenverschobenen Abtastspannungen ist nach der Gleichspannungen und der Grundfrequenz derphase-shifted sampling voltages is after the DC voltages and the fundamental frequency of the
einem weiterführenden Gesichtspunkt der Erfindung Abtastspannung entsteht.According to a further aspect of the invention, scanning voltage arises.
als Phasenschieber ein Schieberegister einzusetzen, Phasenmäßig bilden die drei Spannungen ein 120°-to use a shift register as a phase shifter, the three voltages form a 120 ° -
das mit einem Taktgeber verbunden ist. Dreiphasensystem, bei dem im Gegensatz zum be-which is connected to a clock. Three-phase system, in which, in contrast to the
Man kann auch aus den Impulsfolgen am Aus- 35 kannten Drehstromsystem die einzelnen Komponen-The individual components can also be identified from the pulse sequences on the familiar three-phase system.
gang der Schalter zuerst die Grundfrequenz über ten gleich groß sind. Deshalb ergibt die AdditionWhen the switch starts, the basic frequency is the same above ten. Therefore the addition gives
Bandpässe herausfiltern, und dann eine Addition nicht den Wert Null, sondern einen bestimmten Wert,Filter out bandpasses, and then add not the value zero, but a certain value,
durchführen. ' In einem Filter 7 werden die Oberwellen unterdrückt,carry out. '' In a filter 7 the harmonics are suppressed,
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen An- so daß eine Sinusspannung übrigbleibt. Deren Ordnung liegt insbesondere darin, daß durch die zu- 40 Phasenlage relativ zur Phasenlage der TaktfrequenzThe particular advantage of the inventive approach so that a sinusoidal voltage remains. Whose Order is in particular that due to the phase position relative to the phase position of the clock frequency
nächst erfolgende Gleichrichtung der Drehmelder- ist gleich dem mechanischen Verdrehwinkel desThe next rectification of the resolver is equal to the mechanical angle of rotation of the
spannungen und durch anschließendes Umwandeln Drehmelders 1.voltages and then converting resolver 1.
in eine Wechselspannung die Frequenzwahl dieser Es gilt für die drei Gleichspannungen nach denin an alternating voltage the frequency selection of this It applies to the three direct voltages according to the
Wechselspannung völlig frei ist. Weiterhin eignet sich GleichrichternAC voltage is completely free. Rectifiers are also suitable
U1 = U0 cos α ^i U0 (&<· + e~'a)U 1 = U 0 cos α ^ i U 0 (&< + e ~ ' a )
U2 = U0 cos (α - 120) δ I U0 (e''<° - 12(» + e~'' <« -120>) U 2 = U 0 cos (α - 120) δ I U 0 (e ''<° - 12 ( »+ e ~ ''<« - 120 >)
U, = U0 cos (α - 240) δ|(/0 (e' (« - 2«> + e~' <<■ - 24°>)U, = U 0 cos (α - 240) δ | (/ 0 (e '(«- 2 «> + e ~'<< ■ - 24 °>)
und für die Grundwelle der Abtastspannungen: bedeutend ist, läßt sich für die Spannung nach demand for the fundamental wave of the scanning voltages: is significant, can be determined for the voltage according to the
Filter schreiben:Write filter:
A1=A0Cf-' A 1 = A 0 Cf- ' 5555 U ^U1A1 +U2A2+U3A3.U ^ U 1 A 1 + U 2 A 2 + U 3 A 3 .
A 2 — /l0e'(lu'~120> Die Durchführung der Multiplikation und Addi- A 2 - / l 0 e ' (lu ' ~ 120 > Carrying out the multiplication and addi-
.. . „ , tion bereitet keine Schwierigkeiten. Es ergibt sich... “Tion does not cause any difficulties. It surrenders
/43 =/40e;(™'-240>/ 4 3 = / 4 0 e ; ( ™ '- 240 >
U = - U0/l0 e'<"'-«>.
Da die Abtastung mit einer Multiplikation gleich- 60 2U = - U 0 / l 0 e '<"'-«>.
Since the sampling with a multiplication equals -60 2
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DEB0095082 | 1967-10-21 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1566764A1 DE1566764A1 (en) | 1970-05-06 |
| DE1566764B2 DE1566764B2 (en) | 1975-03-27 |
| DE1566764C3 true DE1566764C3 (en) | 1975-11-13 |
Family
ID=6987956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671566764 Expired DE1566764C3 (en) | 1967-10-21 | 1967-10-21 | Arrangement for the display of information in the form of a spoke on the screen of a cathode ray tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1566764C3 (en) |
-
1967
- 1967-10-21 DE DE19671566764 patent/DE1566764C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1566764A1 (en) | 1970-05-06 |
| DE1566764B2 (en) | 1975-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |