DE2160444C3 - Device for displaying vectors - Google Patents

Device for displaying vectors

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DE2160444C3
DE2160444C3 DE19712160444 DE2160444A DE2160444C3 DE 2160444 C3 DE2160444 C3 DE 2160444C3 DE 19712160444 DE19712160444 DE 19712160444 DE 2160444 A DE2160444 A DE 2160444A DE 2160444 C3 DE2160444 C3 DE 2160444C3
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exponential
deflection control
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Ralph David Canoga Prk Cllif.(V.St.A.) Hasenbalg
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Darstellung von Vektoren mit durch Eingangssignale festgelegten X- und Y-Komponenten durch Auslenkung eines Anzeigeorgans, mit einer X-Ablenkeinrichtung zum Auslenken des An/eigeorgans entlang der -Y-Achse und mit einer ^-Ablenkeinrichtung zum Auslenken des Anzeigeorgans entlang der K-Achse, wobei die ^-Ablenkeinrichtung an eine X-Ablenksteuerschaltung angekoppelt ist. die auf cm vom Anfangs- zum Endwert wechselndes Eingangssignal hin ein analoges X-Ablenksignal mit exponentiellem Veilaut liefert, die K-Ablenkeinrichtung an eine V Ablenksteuerschaltung angeschlossen ist, die auf ein gleichfalls vom Anfangs- 7um Endwert wechselndes K-Eingangssignal hin ein analoges K-Ablenksignal mit exponentiellem Verlauf liefert, die ,Y-Ablenksteuerschaltung sowie die V-Ablenksteuerschaltung derart bemessen sind, daß die Zeitkonstante des λ'-AblenksignaIs jeweils gleich der Zeitkonstante des K-Ablenksignals ist und die exponentiellen Ablenksignale durch gesteuertes Verändern der Zeitkonstanten im Sinne einer Begradigung geändert werden.The invention relates to a device for displaying vectors with X and Y components determined by input signals by deflecting a display element, with an X deflection device for deflecting the an / eigeorgans along the -Y axis and with a ^ deflection device for deflecting the Display member along the K-axis, the ^ deflection device being coupled to an X deflection control circuit. which supplies an analog X-deflection signal with exponential Veilaut on cm from the beginning to the end value changing input signal, the K-deflection device is connected to a V deflection control circuit, which also changes from the beginning to the end value K input signal an analog K- Deflection signal with an exponential curve delivers the Y deflection control circuit and the V deflection control circuit such that the time constant of the λ 'deflection signal is equal to the time constant of the K deflection signal and the exponential deflection signals by controlled changing of the time constants in the sense of straightening to be changed.

Eine Vorrichtung der vorgenannten Art ist aus der DT-OS 15 24 435 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung erfolgt das gesteuerte Verändern der Zeitkonstanten der exponentiellen Ablenksignale mit Hilfe von an den Eingängen der Ablenkwicklungen vorgesehenen s Dämpfungswiderständen, die nach Anlegen der jeweils vom Anfangs- zum Endwert wechselnden Eingangssignal nacheinander zugeschaltet werden, un. die Dämpfung der Ablenkwicklungen schrittweise von einem übermäßig gedämpften Zustand zu einem kritisch ίο <*edänipüen Zustand zu verändern und damit die durch die Ablenkwicklungen fließenden Ablenkströme linear zu machen. Die Zuschaltung der Dämpfungswiderstände erfolgt unter Steuerung durch einen Binärzähler, in dem ein der Differenz zwischen Anfangs- und Endwert der Eingangssignale entsprechender Binärwert eingespeichert wird und der dann durch Anlegen von Taktsignalen schrittweise auf Null zurückgestellt wird, wobei bei jedem Rückwärtszählschritt jeder Ablenkwicklung jeweils ein weiterer Dämpungswiderstand zugeschaltet wird, so daß das Anzeigeorgan linear mit konstanter Geschwindigkeit ausgelenkt wird. Bei dieser bekannten Anordnung sind also zur zeitabhängigen schrittweisen Auslenkung aufwendige Steuereinrichtungen (Binärzähler,Taktsignalquelle. Mittel zum Erzeugen eines der Differenz zwischen Anfangs- und Endwert des Ablenksignals entsprechenden Binärwertes) erforderlich. . ......A device of the aforementioned type is known from DT-OS 15 24 435. In the known device the controlled changing of the time constants of the exponential deflection signals takes place with the aid of an the inputs of the deflection windings provided s damping resistances, which after applying the respectively from the start to the end value changing input signal are switched on one after the other, un. the Damping of the deflection windings progressively from an overly damped condition to a critical one ίο <* edänipüen condition to change and thus the through make the deflection windings flowing deflection currents linear. The connection of the damping resistors takes place under the control of a binary counter in which one of the difference between the start and end value The binary value corresponding to the input signals is stored and then created by applying Clock signals is gradually reset to zero, with each countdown step of each deflection winding in each case a further damping resistor is switched on, so that the display element is linear with constant speed is deflected. In this known arrangement are therefore time-dependent step-by-step deflection complex control devices (binary counter, clock signal source, means for generating a binary value corresponding to the difference between the start and end value of the deflection signal) is required. . ......

Aus der US-PS 33 33 147 ist bereits eine Vorrichtung zur Darstellung von Vektoren bekannt, bei der die Ablenksteuerschaltungen eine feste Zeitkonstante aufweisen, so daß das gelieferte Ablenksignal sich mit feststehender Zeitkonstante exponentiell ändert. Bei der Darstellung eines langen Vektors verstreicht daher eine verhältnismäßig lange Zeitspanne, bis das Anzeigeorgan den entsprechenden Endpunkt erreicht hat.From US-PS 33 33 147 a device is already known for displaying vectors in which the deflection control circuits have a fixed time constant, so that the delivered deflection signal changes exponentially with a fixed time constant. at the representation of a long vector therefore elapses a relatively long period of time before the display element has reached the corresponding endpoint.

Es ist auch bereits bekannt, (IBM Technical Disclosure Bulletin. Vol. 6, Nr. 12.Mai 1964.S. 19,20)die Darstellung "on Vektoren entsprechender Länge mit einer entsprechend angepaßien Zeitkonstante vorzunehmen. Die /ur Darstellung eines Vektors geeignete Zeitkonstarte wird vor der Darstellung des Vektors eingestellt und die Darstellung des Vektors erfolgt dann mit der eingestellten Zeitkonsiante.It is also already known (IBM Technical Disclosure Bulletin. Vol. 6, No. 12 May 1964 p. 19.20) the Representation "of vectors of appropriate length with a correspondingly adapted time constant. The time constants suitable for the representation of a vector are made prior to the representation of the vector is set and the vector is then displayed with the set time constant.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineThe invention is based on the object of a

Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,To create device of the type mentioned at the beginning,

die sich durch einfachen Aufbau auszeichnet und mit der selbst verhältnismäßig lange Vektoren in kürzester Zeit einfach und zuverlässig dargestellt werden können.which is characterized by its simple structure and with itself relatively long vectors in a very short time can be represented easily and reliably.

Gelöst wird diese Aufgabt· durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art. die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist. daß bei Erreichung vorgegebener Werte der exponeniiellen Ablenkspannung die Zeitkonstanten in den beiden Ablenksteuerschaltungen gemeinsam dera t verändert werden, daß ein steilerer Exponentialverlauf erreicht wird.This task is solved by a device of the type mentioned at the beginning, which is characterized according to the invention. that upon achievement predetermined values of the exponential deflection voltage the time constants in the two deflection control circuits together dera t are changed so that a steeper exponential curve is achieved.

Bei der Vorrichtung n;ith der Erfindung erfolgt also eine Änderung der Zeitkonstante der exponentiellen Ablenkspannungen bei Erreichen vorgegebener Werte, so daß auch bei der Darstellung Linger Vektoren der gewünschte Endpunkt innerhalb kürzester Zeit erreicht wird.In the case of the device n; ith of the invention a change in the time constant of the exponential deflection voltages when predetermined values are reached, so that even when displaying Linger vectors, the desired end point is reached within a very short time will.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung enthält die X-Ablenksleuerschaltung und die V-Ablenksteuerschaltung jeweils einen Integrationsverstärker. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthalten die X-Ablenksteuerschaltung und die V-Ablenksteuerschaltung jeweils ein Schaltnetzwerk, das den Endpunkt speichert, scbald das X- bzw. V-AblenksignalAccording to one embodiment of the invention, the X deflection control circuit and the V deflection control circuit each contain an integration amplifier. According to a further embodiment of the invention, the X deflection control circuit and the V deflection control circuit each contain a switching network which stores the end point, soon the X or V deflection signal

eine vorgegebene Mindestabweichung vom Endwert erreicht Durch die letztgenannte Ausgestaltung wird eine weitere Verkürzung der zur Darstellung eines Vektors erforderlichen Zeit sewährleistet, da die t I Darstellung eines Vektors bereits abgebrochen wird, I t bevor das Anzeigeorgan die abschließende asympto-I j tische und daher zeitraubende Annäherunf an den I ί exakten Endpunkt ausführt.a predetermined minimum deviation from the final value reached by the last-mentioned embodiment, a further shortening the time required for displaying a vector sewährleistet, as the t I representation of a vector already canceled, I t before the display element, the final asympto-I j diagram and therefore time-consuming Annäherunf executes at the I ί exact end point.

I I Die Erfindung wird nun näher an Hand von I I The invention will now be closer to hand

I I Zeichnungen erläutert.I I drawings explained.

ί [ Fig. 1 ist eine vereinfachte Darstellung einer ί [Fig. 1 is a simplified representation of a

I I Kathodenstrahlröhre mit zugehörigen Schaltkreisen;
I { Fig. 2 ist eine Vektordarstellung;
II cathode ray tube and associated circuitry;
I {Fig. 2 is a vector representation;

I i Fig.3 ist eine schematische Darstellung eines I i Fig.3 is a schematic representation of a

I Schaltkreises zur Erläuterung der Erfindungsidee;I circuit to explain the idea of the invention;

1 I Fig.4 zeigt in schematischer Form die im Rahmen1 I Fig.4 shows in schematic form in the frame

f der Erfindung verwendeten Schaltkreise mit im r \ Vergleich zu F i g. 3 zusätzlichen Bauteilen;
% j Fig. 5 zeigt die Umschaltung der Zeitkonstante
f the invention, circuitry used with the \ r compared to F i g. 3 additional components;
% j Fig. 5 shows the switching of the time constant

|* < während der Darstellung eines Vektors mit der t" \ erfindungsgemäßen Vorrichtung.
|h ; In den Figuren sind gleichartige Teile mit gleichen
| * <Inventive device during the presentation of a vector with the t '\.
| h ; In the figures, similar parts are identical

P1 \ Bezugssymbolen bezeichnet. Die Vorderseite der in P 1 \ denotes reference symbols. The front of the in

^ j Fig. 1 mit 10 bezeichneten Kathodenstrahlröhre ist mit^ j Fig. 1 labeled 10 cathode ray tube is with

^ j einem Leuchtschirm 12 versehen, auf den der zwischen^ j provided a fluorescent screen 12 on which the between

a? ί zwei vertikalen Ablenkplatten 16 und zwei horizontalena? ί two vertical baffles 16 and two horizontal ones

fv j Ablenkplatten 18 durchgehende Elektronenstrahl 14f v j baffles 18 through electron beam 14

Γ" ' trifft. Die Spannung am vertikalen Plattenpaar 16 wirdΓ "'hits. The voltage on the vertical pair of plates 16 is

f j mit Steuerkreisen 42 für die V-Ablenkung eingestellt. f j set with control circuits 42 for the V-deflection.

*< I die Spannung /wischen dem horizontalen Plattenpaar* <I the tension / between the horizontal pair of plates

'■ 18 mit entsprechenden Steuerkreisen 44 für die'■ 18 with corresponding control circuits 44 for the

1 ■ X-Ablenkung. 1 ■ X deflection.

- Elektronenstrahl 14 geht von einem Strahlerzeuger- Electron beam 14 goes from a beam generator

"* ; 38 aus. der unter anderem eine Heizwendel 20. eine"*; 38 from. Among other things a heating coil 20. a

f Kathode 30. ein Steuergitter 32, eine Beschleunigungs- 35 V2If) = —f cathode 30. a control grid 32, an acceleration 35 V 2 If) = -

anode 34. und eine weitere Beschleunigungsanode 36anode 34. and another accelerating anode 36

1 ; umfaßt. Die Heizwendel wird mit dem Strom einer1 ; includes. The heating coil becomes one with the current

' f Wechselspannungsquellc 22 geheizt, während Gleich-'f AC voltage source 22 heated, while DC

f spannungs- und Steuerkreise für den Strahlerzeuger imf voltage and control circuits for the beam generator in the

Block 40 zusammengefaßt sind. Der Aufbau der Spannungsquellen 22 und 40 ist an sich bekannt und bedarf keiner weiteren Erläuterung. Die folgende i ', Beschreibung bezieht sich vor allem auf die SteuerkreiseBlock 40 are summarized. The structure of the voltage sources 22 and 40 is known per se and does not require any further explanation. The following description refers primarily to the control circuits

; 1 42 und 44 für die Y- Ablenkung bzw. X-Ablenkung.; 1 42 and 44 for the Y deflection and X deflection, respectively.

; i In dem in 1 i g. 2 dargestellten Vektordiagramm ist ; i In the in 1 i g. 2 is the vector diagram shown

der Anfangspunkt des Vektors mit den Koordinaten .Yi.the starting point of the vector with the coordinates .Yi.

; Vi, bezeichnet, der Endpunkt mit den Koordinaten X2, ; Vi, denotes, the end point with the coordinates X 2 ,

' Y2. Der l.euchtfleck auf Anzeigeschirm 12 der in V i g. 1' Y 2 . The l. Luminous spot on display screen 12 of the in V i g. 1

; dargestellten Kathodenstrahlröhre bewegt sich zwi-; shown cathode ray tube moves between

j sehen dem Anfangspunkt und dem Endpunkt anj look at the start point and the end point

' raschem Hin und Herlauf und zeichnet dabei den'running back and forth, drawing the

Vektor auf. Die /wischen dem Anfangs- und EndpunktVector on. The / wipe the start and end point

; gelegene Gerade wiul im folgenden als Vektorstrahl; located straight line wiul in the following as a vector ray

bezeichnet. Der Endpunkt eines Vektors kann dendesignated. The end point of a vector can be the

Anfangspunkt eines folgenden Vektors darstellen. ssRepresent the starting point of a following vector. ss

Wenn der l.euchtfleck bei einem Hin- und Herlauf einen geradlinigen Weg zurücklegen soll, müssen die Koordinaten \(t) unil \(t) /ti jeder /en 1 die folgenden Bedingungen erfii!If the first luminous spot is to cover a straight path when moving back and forth, the coordinates \ (t) unil \ (t) / ti of each 1 must meet the following conditions!

eines Operationsverstärkers A 12 her. Der negative Eingangsanschluß dieses Operationsverstärkers ist an den geerdeten Widerstand R 25 angeschlossen. Der mit Vj(t) bezeichnete Ausgangianschluß des Operationsverstärkers ist über Widerstand R 24 mit dem negativen Eingangsanschluß verbunden sowie über einen weiteren Widerstand R 23 mit dem negativen Eingangsanschluß eines Integrierverstärkers A 3, dessen positiver Eingangsanschluß geerdet ist. Der Ausgang des lntegrierverstärkers A 3 ist über Kondensator C5 auf den negativen Eingangsanschluß rückgekoppelt und über Widerstand R 17 mit dem positiven Eingangsanschluß des Operationsverstärkers A12 verbunden. Das Ausgangssignal des Integrierverstärkers A 3 erscheint an der mit V2(t) bezeichneten Ausgangsklemme.an operational amplifier A 12. The negative input terminal of this operational amplifier is connected to the grounded resistor R 25. The output terminal of the operational amplifier labeled Vj (t) is connected via resistor R 24 to the negative input terminal and via a further resistor R 23 to the negative input terminal of an integrating amplifier A 3, the positive input terminal of which is grounded. The output of the lntegrierverstärkers A 3 is fed back via capacitor C5 to the negative input terminal and connected through resistor R 17 to the positive input terminal of the operational amplifier A 12th The output signal of the integrating amplifier A 3 appears at the output terminal labeled V 2 (t).

In dem in F i g. 3 dargestellten Schaltkreis handelt es sich bei der an den Eingangsanschluß V\(t) angelegten Spannung um eine Stufenfunktion, die dem Ausdruck (Vr Vi) oder (Xi-X\) in Gleichung (3) entspricht. Die am Ausgangsanschluß V2(t) auftretende Spannung stellt den Ausdruck (Y2-y(t)) oder (X2-x(t))'m Gleichung (3) dar. Es folgt aus den Grundlagen der Theorie der Operationsverstärker, daß die am Ausgangsanschluß Vi(t) des Operationsverstärkers A12 auftretende Spannung durch die folgende Gleichung gegeben ist:In the one shown in FIG. In the circuit shown in FIG. 3 , the voltage applied to the input terminal V \ (t) is a step function corresponding to the expression (Vr Vi) or (Xi-X \) in equation (3). The voltage appearing at the output terminal V 2 (t) represents the expression ( Y2-y (t)) or (X 2 -x (t)) 'm equation (3). It follows from the fundamentals of the theory of operational amplifiers that the voltage appearing at the output terminal Vi (t) of the operational amplifier A 12 is given by the following equation:

I/,(f) = Ml + R24R25), I /, (f) = Ml + R24R25),

wobei ε den Ausdruck für die Spannungsabweichung bezeichnet, die von Gleichung (6) näher bestimmt wird.where ε denotes the expression for the voltage deviation, which is determined in more detail by equation (6).

Der Integrierverstärker A 3 verknüpft die Spannungen V^f'Jund V^rjüber die Integralgleichung The integrating amplifier A 3 combines the voltages V ^ f'J and V ^ rj via the integral equation

jY,(f)df + K21,,jY, (f) df + K 21 ,,

wobei V20 den Anfangswert von V2 bezeichnet.where V20 denotes the initial value of V 2.

Wenn die Werte der Widerstände R16 und R 17 gleich sind, ergibt sich der folgende Ausdruck für die Spannungsabweichung:If the values of the resistors R 16 and R 17 are the same, the following expression results for the voltage deviation:

Durch Einsetzen des Ausdrucks für ε aus Gleichung (6) in Gleichung 4 ergibt sich der folgende AusdruckSubstituting the expression for ε from equation (6) into equation 4 gives the following expression

V,(f) , (V1IfI + V2If))(I + R24 R25). (7)V, (f), (V 1 IfI + V 2 If)) (I + R24 R25). (7)

Wenn der Ausdruck für Vj(t) der Gleichung (7) in Gleichung(5) verwendet wird, ergibt sich:Using the expression for Vj (t) of equation (7) in equation (5) gives:

V,(fl = - Ί ,. _„ -(I 4- R24IR25)- V, (fl = - Ί,. _ "- (I 4- R24IR25) -

Y2 Y 2

vl/1vl / 1

ν,ν,

(31(31

4 I ,(ι) df) 4 V211 . 4 I, (ι) df) 4 V 211 .

Der vereinfacht ι in F i g. 3 dargestellte Ablenkkreis kann einen Teil (K \ stcuerkreises 42 der Y-Ablenkung oder des Steuerkiι ims 44 der λ Ablenkung bilden. Der mit Eingangsklenn κ Viffjverbundene Widerstand R 16 «.teilt eine Verbim! ■ /um positiven Eingangsanschluß Der negative Ausdruck vor dem Integral der Gleichung (8) kann in einer einzigen Konstante zusammengefaßt wi-rden, deren Wert durch die Widerstände R 23, R 24 und R 25 und den Kondensator ("5 gegeben ist und mit l/Γι bezeichnet wird. WeitereThe simplified ι in FIG. The deflection circuit shown in 3 can form a part (K \ stcuerkreises 42 of the Y deflection or of the Steuererkiι ims 44 of the λ deflection. The resistor R 16 connected to the input terminal κ Viffj Equation (8) can be summarized in a single constant, the value of which is given by the resistors R 23, R 24 and R 25 and the capacitor ("5 and denoted by 1 / Γι. Others

Umformung der Gleichung (8) führt zu folgender Integralgleichung:Transformation of equation (8) leads to the following integral equation:

~ J K1 U)dt - - V2U) - j V2U)Ut + V20 . s ~ J K 1 U) dt - - V 2 U) - j V 2 U) Ut + V 20 . s

(9)(9)

V\ ist eine Stufenfunktion, so daß zur Zeit Null V]0 für V] und später V]2 für Vi eingesetzt werden können. Anwendung der Laplace-Transformation ergibt die Lösung der Gleichung (9) V \ is a step function, so that at time zero V ] 0 can be used for V] and later V] 2 for Vi. Applying the Laplace transform results in the solution of equation (9)

WU)WU)

I111RI 111 R

110)110)

Wenn die Spannungen wieder eingesetzt werden in die Ausdrücke für die X- und V-Koordinaten, so ergeben sich die folgenden Gleichungen für die vertikalen und horizontalen Ablenkkreise:If the voltages are reinserted into the expressions for the X and V coordinates, the following equations result for the vertical and horizontal deflection circles:

Y2 - yU) (V, Y 2 - yU) (V,

V1IeV 1 Ie

ι,ι,

X2 - -v(f) - (A', A, Ie X 2 - -v (f) - (A ', A, Ie

(Ha)(Ha)

(lib)(lib)

Nach Durchdividieren der Gleichungen (Ha) und (11b) wird Gleichung (3) erhalten. Solange die Zeitkonstante Ti für die senkrechten und waagerechten Ablenkkreise den gleichen Wert hat. kürzen sich die Exponentialterme und der Leuchtfleck folgt einer geraden Linie, obwohl die Spannung in jedem Ablenkkreis eine zeitabhängige Exponentialfunktion ist. Um einen genauen Vektorstrahl zu erzeugen, müssen die Bauteile der beiden Ablenkkreise entsprechend aufeinander abgestimmt sein.After dividing equations (Ha) and (11b), equation (3) is obtained. As long as the Time constant Ti for the vertical and horizontal deflection circles has the same value. shorten the Exponential terms and the luminous spot follow a straight line, although the tension in each Deflection circle is a time-dependent exponential function. To generate an accurate vector ray, you must the components of the two deflection circles must be matched to one another accordingly.

In Fig. 4 ist die in Fig. 3 schematisch gezeigte Anordnung in Einzelheiten dargestellt und der Operationsverstärker A 12 durch ein Paar Operationsverstärker Ai. A 2 ersetzt. Die Anordnung nach Fig.4 muß sowohl in den X- als auch in den K-Ablenkschaltkreisen vorhanden sein.In Fig. 4, the arrangement shown schematically in Fig. 3 is shown in detail and the operational amplifier A 12 by a pair of operational amplifiers Ai. A 2 replaced. The arrangement of Figure 4 must be present in both the X and K deflection circuits.

Der im Beispiel mit Xc,ng bezeichnete Eingangsanschluß des in Fig. 4 dargestellten Schaltkreises ist mit zwei Widerständen R16 und R18 verbunden, die ihrerseits wieder an Rückkopplungswiderstände R 17 bzw. R 19 angeschlossen sind. Der Verbindungspunkt der Widerstände R18 und R19 ist mit geeigneten Steuerkreisen für die Zeitkonstante verbunden, die schematisch durch Block 100 dargestellt sind. Der Verbindungspunkt der Widerstände R 16 und R 17 ist mit dem positiven Eingangsanschluß des Operationsverstärkers A 1 verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers A 1 ist an den positiven Eingangsanschluß des Operationsverstärkers A 2 angeschlossen, dessen Ausgang mit der Verbindungsstelle zweier Widerstände R 5 und /?8 verbunden ist. Der Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers A 1 ist mit Rückkopplungswiderstand R 1 verbunden, der seinerseits auf den negativen Fingangsanschiuß des Operationsverstärkers in der in F i g. 3 und 4 dargestellten Weise zurückgeschaltet ist.The input connection of the circuit shown in FIG. 4, labeled X c , ng in the example , is connected to two resistors R 16 and R 18, which in turn are connected to feedback resistors R 17 and R 19, respectively. The junction of resistors R 18 and R 19 is connected to suitable control circuits for the time constant, which are shown schematically by block 100 . The connection point of the resistors R 16 and R 17 is connected to the positive input terminal of the operational amplifier A 1. The output of the operational amplifier A 1 is connected to the positive input terminal of the operational amplifier A 2, the output of which is connected to the junction of two resistors R 5 and /? 8. The output terminal of the operational amplifier A 1 is connected to the feedback resistor R 1, which in turn reacts to the negative input terminal of the operational amplifier in the manner shown in FIG. 3 and 4 shown manner is switched back.

Der geerdete Widerstand R25 der Fig. 3 ist durch ein Paar von Widerständen R 2 und R 3 ersetzt, die wahlweise durch Gatterschaltungen mit den Feldeffekttransistoren Qb und Q12 in der Schaltung wirksam werden. Die Feldeffekttransistoren werden durch die Steuerkreise 100 für die Zeitkonstanten gesteuert, wenn die Ablenkspannungen bestimmte Werte erreichen. In ähnlicher Weise im der Ausgang des Operationsverstärkers A 2 auf den negativen Eingangsanschluß über Widerstand R5 zurückgeführt. Widerstand R5 ist an Widerstände R4, R6 und Rl angeschlossen, die wahlweise durch Gatterschakungen mit den vom Steuerkreis 100 gesteuerten Feldeffekttransistoren Q 18, ζ) 23 und Q 29 eingeschaltet werden. Widerstand R 23 der F i g. 3 ist durch Widerstand R 8, R 10 und R 11 und ein Potentiometer R 12 ersetzt. Diese Schaltungselemente werden durch geeignete Schalter, z. B. Feldeffekttransistoren (?35, Q 54 und (?55 ein- und ausgeschaltet, wobei die Schaltersteuerung vom Block :l 00 ausgeht.The grounded resistor R25 of Fig. 3 is replaced by a pair of resistors R 2 and R 3 , which are optionally effective by gate circuits with the field effect transistors Qb and Q 12 in the circuit. The field effect transistors are controlled by the control circuits 100 for the time constants when the deflection voltages reach certain values. Similarly, the output of operational amplifier A 2 is fed back to the negative input terminal through resistor R5. Resistor R5 is connected to resistors R4, R6 and Rl , which are optionally switched on by gate switching with the field effect transistors Q 18, ζ) 23 and Q 29 controlled by the control circuit 100. Resistor R 23 of FIG. 3 is replaced by resistors R 8, R 10 and R 11 and a potentiometer R 12. These circuit elements are activated by suitable switches, e.g. B. Field effect transistors (? 35, Q 54 and (? 55 switched on and off, with the switch control from block: l 00) .

Die Parallel b/w. .Serienschaltung mehrerer Widerstände ergibt je nach der Zusammenschaltung bestimmter Widerstände sehr verschiedene Nettowiderstandswerie. In der in F i g. 4 dargestellten Schaltung ersetzen Kombinationen der Widerstände R\ bis R\2 und die Operationsverstärker A 1 und A 2 die Widerstände R 23. R 24 und R 25 bzw. Operationsverstärker A 12 der in Fig. 3 dargestellten Schaltung. Der wahlweise Betrieb der mit Feldeffekttransistoren Qb, Q\2, Q18, C>23 und Q29 aufgebauten Gatter hefen verschiedene Widerstandswerte, die ihrerseits wieder die wirksame Zeitkonstante der Ablenkkreise 42 oder 44 bestimmen. Wie vorher erwähnt, werden die Feldeffekttransistoren Qb. ς) 12. C? 18. C>23 und (?29 durch die Steuerkreisc 100 für die /eitkonstante durchgeschallt, wenn bestimmte Ablenkspannungen erreicht werder.The parallel b / w. .Series connection of several resistors results in very different net resistance values depending on the interconnection of certain resistors. In the in F i g. 4 replace combinations of the resistors R \ to R \ 2 and the operational amplifiers A 1 and A 2, the resistors R 23, R 24 and R 25 or operational amplifier A 12 of the circuit shown in FIG. The optional operation of the gates constructed with field effect transistors Qb, Q \ 2, Q 18, C> 23 and Q 29 result in different resistance values, which in turn determine the effective time constant of the deflection circuits 42 or 44. As mentioned earlier, the field effect transistors Qb. ς) 12th C? 18. C> 23 and (? 29 through the control circuit 100 for the time constant, when certain deflection voltages are reached.

Der Sinn der Veränderung der Zeitkonstiinten der Ablenkkreise während der Ausbildung eines Vektor Strahls laß! sich unter Bezugnahme auf F i g. 5 erläutern, in der die Spannung an zwei zusammengehörigen Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre zu einer beliebigen Zeit ι sowie die gewünschte Spannung zur Erreichung des Endpunktes des Vektorstrahls als Exponentialfunktion mit der anfänglichen Zeitkonstante T] eingetragen sind. Falls die Zeitkonstante T1 unverändert über die gesamte Länge des Vektorstrahls beibehalten würde, würde die /um Erreichen einer hinreichend kleinen Spannungsabweichung EPE am Endpunkt des Vektorstrahls benötigte Zeit unzulässig lang sein, wie aus der gestrichelten Verlängerung der Anfangskurve in F i g. 5 ersichtlich. Bei einer bestimm ten Umschaltsparinung Vs, werden einer oder mehrere der Feldeffekttransistoren Qb. Q\2. QM, QTZ oder Q 29 betätigt, so daß eine neue Zeitkonstante T2 wirksam wird. Die neue Zeitkonstante bleibt wirksam, bis der nächste Umschaltpunkt mn der Spannung Vs? erreicht ist, worauf eine neue Zeitkonstante Ti eingestellt wird.The point of changing the time constants of the deflection circles during the formation of a vector ray let! referring to FIG. Are illustrate 5, in which the voltage at ι two associated deflection plates of the cathode ray tube at an arbitrary time as well as the desired voltage to the achievement of the end point of the vector beam entered as an exponential function with the initial time constant T]. If the time constant T 1 were to be maintained unchanged over the entire length of the vector beam, the time required to achieve a sufficiently small voltage deviation EPE at the end point of the vector beam would be inadmissibly long, as can be seen from the dashed extension of the initial curve in FIG. 5 can be seen. At a certain th Umschaltparinung V s , one or more of the field effect transistors Qb. Q \ 2. QM, QTZ or Q 29 actuated so that a new time constant T 2 becomes effective. The new time constant remains in effect until the next switching point mn of the voltage Vs? is reached, whereupon a new time constant Ti is set.

Zur Vereinfachung der Beschreibung sind in F ι g. 5 nur zwei Umscha'tspannungen angegeben, doch hängt die Zahl der möglichen Zeitkonstanten im wesentlichen von der Zahl der verwendeten Gatter ab. Die durchschnittliche Steigung des zeitabhängigen Spannungsverlaufs gibt ein angenähertes Maß für die Geschwindigkeit an, mit der der Leuchtfleck über Schirm 12 der Kathodenstrahlröhre vom Anfangs- zum Endpunkt läuft.To simplify the description, FIG. 5 only two switching voltages are given, but the number of possible time constants essentially depends on the number of gates used. The average slope of the time-dependent voltage curve indicates an approximate measure of the speed with which the light spot passes over The screen 12 of the cathode ray tube runs from the start to the end point.

Wenn die in F i g. 5 dargestellte Kurve den Bereich der zulässigen Spannungsabweichung EPE erreicht, nähen sich die Ste gung der Kurve dem Wert Null und es ergibt sich damit eine Asymptote an die Kurve. Die die Schreibgeschwindigkeit darstellende Neigung ist gegeben durch d'?n Ausdruck dVzftJ/dt, der durch beidseitiges Differenzieren der Gleichung (5) erhalten wird:If the in F i g. 5 reaches the range of the permissible voltage deviation EPE , the slope of the curve approaches the value zero and thus an asymptote results on the curve. The inclination representing the writing speed is given by the expression dVzftJ / dt, which is obtained by differentiating equation (5) on both sides:

d Γ2(η -ιd Γ 2 (η -ι

d/ " Γ, Λ 23 ' 'd / "Γ, Λ 23 ''

Durch Überwachung der Spannung V3(t) läßt sich feststellen, wann die Schreibgeschwindigkeil den zulässigen Mindestwert erreicht und wann der Endpunkt mit der gewünschten Genauigkeit erreicht worden ist.By monitoring the voltage V 3 (t) it can be determined when the writing speed has reached the minimum permissible value and when the end point has been reached with the desired accuracy.

Sobald in der beschriebenen Anordnung die Spannung Vi(t)den zulässigen Mindestwert erreicht hat, wird das Endpunktsignal erzeugt, das den Schaltkreis des Feldeffekttransistors ζ)35 schließt und den des Feldeffekttransistors ζ) 55 öffnet. Kondensator C 5 bleibt geladen, und die erreichte Spannung Vi(t) wird konstant gehalten, bis der nächste Vektor aufgezeichnet wird. Der Endpunkt eines soeben aufgezeichneten Vektors wird damit zum Anfangspunkt des nächsten Vektors.As soon as the voltage Vi (t) has reached the minimum permissible value in the described arrangement, the endpoint signal is generated, which closes the circuit of the field effect transistor ζ) 35 and opens that of the field effect transistor ζ) 55. Capacitor C 5 remains charged and the voltage Vi (t) reached is held constant until the next vector is recorded. The end point of a vector that has just been recorded thus becomes the starting point of the next vector.

Mit der Änderung der Steigung der in Fig.5 dargestellten Kurve ändert sich auch die Schreibge-With the change in the slope of the curve shown in Fig. 5, the writing

schwindigkeit des Kathodenstrahl an den Umschaltpunkten, was eine Änderung der Intensität des Leuchtflecks bedeutet. Da die durchschnittliche Steigung der Kurve aber während der gesamten Aufzeichnung des Vektorstrahls innerhalb bestimmter Grenzwerte bleibt, ist die Änderung der Leuchtstärke gering und kann z. B. unter 10% gehalten werden, was für das menschliche Auge praktisch nicht wahrnehmbar ist. Auch können durch geeignete Rückführungssignale von den Steuerkreisen 100 für die Zeitkonstante an die Gleichspannungsversorgung 40 Änderungen der Leuchtintensität bei Bedarf kompensiert werden.speed of the cathode ray at the switching points, which means a change in the intensity of the light spot. As the average slope of the curve, however, during the entire recording of the vector beam within certain limit values remains, the change in luminosity is small and can, for. B. be kept below 10%, what for that is practically imperceptible to the human eye. Suitable feedback signals from the control circuits 100 for the time constant to the DC voltage supply 40 changes the Light intensity can be compensated if necessary.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht damit eine genaue Anzeige eines Vektors auf dem Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre mit verhältnismäßig einfachen Mitteln.The arrangement described thus enables a precise display of a vector on the luminescent screen a cathode ray tube with relatively simple means.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 609 683/175For this purpose 2 sheets of drawings 609 683/175

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: J. Vorrichtung zur Darstellung von Vektoren mit durch Eingangssignale festgelegten X- und Y- Komponenten durch Auslenkung eines Anzeigeorgans, mit einer ^-Ablenkeinrichtung zum Auslenken des Anzeigeorgans entlang der X-Achse und mii c.er y-Ablenkeinrichtung zum Auslenken des Anzeigeorgans entlang der V-Achse, wobei die λ'-Ablenkeinrichtung an eine X-Ablenksteuerschaltung angekoppelt ist, die auf ein vom Anfangs- zum Endwert wechselndes Eingangssignal hin ein analoges X-Ablenksignal mit exponentiell Verlauf liefert, die V-Ablenkeinrichtung an eine K-Ablenksteuerschaltung angeschlossen ist, die auf ein gleichfalls Anfangs- zum Endwert wechselndesJ. Apparatus for displaying vectors with X and Y components determined by input signals by deflecting a display element, with a ^ deflection device for deflecting the display element along the X axis and mii c.er y deflection device for deflecting the display element along the V-axis, the λ'-deflection device being coupled to an X-deflection control circuit, which supplies an analog X-deflection signal with an exponential curve in response to an input signal changing from the start to the end value, the V-deflection device is connected to a K-deflection control circuit , which also change from the start to the end value vomfrom the Y- Eingangssignal hin ein analoges V-Ablenksignal mit exponentiellem Verlauf liefert, die X-Ablenksteuerschaltung sowie die V-Ablenksteuerschaltung derart bemessen sind, daß die Zeitkonstante des X-Abienksignals jeweils gleich der Zeitkonstante des K-Ablenksignals ist und die exponentiell Ablenksignale durch gesteuertes Verändern der Zeitkonstanten im Sinne einer Begradigung geändert werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichung vorgegebener Werte der exponentiellen Ablenkspannung die Zeitkonstanten in den beiden Ablenksteuerschaltungen gemeinsam derart verändert w erden, daß ein steilerer Exponentialverlauf erreicht wird. Y input signal supplies an analog V deflection signal with an exponential curve, the X deflection control circuit and the V deflection control circuit are dimensioned such that the time constant of the X deflection signal is equal to the time constant of the K deflection signal and the exponential deflection signals are controlled by changing them the time constants are changed in the sense of straightening, characterized in that when predetermined values of the exponential deflection voltage are reached, the time constants in the two deflection control circuits are changed jointly in such a way that a steeper exponential curve is achieved. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die -Y-Ablenksteusrschaltung und die V-Ablenksteuerschaltung jeweils einen Integrationsverstärker enthalten.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the -Y-Ablenksteusrschalt and the V-deflection control circuit each have an integration amplifier contain. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die X-Ablenksleuerschaltung und die V-Ablenksteuerschaltung jeweils ein Schaltnetzwerk (C5. ζ)54. Q55) enthalten, das den Endpunkt speichert, sobald das X- bzw. V-Ablenksignal eine vorgegebene Mindestabweichung vom Endwert f£"P£yerreichi.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the X-deflection control circuit and the V-deflection control circuit each have a switching network (C5. Ζ) 54. Q 55), which stores the end point as soon as the X or V deflection signal has reached a predetermined minimum deviation from the end value f £ "P £ yerreichi.
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