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Zusatzschaltung für Fernsehgeräte zum Darstellen
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von Spielen auf dem Bildschirm Die Erfindung bezieht sich auf Fernseh-Spiele
und betrifft insbesondere eine Schaltung, die als Zusatzgerät oder als Bestandteil
eines üblichen Fernsehempfängers zu verwenden ist, um ein Schirmbild mit beweglichen
Elementen zu erzeugen, die von dem Benutzer zum Spielen eines sportlichen Spiels
gesteuert werden können.
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Zu diesen Spielelementen sind Elemente zu zählen, die nachstehend
als "Schläger" und als "Ball" bezeichnet werden.
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Unter einem "Schläger" soll ein Element verstanden werden, dessen
Bewegung von dem Benutzer des Spiels gesteuert werder karS so daß es einen Balls
auffängt, d.h. ein Schläger
" ist ein Element, das beispielsweise
einen Schläger oder ein Racket in einem wie Tennis zu spielenden Spiel darstellt,
oder auch einen Spieler in einem mit Fußball oder Rugby zu vergleichenden Spiel.
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Unter einem "Ball" ist ein Element zu verstehen, das in einem Spiel
denjenigen Gegenstand darstellt, der über die Fläche getrieben wird, auf dem das
Spiel ausgeübt wird (z.B. Spielplatz oder Feld) und bedeutet ein Ziel, d.h.
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einen Gegenstand, der abgelenkt werden muß, wenn er auf einen Schläger
trifft, möglicherweise auch, wenn er die Begrenzung des Spielfeldes erreicht (z.E.
kann das "Ball"-Element einen Ball, eine Scheibe oder einen Federball bedeuten)
oder kann auch als Ziel beim Schießen nach der Scheibe aufgefaßt werden.
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Nach einem Merkmal der Erfindung ist eine Schaltung zum Anschluß an
einen Fernsehempfänger vorgesehen, mit deren Hilfe auf dem Bildschirm des Empfängers
eine einen "Ball" enthaltende Spielanordnung wiedergegebn.erden soll; die Schaltung
weist einen ersten Digitalzählr zum Erzeugen eines Zeilensynchronimpulses aufgrund
der Zählung einer vorgegebenen Zahl von Taktimpulsen auf, einen zweiten Digitalzähler
zum Erzeugen eines Bildsynchronimpulses aufgrund der Zählung einer vorgegebenen
Zahl von Zeilensynchronimpulsen auf dem ersten Zähler und eine einen Ball hervorbringende
Schaltung zum Erzeugen eines Videosignals, das auf dem Bildschirm einen bewegten
"Ball" erscheinen laßt, wobei die den Balls hervorbringende Schaltung einen steuerbaren
Horisontal-Ball-Zlhler zum Er:eugen eines Signals aufweist, das die horizontale
Ballposition aufgrund der Zählung einer steuerbaren Zahl der genannten Taktimpulse
darstellt, ferner einen steuerbaren Vertikal-Ball-Zähler zum Erzeugen eines Signals,
das die vertikale Ballposition
aufgrund der Zählung einer steuerbaren
Zahl der genannten Horizontalsynchronimpulse darstellt, ferner eine auf die Ausgangsgrößen
der Ball-Zähler-Einrichtungen ansprechende Einrichtung zum Erzeugen der genannten
Videosignale gnd eine Steuereinrichtung zum Steuern der von den "Ball"-Zähler-Einrichtungen
gezählten Zahlen, um Richtung und Winkel der Bewegung des " Balls ZU steuern.
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Vorzugsweise umfaßt jeder Ballzähler einen Zähler, der bis zu einer
beliebigen Anzahl von Zählungen zusammenzählen kann, wobei eine mittlere Zählung
dieser Zählungen in jedem Falle der vorgegebenen Zahl von Zählungen der bestimmten
zugeordneten Synchronzählereinrichtung entspricht, wodurch sie einem "Ball" entspricht,
der in der einen oder der anderen Dimension stillsteht. Die Steuerung kann dann
so ausgebildet sein, daß man die Zählung für einen vollständigen Zählzyklus in jeweils
einem Halbbild, d.h. während der Halbbildpulsperiode variieren kann.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Schaltung zum Anschluß
an einen Fernsehempfänger vorgesehen, mit der auf drra Bildschirm des Empfängers
eine Darstellung geliefert wird, die ein Spiel mit einem "Ball" und einem "Schläger"
bedeutet, wobei die Schaltung eine einen Schläger hervorbringende Schaltung umfaßt,
die im Betrieb ein einen "Schläger" definierendes Videosignal zu liefern vermag,
das eine Vertikalerstreckung von einer Anzahl Bildelemente, z.B. Zeilen, hat, eine
Schaltung zum Hervorbringen eines Balls, mit der ein Videosignal zu erzeugen ist,
das einen Ball" definiert, eine Zinrichtung zum Festetellen des Zusammentreffens
des den "Schläger" definierenden Signals mit zumindest einem Abschnitt des den Balls
definierenden Signal, und eine Einrichtung oder die Wahl eines
Winkels
der wBall"-Bewegung, je nachdem welcher einer Mehrzahl vertikal aufeinanderfolgender
Abschnitte des "Schlägers" beim Feststellen des Zusammentreffens erzeugt wird.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Schaltung zum Anschluß
an einen Ferngehempfänger vorgesehen, mit der auf dem Bildschirm des Empfängers
eine Aufzeichnung geliefert wird, die ein Spiel mit einem "Ball" und einem "Schläger"
darstellt, wobei die Schaltung eine einen "Ball" hervorbringende Einrichtung zum
Erzeugen eines einen Balls definierenden Videosignals umfaßt, eine einen Schläger
hervorbringende Einrichtung zum Erzeugen eines einen "Schläger" definierenden Videosignals,
eine Einrichtung, die das usammentreffen von mindestens einem Teil des "Schläger-Videosignals
mit zumindest einem Teil des "Ball"Videosignals feststellt, und eine auf die Feststelleinrichtung
ansprechende Einrichtung zum Einwirken auf die einen "Ball" hervorbringende Einrichtung,
um dem "Ball" eine vorgegebene Richtung der Horizontalbewegung zu verleihen, unabhängig
davon, welche Richtung der Horizontalbewegung der "Ball" unmittelbar vor dem Zusammentreffen
gehabt hat.
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Somit kann ein "Schläger", der einen "Stürmer" in einem Fußballspiel
darstellt, den "Ball" vorwärts lenken, gleichgültig ob der "Ball" von hinten oder
von vorn auf ihn zukommt.
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Im übrigen werden im Rahmen der Erfindung die Worte horizontalw und
"vertikal" nur der Einfachheit halber verwendet. Die betreffenden Richtungen könnten
auch ganz anders in Bezug auf die Umgebung oder das Raster des Empfängers orientiert
sein.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung und um ihre praktische Ausführung
zu verdeutlichen, wird anschliessend ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen
beschrieben, die folgendes darstellen: Fig. 1 ein Schaltschema eines Zusatzgeräts
für einen Eauskalts-Fernsehempfanger; Fig 2 ein Schirmbildschema für ein tennisartiges
Spiel; Fig. 3 bis 5 jeweils ein Schirmbildschema für ein den Fußball vergleichbares
Spiel; Fig. 6 ein Logikdiagramm für die logische Schaltung zu Fig. 1 zur Erzeugung
von Synchronimpulsen; Fig. 7 ein Logikdiagramm einer Anordnung zur Horizontal-"Ball"-Zählung;
Fig. 8 ein Logikdiagramm einer Anordnung zur Vertikal-"Ball"-Zählung; Fig. 9 ein
Logikdiagramm einer VertikaiBall't-Signalerzeugungsschaltung; Fig. 10 ein Logikdiagramm
von Links-"Schläger"-Steuerungs-und Trefferanzeigeschaltungen; Fig. 11 ein Logikdiagramm
von Rechts-"Schläger"-Steuerungs-und Trefferanzeigeschaltungen; Fig. 12 ein Logikdiagramm
einer Schaltung zum Dekodieren von Schläger-Abschnitten;
Fig. 13
ein Logikdiagramm einer Schaltung zum Einstellen von Ball-Winkeln; Fig. 14 und 15
Logikdiagramme von Schaltungen für die Ausbildung von Grenzen, Markierungen usw.
für verschiedene Spiele; Fig. 16 ein Logikdiagramm zum Erzeugen von Tonsignalen,
Fig. 17 ein Logikdiagramm einer Schaltung zum Formen von Markierungszeichen.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Schaltung für ein Susatzgerät an einem
üblichen Haushalts-Fernsehempfänger zum Spielen einer Mehrzahl von sportlichen Spielen.
Die Schaltung enthält einen MOS LSI-Kreis-Chip 1, der eine Spielen -Funktion zur
Verwendung an einem System mit 625 Zeilen und 50 Halbbildern je Sekunde auszuüben
hat; das System kann aber durch Maskieren modifiziert wenlen* damit es anderen Rundfunktstandards
angepaßt ist. Der MOS-Kreis soll für Batterie-Betrieb eingerichtet sein, und zur
Vervollständigung des Systems wird nur eine sehr kleine Zahl von Aussenbauteilen
benötigt.
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Mit der Schaltung sollen die folgenden Forderungen verwirklicht werden
können: wählbare Spiele ("Tennis" oder "Fußball"); automatische Trefferaufnahae
mit Ergebnisanzeige auf dem Fernsehschirm; wählbare Größe des "Schlägers"; wählbare
Winkel; automatische Angabe des "Balls"; realistische Geräusche; Programmierung
des "Ball"-Winkels durch die Spieler; schliessende Stürmer in einer "Fußball"-Spiel;
ferner visuelle erkennbare Spielfelder für alle Spiele.
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Der Chip 1 besitzt einen Eingang 2 für die Aufnahme von Taktsignalen
aus einem aussenliegenden 2 MHz-Oszillator 3 sowie einen Löscheingang 4, der mit
einem Druckknopfschalter 5 für kurzzeitige Kontaktgabe verbunden ist, und der Löschvorgang
läuft so ab, daß die beiden Ergebniszähler auf dem Chip 1 geleert werden und das
ausgewählte Spiel eingeleitet wird.
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Ein Spiel-Wählereingang 6 ist mit dem Schalter 7 zwischen die beiden
Versorgungsleitungen Vss und Vdd geschaltet, damit die gewünschte Funktion programmiert
werden kann.
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Ein Schlägergrößen-Wahleingang 8 wird durch einen Schalter 9 betätigt.
Die Schlägerabmessungen für einen 56 cm-(22"-)-Schirm betragen ungefährl8 mm (0,7
") für einen kleinen Schläger und 36 mm (1,4 ") für einen großen Schläger. In entsprechender
Weise ist ein Winkel-Wahleingang 10 mit einem Schalter 11 verbunden. Flache Winkel
liegen ungefähr zwischen plus und minus 200 und steile Winkel zwischen plus und
minus 400.
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Die "Schläger"-Steuereingänge 12 und l3 erlauben eine Steuerung der
"Schläger"-Positionen mittels äusserer RC-Kreise 14 und 15. Ein zusammengesetzter
Synchronausgang 16 liefert ein Gegentakttignal, das die Bild- und Zeilen-Synchronisierungsinformation
enthält, die von 624-Zeilen-Empfangern benötigt werden, und ein zusammengesetzter
Video-Ausgang 17 liefert ein Gegentaktsignal, das die Videoinformation für den Bildinhalt
enthält. Ein Tonausgang 18 ist zusammen mit den Ausgängen 16 und 17 an einen UHF-Modulator
19 geführt. Der Tonausgang liefert Signale, die drei mögliche hörbare Töne bilden,
die Treffer auf "Schläger", Reflexionen an Grenzen und Ergebnisse anzeigen. Schließlich
Werden Stromzuführungen 20 und 21 über einen Schalter 23 mit der
angegebenen
Polarität an eine Spannungsquelle 22 von 15 V Nennspannung angeschlossen.Die Schaltung
ermöglicht zwei grundsätzliche Arten von Spielen, ein tennisartiges Spiel und ein
fußballartiges Spiel, mit Variationen, die durch die beiden Wahlmöglichkeiten gegeben
sind. Der Sinn dieser Wahlmöglichkeiten ist es, das Spielen der Spiele einer grösseren
Zahl von Altersklassen möglich zu machen und den Spielern das Spielen mit grösseren
"Schlägern" und unter flacheren Winkeln möglich zu machen, bis sie zu den Fortgeschrittenen
gehören und zu schwierigeren Varianten übergehen. Bei dem Tennis"-Spiel würde der
Fernseh-Bildschirm das in Fig. 2 gezeichnete Aussehen haben, wobei ein "Schläger"
24 auf jeder Seite, ein Ball" 25, gestrichelte Begrenzungslinien oben und unten
und ein gestricheltes Netz in der Mitte vorgesehen sind. Die einzelnen Punkte werden
gezählt und automatisch in der gezeichneten Lage angegeben. Die Einzelheiten des
Spiels hängen von der Wahl der Möglichkeiten ab, weil bei großen "Schlägern" der
"Ball"-Aufschlag von einer Seite des Btldschirms kommt, während bei kleinen "SchlAgern"
der Aufschlag von dem Netz in der Mitte kommt. Nimmt man an, daß kleine "Schläger"
verwendet und alle vier Winkel benutzt werden, steht nach dem Löschen das Spiel
0,0, und der "Ball" kommt unter einem der Winkel willkürlich auf eine Seite. Wenn
der "Ball" auf die obere oder untere Grenze trifft, wird er unter einem dem Auftreffwinkel
gleichen Reflexionswinkel umgelenkt und bleibt weiter im Spiel. Der Spieler, dem
zugespielt worden ist, muß seinen Schläger" so steuern, daß er die Bahn des "Balles
kreuzt. Wird von der Schaltung 1 ein "Treffer" registriert, so wird derjenige Abschnitt
des "Schlägers", der den Treffer verursachte, benutzt, um den neuen Winkel des "Balls"
zu bestimmen. Insbesondere werden alle "Schläger von der Schaltung 1 so behandelt,
als bestünden sie aus vier aufeinanderfolgenden
Abschnitten gleicher
Länge. Nutzt man die Möglichkeit der vier Winkel aus, so definieren diese Viertelabschnitte
des zSchlägers" die jeweils zugeordnete neue Richtung des "Balls". Die Richtung
hängt somit nicht von dem vorangegangenen Auftreffwinkel ab. Bei der Zwei-Winkel-Wahlmöglichkeit
werden die beiden oberen bzw unteren Viertelpaare des "Schlägers" summiert, und
nur die beiden flacheren Winkel werden zur Definition der neuen Richtung für den
"Ball" benutzt.
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Dann gelangt der eBall" hinüber zu dem anderen "Schläger", wobei er
von der oberen oder der unteren Begrenzung nötigenfalls reflektiert wird, bis ein
"Schläger" einen Treffer erzielt. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis ein
1schläger" den "Ball" verfehlt. Dann stellt die Schaltung l einen Punkte fest und
schaltet automatisch den zugeordneten der beiden Punkte-Zähler um einen Schritt
weiter und erhöht das angezeigte Ergebnis. Der "Ball" wird dann automatisch von
der Mittellinie aus zu der Seite, die zuvor verfehlt wurde, aufgeschlagen. Dieser
Ablauf wird fortgesetzt, bis eine der beiden Seiten 15 Punkte erreicht hat; daraufhin
wird das Spiel abgebrochen. Der "Ball" springt weiterhin durch das Schirmbild,es
können aber keine weiteren Treffers oder Punkte ersielt werden. Während des Spielverlaufs
werden drei hörbare Töne von der Schaltung ausgegeben, um Reflexionen oben und unten,
Treffer auf dem Schläger und Punkte anzuzeigen.
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Das "Fußball"Spiel ist in Fig. 3 wiedergegeben, und bei diesem Spiel
hat jeder Teilnehmer gleichzeitig einen ZTorwartw 25 und einen "Stürmer" 26, die
gleichzeitig gesteuert werden. Die Anordnung ist so getroffen, daß der WTorwartw
sich im Bereich der Torlinie in vertikaler Richtung bewegt und der Stürmer sich
in der gegnerischen
Spielfeldhälfte in vertikaler Richtung bewegt.
Bei Spielbeginn erscheint der "Ball", indem er sich von der einen Torlinie zu der
anderen Seite bewegt.
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Wenn der "Stürmer" des Gegners den "Ball" abfangen kann (Fig. 4),
kann er ihn zurück auf das Tor "schießen". Verfehlt der "Stürmer" den Ball, so läuft
der Ball dn die andere Spielfeldhäfte, und der andere "Stürmer" erhält die Möglichkeit,
den Ball zu erreichen und ihn zurückzuschießen unter einem neuen Winkel, je nachdem
welcher Abschnitt des "Spielers" oder des "Schläger" benutzt wird (Fig. 5).
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Wird der Ball" von dem "Torwart" gehalten, oder springt er zurück
von den abschliessenden Grenzen, so erhält der gleiche "Stdrmerw noch einmal die
Möglichkeit, den herauskommenden Ball abzufangen und ihn zurück in das"Tor" Zu lenken.
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Bei dem"Fußball"-Spiel wird ein "Punkt" dadurch erzielt, daß der "Ball"
durch die definierte Torzone "Geschlossen" wird. Punktanzeige und Spielsteuerung
erfolgen automatisch wie bei dem Tennisspiel. Die gleichen Tonisgnale werden verwendet,
um dem Spiel Atmosphäre zu geben.
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Mit verhältnismässig einfachen Zusätzen läßt die Schaltung sich verwenden
um weitere Spiele zu spielen, beispielsweise Scheibenschießen, Squash und Pelote.
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Eine mögliche Ausbildungsform der Schaltung für das Spielen von fFßball-
und tennisänlichen Spielen ist in den Fig. 16 bis 17 wiedergegeben. Die Bezugszeichen
der-Eleaente in diesen Figuren beginnen mit '1' und besiehen sich daher nicht auf
die in den vorhergehenden Figuren verwendeten Ziffern Fig. 6 ist ein Blocksch@@tbild
der Zeilen und Bild- oder
Horizontal- und Vertikal-)Synchronschaltung
für das obenbeschriebene System.
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Die Schaltung nach Fig. 6 arbeitet als Teilerschaltung für die Taktfrequenz
von 2 MHX aus dem Taktgenerator, der über zwei feste Binärzähler an den Eingang
1/Pl angeschlossen ist, um geeignete Zeilen und Bildsynchronimpulse mit richtiger
Frequenz und richtigem Format zu erzeugen, die sich mit einem Fernsehempfänger kombinieren
lassen. Der erste Zähler besteht aus bistabilen Stufen 1 bis 8 vom D-Typ, einem
exklusiven ODER-Gatter 9, einem Invertergatter 10, Gattern 11 und 12, die von den
Ausgängen der Stufen 1 bis 8 gespeist werden, und einer bistabilen Stufe 13. Der
Zähler 1 bis 8 besitzt ein festes Teilungsverhältnis von 128 und liefert die horizlntalen
oder Zeilenimpulse an den Ausgängen der Stufe 13. Der zweite Zähler ist in ähnlicher
Weise aus den Elementen 14 bis 27 aufgebaut und zählt die horizontalen Synchronisierungsimpulse.
Er hat ein festes Teilungsverhältnis von 300 und liefert die vertikalen oder Bildsynchronimpulse
am Ausgang der Stufe 27. Bei beiden zählern handelt es sich um Langketten-Teiler.
Die beiden Reihen von Synchronisierungsiinpulsen werden von einem Gatter 28 summiert
und durch ein Invertergatter 29 einem Schaltungsausgang o/P1 als zusammengesetztes
Synchronisierungssignal zugeführt.
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Fig. 6 zeigt weiterhin zwei bistabile Stufen 30 und 31, die von der
Stufe 14 mit 1 MHz betrieben werden und ein Signal liefern, das das Netz in einem
Tennisspiel in Form einer gestrichelten Linie erscheinen läßt.
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Parallel zu den beiden Synchronimpulszählern arbeiten Horisontal-
und Vertikal-Steuerungszähler nach den Fig. 7 und 8.
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In beiden Figuren wird eine Dininatrix gezeigt; zur Vereinfachung
sind die Dioden in Fig. 8 als geradlinige Verbindungen
zwischen
den Zeilen und Spalten der Matrix gezeichnet.
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Der horizontale Ballsteuerzähler ist in Fig. 7 dargestellt; es handelt
sich um einen Langkettenzähler, bestehend aus Stufen 207 bis 214 vom D-Typ, einem
Gatter 215 und einem Invertergatter 216. Dieser Zähler wird synchron mit dem horizontalen
Synchronzähler von dem Takteingang I/P1 geschaltet und arbeitet im wesentlichen
als durch 128 teilender Zähler. Gesteuert durch eine logische Schaltung ist dieser
Befehlszähler so programmiert, daß er während eines vollständigen Zählzyklus während
einer Bildimpulsperiode als 126-, 127-, 129- oder 130-Teiler arbeitet, um ein Signal
zu erzeugen, das einen Ball hervorruft, der sich (langsam oder schnell, nach links
odethach rechts) gegenüber den horizontalen Synchronisierungsimpulsen bewegt. Die
logische Schaltung wird in Abhängigkeit von Links- und Rechts-Treffern und in Abhängigkeit
von Bildimpulsen durch eine bistabile Stufe 200 vom D-Typ und einen negativen Randdetektor
199 gesteuert.
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Der Betrieb des Ball-Horizontalzählers wird durch Gatter 202 bis 206
und die zugeordnete Diodenanordnung gesteuert.
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Eingänge dieser Gatter werden unmittelbar und über ein Invertergatter
201 an einen Eingang IP2 geschaltet, um schnelle oder langsame Ballbewegungen einzustellen.
Nimmt man an, daß die Ballgeschwindigkeit auf "hoch" eingestellt ist, werden die
Gatter 204 und 206 abgeschaltet. Normalerweise wird auch die bistabile Stufe 200
zurückgestellt, wodurch die Gatter 203 und 205 abgeschaltet und das Gatter 202 eingeschaltet
wird. Die Gatter empfangen einen Impuls aus einem Invertergatter 223, wenn ein Gatter
220, das mit den Stufen 207 bis 214 verbunden ist, eine Zählung 130 feststellt.
Dieser Impuls veranlaßt über das Gatter 202
die Rilckstellung des
Zählers auf zwei. In dieser Betriebsweise zählt der Zähler daher von 2 bis 130 und
dividiert durch 128. Wenn ein Bildimpuis erscheint, setzt der negative Flanken-Detektor
199 de Stufe 200, schaltet das Gatter 202 ab und macht die Gatter 203 bis 206 frei.
Jedoch werden die Gatter 204 und 206 durch das von dem Invertergatter 201 kommende
Signal abgeschaltet, während, wie in dem vorliegenden Beispiel angenommen, ein Treffer
links (L.HIT) festgestellt wurde, der die Gatter 205 und 206 freigibt. Daher kann
nur das Gatter 205 arbeiten. Wenn der Zähler in dieser Betriebsweise den Wert 130
erreicht, wird das Gatter 205 eingeschaltet, und dadurch wird der Zähler zur Rückstellung
auf zinns veranlaßt. Die abfallende Flanke des Impulses aus dem Invertergatter 223
stellt die Stufe 200 zurück. In dieser Betriebsweise dividiert somit der Zähler
einmal während jeder Bildperiode durch 129. Der Ball wancert daher je Bild um 0,5
/usec nach rechts. Entsprechend dividiert, wenn-n Treffer-rechts-Signal vorliegt,
der Zähler einmal in jeaer Bildperiode durch 127, und der Ball bewegt sich nach
rechts.
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Wenn der Ballgeschwindigkeitseingang I/p2 "langsam" lautet, bewegt
der Ball sich mit der doppelten Geschwindigkeit.
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Fig. 7 zeigt ferner d:e Gatter 219 und 220, die so geschaltat sind,
daß sie Zählungen von 129 und 130 von dem horisontaln Ballzähler ablesen; diese
Zählungen werden in dieser Figur und unter entsprechenden Voraussetzungen auch in
den anderen Figuren durch eingekreiste Zahlen angedeutet.
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Diese beiden Gatter bestimmen Anfang und Ende der Horizontalerstreckung
eines Balls und erzeugen ein horizontales Ballaignal aus einer bistabilen Schaltung
225; dieses Signal läuft in die Schaltung 226, 227 und 228 und an den Ausgang 0/P2,
der ein Video-Ballsignal abgibt. Die Vertikalkomponente
des Balls
wird bei dem Gatter 226 aus der in Fig. 9 gezeigten Schaltung eingeführt.
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Eine ähnliche Anordnung ist in Fig. 9 dargestellt, wobei eine Dekodierung
des vertikalen Ballzählers stattfindet, um ein vertikales Balisignal sowie ein die
Ballmitte definierendes Signal zu liefern und auf diese Weise ein wirksames Signal
zu erzeugen, das einem 1-Zeilen-Ball entspricht, das in einer nachstehend beschriebenen
Trefferfeststellungsschaltung verwendet wird.
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Fig. 8 zeigt den vertikalen Ballsteuerzähler, der mit dem horizontalen
Ballsteuerzähler vergleichbar ist. Der vertikale Ballsteuerzähler nach FigO 8 besteht
aus den bistabilen Stufen 232 bis 240, den Gattern 241 und dem Invertergatter 242,
die miteinander einen Langkettenteiler bilden.
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Ferner sind Steuergatter 188 bis 196 vorgesehen, die an eine Diodenanordnung
beschaltet sind, die den Zähler in Abhänglgkeit von den Signalen aus den bistabilen
Stufen 182 bis 186 steuert, die ebenfalls in anderen Figuren dargestellt sind. Es
werden zwei vertikale Ballsignale erzeugt, ein Dreizeilenball für Ballspiele und
ein Einzeilenball zum Feststellen von Balltref fern. Der Dreizeilenball wird auch
für Ober- und Unterrandtreffer an den Gattern 159 und 160 benutzt, um zu verhindern,
daß der Bali die Zeile bei steilen Winkeln verfehlt. Ferner sei hier erwähnt, daß
die dargestellten Ober- und Unterrandzeilen zwei Zellen stark sind, aber die den
Gattern 159 und 160 zugeführten oberen und unteren Zeilen sind vier Seilen stark,
um eine Trefferanzeige zu gewährleisten.
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Die Stufen 182 bis 185 vorn D-Typ führen die die Ballwinkel definierenden
Signale, die stell aufwärts. flach aufwärts, flach abwärts und steil abwärts sein
können. Du Gatter 188
stellt den Zähler auf 6 ein, und die Gatter
189 bis 196 stellen den Zähler auf die Zählungen zurück, die in Fig. 8 als eingekreiste
Zahlen angegeben sind. Die Ballwinkelsteuerung geschieht mit Hilfe der in FigJ 13'wiedergegebenen
Schaltung, die auch die Stufen 182 bis 185 zeigt Ein Eingang I/P5 wählt,ob nur zwei
oder ob vier Ballwinkel verlangt werden, und dieser Eingang schaltet über das Invertergatter
177 die Stufen 182 und 185 von D-Typ ab, wenn nur zwei Winkel gewählt werden. Die
obenerwähnten Gatter 159 und 160 sind in dieser Figur ebenso wie die bistabilen
Stufen 161 und 162 angegeben, deren Eingangsverbindungen in Fig. 12 gezeigt werden.
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Fig. 10 zeigt die Steuerung des linken Schlägers und die Ergebnisanzeigeschaltungen
und enthält in den Gattern 87 bis 90 eine Einrichtung für die Wahl der Schlägergröße,
bestimmt durch ein Signal auf den Eingang I/P4. Die Rechts-Schlägersteuerungs- und
Trefferanzeige-Schaltungen nach Fig. 11 entsprechen denjenigen nach Fig. 10.
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Alle verwendeten Schläger bewegen sich in vertikaler Richtung, so
daß in dieser speziellen Ausführungsform die horizontale Position des Schlägers
festliegt und durch eine Dekodierschaltung definiert wird, die weiter unten im Zusammenhang
mit Fig. 15 beschrieben werden wird. Die Vertikallage wird durch eine monostabile
Schaltung 91 definiert, dto Höhe des Schlägers durch einen 4-Bit-Binärzähler 94.
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In Betrieb wird jeder Bildsynchronizierungsimpuls benutzt, un die
monostabile Schaltung 91 zurückzustellen, die dann eine Periode von dem oberen Rand
des Bildschirms bis zu der verlangten obere kante dci Schlägers sperrt. Die Sperrperiode
wird von Hand durch einen mit dem Eingang der Schaltung 91 verbundenen variablen
Widerstand eingestellt, und
dieser Widerstand erlaubt die vertikale
Position des Schlägers auf dem Fernsehschirm von Hand zu steuern. Wenn das obere
Ende des Schlägers auf diese Weise festgelegt worden ist, beginnt der Zähler 94
Zeilenperioden zu zählen, so daß der Schläger in der gewünschten Höhe von 16 oder
32 Zeilen dargestellt wird, je nach der Einstellung der Schläger größen-Wahlschaltung
87 bis 90. Ein NAND-Gatter 97 empfängt den Ausgang der Dekodierschaltung für die
Horizontalstellung des Schlägers über das Gatter 96, den Ausgang der monostabilen
Schaltung 91 und den Ausgang des Zählers 94, um ein Videosignalffir die Darstellung
von zwei linken Schlägern zu erzeugen; das Videosignal erscheint an einem Ausgang,
der an den Ausgang des Invertergatters 98 angeschlossen ist. Das Videosignal von
Gatter 97 wird ferner benutzt, um ein Aufeinandertreffen des Balles mit einem Schläger
anzuzeigen. Diese Anzeige wird von dem Gatter 101 ausgeführt, das ausserdem ein
Signal von dem Gatter 231 empfängt und einen 1-Zeilen-Ball definiert, z.B. die obere
Zeile eines Balls, obwohl auch ein einen anderen Abschnitt des Balles d arstellendes
Signal verwendbar wäre.
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Fig. 10 zeigt ferner die Elemente 104, 105 und 107 bis 110 zur Bestimmung
von Balltref fern an der linken und der rechten Begrenzung, wobei ein spezieller
Begrenzungstreffer in der bistabilen Stufe 110 gespeichert ist. Zu diesem Zweck
ist das Gatter 108 an die in Fig. 11 gezeigte Schaltung für den rechten Schläger
angeschlossen.
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Fig. 11 zeigt die entsprechende Schaltung für den rechten Schläger;
in der Schaltung erzeugt das Gatter 117 die Videosignale des rechten Schlägers,
die am Ausgang des Invertergatters 118 erscheinen. Die Anzeige des Schlägertreffers
rechts erfolgt durch das Gatter 121, und das Auftroffenuf die rechte und linke Linie
wird durch die Gatter 112 bis
125 bestimmt, die mit der Schaltung
nach Fig. 10 verbunden sind.
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Die Fig. 12 und 13 geben die Schaltung wieder, die zum Dekodieren
der vier Schlägerzonen und zum Einstellen der entsprechenden Ballflugwinkel dienen.
Die Schaltungselemente 135 bis 158 in Fig. 12 unterteilen jeden Schläger in vier
vertikale Abschnitte. Wenn ein Aufprall durch das Zusammentreffen von Ball und Schläger
festzustellen ist, wird der jeweilige Schlägerabschnitt, der getroffen worden ist,
in den bistabilen Kreisen 161 und 162 gespeichert, um damit die neue Richtung für
den Ball definieren zu können. Die neue Richtung wird durch die in Fig. 13 gezeichnete
Schaltung bestimmt, die ausserdem wieder die bistabiler Kreise 161 und 162 wiedergibt.
Die Schaltungselemenge der F:'g. 13 wandeln die in den Kreisen 161 und 162 gespeicherten
Daten in die verlangte Richtung um, die in einer der bereits beschriebenen Stufen
182 und 185 gespeichert wird. Die ebenfalls in Fig. 13 wiedergegebenen Elemenge
124, 125, 18 und 170 werden zur Ableitung eines Signals für die Geräuschschaltung
verwendet, die nachstehend beschrieben wird.
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Die Stufe 162, die festsetzt, ob ein Ball aufwärts oder abwärts wandert,
wird ebenfalls durch Zusammenstöße mit den oberen und unteren Zeilen des "Spielfeldes"
gesetzt und gelöscht und erzeugt die gleichen Reflexionswinkel an diesen Zeilen
wie an den beiden Mittelabschnitten eines Schlägers.
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Fig. 14 zeigt eine Dekodiersohaltung mit den Gattern 70, 71 und 76
bis 81, die so geschaltet sind, daß sie die entsprechenden Zählungen des Vertikalzählers
abfühlen. Daher
bestimmen diese Schaltungen die Horizontallagen
der oberen und der unteren Zeilen die Tore und den oberen und den unteren Rand der
Zeichen. Mit der Schaltung 72, 73 und 82 werden Videosignale für die obere und die
untere Zeile erzeugt und ausserdem vier Zeilen breite Linien zur Feststellung eines
Treffers oder Zusammenpralls, wie bereits erwähnt.
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Die bistabile Stufe 84 vermag ein Signal zu geben, mit dem die Wiedergabe
eines Balles ausgetastet wird, wenn er sich ausserhalb des auf dem Bildschirm definierten
Spiel feldes" befindet.
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Fig. 15 gibt eine Anordnung von Gattern wieder, die in diesem Falle
zusammengeschaltet sind, um geeignete Zählungen des horizontalen Synchronisierungszählers
zu dekodieren, damit die Positionen der Schläger, deß Netzes und des Anfangs und
des Endes der Ergebniszahlen definiert werden.
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Diese Figur Zeigt auch einen Ausgang O/P, der ein zusammengesetztes
Videosignal liefert, das die Fe und die Spiel standsanzeige definiert.
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Ein Merkmal dieser Ausführungsform ist die Möglichkeit, unter bestimmten
Umständen Signale zur Erzeugung von Geräuschen bilden zu können, z.B. bein Zusammentroffen
eines Schlägerz mit einem. Ball. Die hierfür geeignete Schaltung ist in Fig. 16
wiedergegeben.
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In Fig. 16 speichern die bistabilen Kreise 256 bis 258 vom D-Typ die
Bedigungen eines Spielstands, eines Auftreffens auf einen Schläger und eines Auftreffens
auf eine Spielfeldlinie und veranlassen dieWahl der geeigneten Audiofrequenz, die
durch den Gebrauch von Zählern 253 bis 255 und 271 erzeugt werden.
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Fig. 17 zeigt die Ergebnisschaltung, die die geeigneten
Videosignale
hervorbringt, um die Ergebniszahlen zu erzeugen. Binärzähler 298 und 299 bestimmen
die beiden Punktzahlenwerte, die über die Gatter 301 bis 308 in eine 16-KanaI-Multiplex-Schaltung
318 eingegeben werden, die einen Festwertspeicher versorgt,dessen Ausgang an die
Elemente 314 bis 318 angeschlossen ist, die die entsprechenden Werte an einen Parallel-Serienumsetzer
319 weiterleiten, dessen Serienausgang über die Elemente 320, 321 und 321a an die
Video-Ausgabsschaltung aus Fig. 15 angeschlossen ist. Die Zeichenpositionen werden
in den bistabilen Kreisen 322 bis 324 definiert, gesäß den von der in den Fig. 14
und 15 dargestellten Schaltung abgeleiteten Werten.
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Ansprüche