DE2932564A1

DE2932564A1 - Schaltungsanordnung zum verschieben einer marke ueber den bildschirm eines sichtgeraetes

Info

Publication number: DE2932564A1
Application number: DE19792932564
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Dollheimer; Klaus Ing Grad Knoll
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-08-10
Filing date: 1979-08-10
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE2932564C2; GB2060324A; GB2060324B; US4371813A

Description

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SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 79 P 3 5 M BRS

Schaltungsanordnung zum Verschieben einer Marke über den Bildschirm eines Sichtgerätes

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Verschieben einer Marke über den Bildschirm eines Sichtgerätes mit einem Positionsgeber, bei dessen Betätigen Impulse umschaltbarer Frequenz Positionszählern zugeführt werden, die je einer Koordinate, in der die Marke verschiebbar ist, zugeordnet sind, deren Stand der Position der Marke auf dem Bildschirm entspricht und deren Zählrichtungen entsprechend der gewünschten Verschieberichtung auf der Koordinate gesteuert sind.

In der DE-AS 18 17 227 ist eine Anordnung zum Markieren von Bildpunkten auf dem Schirm eines Fernsehsichtgerätes beschrieben, bei der als Positioniereinheit u. a. ein Rollkugelgerät verwendet wird. Bei einem solchen Gerät kann eine frei bewegliche Kugel von Hand nach allen Richtungen gedreht werden. Dabei werden die Drehbewegungen über zwei um 90° versetzt angeordnete Reibräder, die jeweils einer Koordinate des Bildschirmes zu-

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geordnet sind, auf Signalgeber, z. B. auf optische oder magnetische Impulsgeber, übertragen. Diese Impulse werden Positionszählern zugeführt, von denen die Darstellung der Marke abgeleitet ist, so daß ihr Stand den Bildschirmkoordinaten entspricht, an denen die Marke dargestellt ist.

Mit einem solchen Gerät kann zwar die Marke auf jeden Bildpunkt des Bildschirmes eingestellt werden, besonders bei einer großen Anzahl von Bildpunkten, z. B. 2 048 in einer Zeile, dauert das Einstellen aber u. U. zu lange. Gemäß der DE-OS 24 46 692, in der eine Anordnung beschrieben ist, mit der die Marke mittels Tasten verschoben wird, kann dieses Problem dadurch gelöst werden, daß bei einem kurzen Tastendruck die Marke nur um einen Bildpunkt verschoben wird, daß aber bei längerem Tastendruck die Marke selbsttätig, z. B. in Abständen von 1/10 see, von Bildpunkt zu Bildpunkt in der gewünschten Richtung läuft, wobei bei längerer Dauer des Tastendruckes die Geschwindigkeit der Marke noch erhöht werden kann. Bei dieser Art der Markenverschiebung ist störend, daß nach einem Tastendruck zunächst eine Verzögerungszeit abgewartet werden muß, bis die Marke mit erhöhter Geschwindigkeit verschoben wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der eine Marke auf dem Bildschirm eines Sichtgerätes ergonomisch günstig verschoben werden kann, und zwar derart, daß die Verschiebung über große Distanzen mit großer Geschwindigkeit erfolgt, dennoch aber ein exaktes Positionieren auf einen Bildpunkt möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

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Soll die Marke in zwei Koordinatenrichtungen verschoben werden können, so wird man im allgemeinen ein Rollkugelgerät verwenden, das je Koordinatenrichtung einen Drehpulsgeber enthält. Bei Verschiebung in einer Koordinatenrichtung, z. B. einer vertikalen Marke eines Logic-Analyzers, genügt ein Drehknopf mit einem einzigen Drehpulsgeber. Die Drehpulsgeber können in bekannter Weise aufgebaut sein, z. B. kann eine Flügelblende in den beiden Strahlengängen von je einer Lichtquelle und einem Lichtempfänger, z. B. einer Lumineszenzdiode und einem Fotoelement, drehbar angeordnet sein. Zwei Lichtquellen und -empfänger sind dann erforderlich, wenn die Drehrichtung festgestellt werden soll. Vorteilhaft ist der Drehpulsgeber mit einer Rast versehen, damit er nicht in einer indifferenten Stellung stehen bleiben kann, in der z. B. der Lichtstrahl zwischen Lichtquelle und -empfänger halb unterbrochen ist. Die drehzahlproportionale Frequenz der Ausgangsimpulse wird in eine drehzahlprogressive Frequenz umgewandelt, d. h., wenn der Drehknopf oder die Rollkugel langsam gedreht wird, ist die dem Pot sitionszähler zugeführte Frequenz proportional der Drehzahl. Man kann somit durch langsames Drehen der Rollkugel oder des Drehknopfes die Marke Bildpunkt für Bildpunkt verschieben. Dreht man dagegen schneller, so wird ab einer vorgegebenen Drehzahl auf eine etwas höhere Frequenz umgeschaltet; bei weiterer Erhöhung der Drehzahl erfolgen weitere Frequenzerhöhungen. Je nach Wahl dieser Progression kann durch einige schnelle Umdrehungen des Positionsgebers die Marke über den gesamten Bildschirm, z. B. 2 048 Bildpunkte, verschoben werden. Die Progression wird nach physiologischen und ergonomischen Gesichtspunkten in Abhängigkeit von der Größe des Betätigungselementes des Positionsgebers, seiner Leichtgängigkeit, der Anzahl der Impulse, die der Positionsgeber je Umdrehungswinkel des Betätigungselementes abgibt, sowie der Anzahl der Bildpunkte auf dem Bildschirm gewählt.

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In manchen Fällen, ζ. B. bei einer Erniedrigung der Bildpunktzahl, wie es bei einer vergrößerten Darstellung von Bildausschnitten der Fall ist, ist es daher vorteilhaft, die Frequenzerhöhung zu verkleinern, damit die Marke nicht zu schnell über dem Bildschirm verschoben wird.

Anhand der Zeichnungen werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ergänzungen näher beschrieben und erläutert.

Figur 1 veranschaulicht eine Anwendung der Erfindung. Figur 2 zeigt das Prinzipschaltbild eines Ausftihrungsbeispiels.

In den Figuren 3 und 4 sind Prinzipschaltbilder von

zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt.

Die Figuren 5 und 6 zeigen Einzelheiten des Ausführungsbeispiels nach Figur 4.

Ein Anwendungsgebiet der Erfindung sind sogenannte Logic-Analyzer, das sind Geräte, mit denen mehrere binäre Signale, die an verschiedenen Stellen einer Schaltung abgenommen sind, gleichzeitig als Zeitdiagramme dargestellt werden können. Figur 1a zeigt als Beispiel die Darstellung von drei Diagrammen D1, D2, D3 auf dem Bildschirm BS eines Sichtgerätes. Damit die drei Diagramme verglichen werden können, ist eine vertikal verlaufende Marke M vorgesehen, die entlang der Zeitachse, das ist die Horizontalrichtung, verschoben werden kann. Jedes Diagramm soll sich z. B. über 2 048 Bildpunkte in horizontaler Richtung erstrecken. Dementsprechend muß die Marke M auf diese Zahl von Bildpunkten einstellbar sein. Dabei bestehen zwei gegensätzliche Forderungen; die Marke M muß nämlich einerseits gesondert auf ^eden Bildpunkt exakt und damit langsam eingestellt werden

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können, andererseits muß sie sich rasch über den gesamten Bildschirm verschieben lassen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist in einem solchen Falle, in dem die Marke M nur in horizontaler Richtung, also nur in Richtung einer einzigen Koordinate verschoben zu werden braucht, als Positionsgeber ein Drehknopf vorgesehen, der eine bequeme und gewohnte Einstellung ermöglicht. Wird dieser Drehknopf langsam gedreht, gibt ein an ihn angeschlossener Pulsgeber Impulse niedriger Frequenz ab, so daß die Marke M Bildpunkt für Bildpunkt verschoben werden kann, wobei die Verschieberichtung der Drehrichtung entspricht. Soll die Marke über eine größere Distanz verschoben werden, wird man den Drehknopf schneller drehen, was gemäß der vorliegenden Erfindung eine überproportionale Geschwindigkeitserhöhung der Verschiebung der Marke M zur Folge hat. Es ist daher möglich, die Marke entweder mit vielen langsamen Umdrehungen oder mit wenigen raschen Umdrehungen über den Bildschirm zu verschieben.

Häufig soll ein Bildausschnitt vergrößert dargestellt werden, im Ausführungsbeispiel nach Figur 1a z. B. der zwischen den gestrichelt gezeichneten Linien liegende Bereich. Dieser wird über eine ganze Zeilenlänge gedehnt, so daß die in Figur 1b gezeigte Diagrammdarstellung entsteht. Auch bei dieser Darstellungsart soll die Marke M zum Vergleich der Diagramme D1, D2, D3 verwendet werden können. Da aber nun die Diagramme in horizontaler Richtung nur aus wenigen Bildpunkten bestehen, ist eine überproportionale Erhöhung der Verschiebegeschwindigkeit der Marke M nicht in dem Maße erwünscht, wie es bei der Darstellung nach Figur 1a der Fall ist. Man wird daher bei einer gedehnten Darstellung der Diagramme die Progression der Frequenzerhöhung verringern, begrenzen oder ganz abschalten.

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In dem Übersichtsschaltbild eines Ausführungsbeispiels nach Figur 2 ist mit RK ein Rollkugelgerät bezeichnet, an das über Reibräder zwei den beiden Koordinatenrichtungen zugeordnete Drehpulsgeber DPG1, DPG2 angeschlossen sind. Diese geben Jeweils zwei phasenverschobene Impulsfolgen an zwei Drehrichtungsdecoder DRC1, DRC2 ab. Diese erzeugen jeweils zwei Signale; ein erstes gibt den Drehsinn an und wird dem Steuereingang eines Positionszählers PSZ1 bzw. PSZ2 zugeführt, der ein Zweirichtungs- zähler ist und dessen Zählrichtung durch das Steuersignal bestimmt ist. Ein zweites Signal ist eine Impulsfolge, deren Frequenz gleich der der Eingangsimpulsfolgen ist. Diese Impulse werden einem progressiven Frequenzwandler PFW1 bzw. PFW2 zugeführt, der je Eingangsimpuls eine um so größere Anzahl von Ausgangsimpulsen auf den Zähleingang des zugehörigen Positionszählers PSZ1 bzw. PSZ2 gibt, je höher die Eingangsfrequenz ist. Der jeweilige Stand der Positionszähler wird den einen Eingängen von Vergleichern VGL1, VGL2 zugeführt, an deren zweiten Eingängen der Stand von Rasterzählern RZ1, RZ2 angelegt ist. Diese erhalten von einem Rastertaktgenerator RTG Impulse, die er ferner an einen Videosignalgeber VSG liefert, der daraus die für den Betrieb eines Sichtgerätes SG erforderlichen Impulse, wie Synchron- und Austastimpulse, bildet. Die Rasterzähler RZ1, RZ2 geben daher jeweils die Koordinaten des Bildpunktes an, der gerade dargestellt wird. Stellen die Vergleicher VGL1, VGL2 Übereinstimmung zwischen den Inhalten der Rasterzähler RZ1, RZ2 und der Positionszähler PSZ1, PSZ2 fest, gibt ein Koinzidenzglied KG1 ein Steuersignal auf den Videosignal^eber VSG, so daß die Marke an den Koordinaten dargestellt wird, die durch die Inhalte der Positionszähler PSZ1, PSZ2 gegeben sind. Dem Videosignalgeber VSG sind ferner Steuersignale zur Darstellung von alphanumerischen Zeichen und Diagrammen, z. B. von Kurven K1, K2, zugeführt, die er zusammen mit den Aus-

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gangsimpxalsen des Koinzidenzgliedes KG1 in Videosignale umsetzt. Er liefert daher ein vollständiges BAS-Signal an das Sichtgerät SG.

Mit dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 soll eine Marke nicht in zwei Koordinatenrichtungen, sondern nur in einer verschoben werden, so daß anstelle eines Rollkugelgerätes ein einfacher Drehknopf DK genügt, der mit einem Drehpulsgeber DPG verbunden ist. Dieser erzeugt wieder zwei phasenverschobene Impulsfolgen. Ein Drehrichtungsdecoder DRC gibt demgemäß wieder auf eine Leitung ds ein Signal, das den Drehsinn kennzeichnet, und erzeugt ferner Impulse, deren Frequenz ein Maß für die Drehgeschwindigkeit des Drehknopfes DK ist. Die in der Anordnung nach Figur 2 mit programmierbarer Frequenzvervielfachung bezeichnete Einheit besteht im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 aus einem Periodendauer-Zähler PRD, einem Funktionswandler FKV/ sowie einem steuerbaren Impulsgeber, bestehend aus einem Taktgeber TG1 und einem programmierbaren Frequenzteiler PFT. Der Periodendauer-Zähler PRD mißt in bekannter Weise die Periodendauer, indem er über eine Leitung T1 gelieferte Taktimpulse zwischen je zwei Impulsen des Decoders DRC aufsummiert. Sein jeweiliger Endstand wird dem Adresseneingang des als Festwertspeieher ausgebildeten Funktionswandlers FKW zugeführt, in dessen Speicherzellen jeweils eine Zahl steht, die der Frequenz entspricht, die bei der zugeführten Periodendauer abgegeben werden soll. Mit dieser Zahl wird der programmierbare Frequenzteiler PFT angesteuert, so daß dieser die Frequenz des Taktgebers TG1 auf die gewünschte Frequenz umsetzt. Wird z. B. die Periodendauer auf sieben Dualstellen, entsprechend der Dezimalzahl 128, gemessen, so hat der Funktionswandler FKW 128 Speicherzellen, die über ihre Adressen jeweils einer Periodendauer zugeordnet sind. Soll der programmierbare Frequenzteiler PFT zwanzig verschiedene Frequenzen abgeben, dann sind diesen

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Frequenzen entsprechende Zahlen in den 128 Speicherzellen des Punktionswandlers FKW zu hinterlegen. Der programmierbare Frequenzteiler PFT ist ein handelsüblicher Baustein, der z. B. von 64 Eingangsimpulsen die dem Steuereingang zugeführte Zahl von Impulsen ausblendet. Wird ihm die Zahl Null zugeführt, blendet er keinen Impuls aus, wird ihm die Zahl 63 zugeführt, läßt er von 64 Impulsen nur einen durch, er hat also ein Untersetzungsverhältnis von 64 : 1. Mit einer solchen Anordnung ist es daher möglich, in Abhängigkeit der Periodendauer bzw. der Frequenz des Ausgangssignals des Drehpulsgebers DPG die Frequenz des Taktgebers TG1 zwischen 1 : 64 und 1 : in Schritten von 1 : 64 zu untersetzen und damit jede Funktion, also auch den gewünschten progressiven Anstieg der Ausgangsfrequenz des Frequenzteilers PFT bei linearem Anstieg der Drehpulsgeberfrequenz zu verwirklichen. Hat der Taktgeber TG1 z. B. eine Frequenz von 3,2 kHz, dann können Frequenzen zwischen 50 Hz und 3>2 kHz eingestellt werden. Reicht ein Frequenzbereich von 1 : 64 nicht aus, dann können zwei gleiche programmierbare Frequenzteiler hintereinandergesehaltet und parallel vom Frequenzwandler FKW angesteuert werden. Der Frequenzbereich erhöht sich dann auf ca. 4 000 : 1.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß bei langsamem Drehen des Positionsgebers, im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 des Drehknopfes DK, nicht die vom Taktgeber TG1 abgeleiteten Impulse konstanter Frequenz auf den Ausgang geschaltet werden, sondern unmittelbar die Impulse des Drehrichtungsdecoders DRC. Dadurch wird eine bequeme Feineinstellung der Marke ermöglicht. Hierzu ist in der Anordnung nach Figur 3 ein Umschalter, bestehend aus Koinzidenzgliedern KG2, KG3 vorgesehen, der vom Überlaufimpuls des Periodendauer-Zählers PRD gesteuert ist. Überschreitet also die Periodendauer einen vorgegebenen Wert, sperrt sich der Peri-

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odendauer-Zähler PRD und gibt das Umschaltsignal ab, so daß nicht mehr der Ausgang des programmierbaren Frequenzteilers PFT auf den Ausgang geführt ist, sondern der Ausgang des Decoders DRC. Der Umschalter kann auch vom Funktionswandler FKW gesteuert sein, indem in dessen Zellen eine Stelle vorgesehen ist, in die ein Signal geschrieben werden kann, das angibt, in welche Schaltstellung der Umschalter bei der als Adresse zugeführten Periodendauer gebracht werden soll.

Der die progressive Frequenzwandlung bewirkende Teil der Anordnung nach Figur 3 kann vielfältig modifiziert werden. Im allgemeinen wird es nicht erforderlich sein, einen programmierbaren Frequenzteiler der beschriebenen Art einzusetzen, sondern es wird genügen, einen Frequenzteiler einzusetzen, von dessen Stufen jeweils das Eingangssignal halbiert wird. Die einzelnen Stufen können dann auf eine Schalteinrichtung geführt sein, die vom Frequenzwandler FKW wiederum so gesteuert ist, daß der gewünschte nichtlineare Zusammenhang zwischen Ausgangsund Eingangsfrequenz besteht. Auch der Funktionswandler kann vereinfacht werden bzw. durch eine Anordnung ersetzt werden, die mehrere Vergleicher enthält, welche vorgegebene Periodendauern mit der jeweiligen Periodendauer vergleichen. Mit Hilfe von Exklusiv-ODER-Gliedern kann festgestellt werden, in welchem Bereich die jeweilige Periodendauer liegt, und dementsprechend wird der Impulsgeber bzw. Frequenzteiler gesteuert. Ferner kann der progressive Frequenzwandler auch mit analogen Mitteln realisiert werden, indem z. B. die Frequenz bzw. Periodendauer der Eingangsimpulse in eine Spannung umgesetzt und mit dieser ein nichtlinear steuerbarer Oszillator, z. B. Spannungs-Frequenz-Wandler, angesteuert wird.

Das Prinzipschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels ist in Figur 4 dargestellt. Der Übersichtlichkeit

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halber ist es wieder auf die Verschiebung der Marke in einer einzigen Koordinatenrichtung beschränkt. Der Positionsgeber ist daher wieder ein Drehknopf DK, der mit dem Drehpulsgeber DPG gekoppelt ist. Diesem ist in der 5 oben beschriebenen Weise der Drehrichtungsdecoder DRC nachgeschaltet, der auf eine Leitung ds ein Signal gibt, das den Drehsinn des Drehknopfes DK kennzeichnet. Die Ausgangsimpulsfolge des Decoders DRC ist nicht unmittelbar einem progressiven Frequenzwandler zugeführt, sondern gelangt auf den Freigäbeeingang F einer monostabilen Kippstufe MF1, deren Takteingang T die Impulse eines Taktgebers TG2 zugeführt sind. Die Frequenz dieser Impulse sollte höher sein als die höchste zu erwartende Ausgangsfrequenz des Drehpulsgebers DPG. Die monostabile Kippstufe MF1 dient zum Synchronisieren der Drehpulsgeberimpulse, damit diese zu anderen Impulsen eine feste Phasenlage haben und sich die verschiedenen Impulse bei der Bearbeitung nicht gegenseitig beeinflussen. Die Ausgangsimpulse der monostabilen Kippstufe MF1 werden auf den Decoder DRC rückgeführt.

Figur 5 zeigt Einzelheiten des Drehrichtungsdecoders DRC. Der Drehpulsgeber liefert beim Drehen zwei phasenverschobene Impulsfolgen auf Leitungen A und B. Die Signale auf der Leitung B gelangen zu den J-Eingängen von zwei bistabilen Kippstufen FF1, FF2. Das Signal von der Leitung A wird einerseits direkt zum Takteingang T der bistabilen Kippstufe FF1 und andererseits über ein Invertiertflicd IV zum Takteingang der bistabilen Kippstufe FF2 geführt. Die beiden Kippstufen werden mit der negativen Takt;flanke ßctrißßert, wenn ihr J-Eingang auf log. "1" liegt. Beim Drehen in der einen Richtung des Pulsgebers kann nur die Kippstufe FF1 getriggert werden, weil nur bei ihr die negative Taktflanke in eine log. "1"-Phase am J-Eingang fällt. Entsprechend kann nach Umkehr der Drehrichtung nur die Kippstufe FF2 getriggert werden.

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ORIGINAL IWSPECTED

Eine dritte bistabile Kippstufe FF3 wird von den beiden Kippstufen FP1, FF2 so gesteuert, daß sie auf die Leitung ds je nach Drehrichtung "1"- oder "O"-Signal gibt. Die Ausgangssignale der Kippstufen FF1 und FF2 gelangen ferner über ein eine ODER-Verknüpfung bewirkendes NAND-Glied 0R3 zum Freigabeeingang der in Figur 4 dargestellten monostabilen Kippstufe MF1, deren Ausgangssignale über eine Leitung mf1 auf die Rücksetzeingänge R der Kippstufen FF1, FF2 rückgeführt sind.

Die Ausgangsimpulse der monostabilen Kippstufe MF1 sind in der Anordnung nach Figur 4 Diskriminatoren FDS1, FDS2, FDS3, FDS4 zugeführt, die auf unterschiedliche Frequenzen eingestellt sind. Bei Eingangsfrequenzen, die niedriger als die eingestellten Frequenzen sind, wird z. B. ¹¹O"-Signal, bei darüberliegenden Frequenzen "1"-Signal abgegeben. Die Ausgänge der Diskriminatoren sind mit denen der auf die jeweils nächst höhere bzw. nächst niedrige Frequenz abgestimmten Diskriminatoren über Exklusiv-ODER-Glieder EXO1, EX02, ΞΧ03 verknüpft, deren Ausgänge auf die einen Eingänge von Koinzidenzgliedern KG4, KG5, KG6 geführt sind. Der eine Eingang eines vierten Koinzidenzgliedes KG7 liegt am Diskriminator FDS4, sein zweiter Eingang am Ausgang des Taktgenerators TG2. Die zweiten Eingänge der Koinzidenzglieder KG4, KG5, KG6 sind an Ausgänge F1, F2, F3 eines Frequenzteilers FT2 angeschlossen, an denen die untersetzte Taktgeberfrequenz auftritt. Beispielsweise ist die Frequenz am Ausgang F1 ein Viertel der Taktgeberfrequenz, die am Ausgang F2 1/16 und die am Ausgang F3 1/32 der Taktgeberfrequenz. Die Ausgänge der Koinzidenzglieder KG4 ... KG7 sind auf ein eine ODER-Verknüpfung bildendes NAND-Glied 0R2 geführt, dem der Positionszähler nachgeschaltet ist. Ein weiterer Eingang des NAND-Gliedes 0R2 liegt an der monostabilen Kippstufe MF1.

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Ist die Frequenz der Ausgangssignale der monostabilen Kippstufe MF1, die identisch ist mit der Frequenz der Ausgangssignale des Drehpulsgebers DPG, kleiner als die Frequenz, im Beispiel 25 Hz, auf die der Frequenzdiskriminator FDS1 eingestellt ist, so erscheint dieselbe Frequenz auch am Ausgang des NAND-Gliedes 0R2. Es spricht nämlich keiner der Diskriminatoren FDS1 ... FDS4 an, ihre Ausgangssignale sind "0", die Exklusiv-ODER-Glieder EXO1, EX02, EX03 liefern daher ebenfalls "0"-Signal, und die Koinzidenzglieder KG4 ... KG7 sind gesperrt. Weder das Ausgangssignal des Taktgebers TG2 noch die des Frequenzteilers FT2 gelangen auf das NAND-Glied 0R2. In diesem Frequenzbereich bis 25 Hz ist daher die Ausgangsfrequenz des NAND-Gliedes 0R2 proportional zur Drehzahl des Drehknopfes DK, und man kann die Marke positionsgenau verschieben. Ist die Ausgangsfrequenz des Drehpulsgebers größer als 25 Hz, aber kleiner als 38 Hz, so liefert der Frequenzdiskriminator FDS1 "1"-Signal, alle anderen Diskriminatoren "0"-Signal, das Exklusiv-ODER-Glied EX01 gibt das Koinzidenzglied KG4 frei, so daß die am Ausgang F4 des Frequenzteilers FT2 auftretenden Impulse, deren Frequenz 1/32 der Frequenz des Taktgebers TG2 sein soll, zum Ausgang durchgeschaltet werden. Wird die Drehpulsgeberfrequenz weiter auf eine zwischen 38 Hz und 53 Hz liegende Frequenz erhöht, so liefern die Diskriminatoren FDS1 und FDS2 "1"-Signal, die anderen beiden "O"-Signal, das Exklusiv-ODER-Glied EX02 gibt das Koinzidenzglied KG5 frei, und die am Ausgang F2 des Frequenzteilers FT2 liegende Frequenz von 1/16 der Taktgeberfrequenz wird zum Ausgang durchgeschaltet. Liegt die Pulsfrequenz zwischen 53 und 75 Hz, gibt das Exklusiv-ODER-Glied EX03 das Koinzidenzglied KG6 frei für die vom Ausgang F1 des Frequenzteilers FT2 abgegebenen Impulse von 1/4 der Taktgeberfrequenz. Bei einer Drehpulsgeberfrequenz von mehr als 75 Hz geben alle Frequenzdiskriminatoren ein Signal ab, das Koinzi-

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denzglied KG7 ist durchgeschaltet, und es gelangt die Frequenz des Taktgebers TG2 auf den Ausgang des NAND-Gliedes 0R2.

Je nach Schnelligkeit der Drehung des Drehknopfes DK gelangt je Drehung eine unterschiedlich große Anzahl von Impulsen zum Ausgang, obwohl der Knopf im allgemeinen von einer Person unabhängig von der Drehgeschwindigkeit immer um ungefähr den gleichen Winkel gedreht wird. Wird langsam gedreht, so erstreckt sich der Drehvorgang über einen vergleichsweise großen Zeitraum, die abgegebene Anzahl von Impulsen und somit die Verschiebung der Marke sind jedoch gering, weil lediglich die Impulse der Kippstufe MF1 und ggf. noch Impulse des Ausganges F3 mit verhältnismäßig niedriger Frequenz auf den Ausgang gelangt sind. Bei einer heftigen Drehbewegung werden die Taktgeberimpulse, deren Frequenz vergleichsweise hoch ist, zwar nur während kurzer Zeit auf den Ausgang geschaltet, diese Zeit reicht jedoch aus, um eine für eine große Verschiebung der Marke genügende Anzahl von Impulsen zum Ausgang zu schicken, da die Taktgeberfrequenz etwa 50 mal so groß ist wie die Drehpulsgeberfrequenz .

Aus physiologischen und ergonomischen Gründen ist die Festlegung der verschiedenen Diskriminatorfrequenzen abhängig vom Drehknopfdurchmesser, von der Leichtgängigkeit der Rast des Drehpulsgebers und von der Anzahl der Impulse, die der Drehpulsgeber pro Umdrehung abgibt.

Die in der Anordnung nach Figur 4 eingesetzten Frequenzdiskriminatoren können nach dem in Figur 6 gezeigten Schaltbild aufgebaut sein. Sie bestehen danach aus einer nachtriggerbaren monostabilen Kippstufe MF2 und einer bistabilen Kippstufe FF4. Beide sind, flankengesteuert und erhalten das gleiche Eingangssignal über eine Lei-

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tung rnf 1, die in der Anordnung nach Figur 4 an den Ausgang der monostabilen Kippstufe MF1 angeschlossen ist. Die monostabile Kippstufe MF2 ist mit einem Widerstand R und einem Kondensator C beschaltet, deren Zeitkonstante entsprechend der gewünschten Diskriminatorfrequenz gewählt ist. An den Ausgang Q der monostabilen Kippstufe MF2 ist der Vorbereitungseingang J und der Rücksetzeingang R der Kippstufe FF4 angeschlossen. Während somit die monostabile Kippstufe MF2 von jeder ankommenden negativen Impulsflanke in den astabilen Schaltzustand geschaltet wird bzw. in diesem gehalten wird, kann die Kippstufe FF4 nur dann geschaltet werden, wenn die monostabile Kippstufe im astabilen Zustand ist und damit den J- und den R-Eingang auf "1"-Signal legt. Die bistabile Kippstufe FF4 kann daher nur "1"-Signal abgeben, wenn die Periodendauer der Eingangssignale kurzer als die Zeitkonstante der monostabilen Kippstufe MF2 ist. In diesem Falle wird die monostabile Kippstufe mit jeder negativen' Flanke nachgetriggert, bleibt also im astabilen Zustand, so daß auch die Kippstufe FF4 stets "1"-Signal liefert. Wird der Abstand zwischen den negativen Flanken der Eingangsimpulse größer als die Zeitkonstante der Kippstufe MF2, kippt diese in den stabilen Zustand und setzt damit die Kippstufe FF4 zurück.

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Claims

Patentansprüche

\\j Schaltungsanordnung zum Verschieben einer Marke über den Bildschirm eines Sichtgerätes mit einem Positionsgeber, bei dessen Betätigen Impulse umschaltbarer Frequenz Positionszählern zugeführt werden, die je einer Koordinate, in der die Marke verschiebbar ist, zugeordnet sind, deren Stand der Position der Marke auf dem Bildschirm entspricht und deren Zählrichtungen entsprechend der gewünschten Verschieberichtung auf der Koordinate gesteuert sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Positionsgeber je Koordinate einen Drehpulsgeber (DPG1, DPG2) aufweist, dessen Ausgangsimpulse einem progressiven Frequenzwandler (PFvil, PFW2) zugeführt sind, der je Eingangsimpuls eine mit der Frequenz der Eingangsimpulse zunehmende Anzahl von Ausgangsimpulsen abgibt und welchem der Positionszähler (PSZ1, PSZ2) nachgeschaltet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehpulsgeber eine Rollkugel (RK) ist, an der je Koordinate ein Impulsgeber (DPG1, DPG2) angebracht ist.

3· Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpulsgeber eine Rast aufweist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem • Drehpulsgeber (DPG) ein Drehrichtungsdecoder (DRC) zum Feststellen der Drehrichtung nachgeschaltet ist, welcher die Zählrichtung des Positionszählers (PSZ1, PSZ2) steuert.

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5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehpulsgeber zwei phasenverschobene Impulsfolgen abgibt und der Drehrichtungsdecoder (DRC) aus zwei bistabilen Kippstufen (FF1, FF2) besteht, daß die eine Impulsfolge den Vorbereitungseingängen (J) der bistabilen Kippstufen (FF1, FF2) und die andere einerseits unmittelbar dem Takteingang (T) der einen bistabilen Kippstufe (FF1) und andererseits über ein Invertierglied (IV) dem Takteingang

(T) der anderen bistabilen Kippstufe (FF2) zugeführt ist und daß an einander entsprechenden Ausgängen (Q) der bistabilen Kippstufen (FF1, FF2) einerseits die beiden Eingänge eines ODER-Gliedes (0R3), von dessen Ausgangsimpulsen Rücksetzimpulse für die bistabilen Kippstufen (FF1, FF2) abgeleitet sind, und andererseits die beiden Eingänge einer dritten bistabilen Kippstufe (FF3) angeschlossen sind, von der das Steuersignal für die Zählrichtung des Positionszählers (PSZ1, PSZ2) abgegeben ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß an das ODER-Glied (0R3) der Freigäbeeingang einer monostabilen Kippstufe (MF1) angeschlossen ist, deren Takteingang (T) Taktimpulse zugeführt sind und an deren Ausgang die Rücksetzeingänge (R) der bistabilen Kippstufen (FF1, FF2) angeschlossen sind.

7· Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsimpulse des Positionsgebers (DPG) oder davon abgeleitete Impulse einer Frequenz-Diskriminatoranordnung zugeführt sind, die in Abhängigkeit der Frequenz der Eingangsimpulse die Frequenz eines Impulsgebers steuert.

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O. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Impulsgeber aus einem eine konstante Frequenz erzeugenden Taktgeber (TG2) und einem diesem nachgeschalteten mehrstufigen Frequenzteiler (FT2) besteht und die Frequenz-Diskriminatoranordnung (FDS1, FDS2, FDS3, FDS4) in Abhängigkeit ihrer Eingangsfrequenz die Ausgangssignale jeweils einer Frequenzteilerstufe auf den Positionszähler (PSZ1, PSZ2) schaltet.
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9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsimpulse des Positionsgebers (DPG) oder davon abgeleitete Impulse zumindest bei niedriger Frequenz unmittelbar auf den Positionszähler (PSZ1, PSZ2) geschaltet sind.

10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz-Diskriminatoranordnung aus mehreren Frequenz- ■ diskriminatoren (FDS1, FDS2 ...) besteht, die auf bestimmte Frequenzen eingestellt sind und deren Ausgänge paarweise über Exklusiv-ODER-Glieder (EX01, EX02, EX03) verknüpft sind, und daß von den Exklusiv-ODER-Gliedern der Impulsgeber (TG2, FT2) gesteuert ist.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Exklusiv-ODER-Glieder (EX01, EX02, EX03) mit den einen Eingängen von Koinzidenzgliedern (KG4, KG5, KG6) verbunden sind, deren andere Eingänge an die Stufen (F1, F2, F3) des Frequenzteilers (FT2) angeschlossen sind und daß der Ausgang des auf die höchste Frequenz eingestellten Diskriminators (FDS4) mit dem einen Eingang eines weiteren Koinzidenzgliedes (KG7) verbunden is.t, dessen anderer Eingang an den Taktgeber (TG2) angeschlossen ist.

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12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzdiskriininatoren (FDS1, FDS2 ...) jeweils aus einer bistabilen Kippstufe (FF3) und einer monostabilen Kippstufe (MF2) bestehen, daß die Zeitkonstanten der monostabilen Kippstufen auf die Frequenzen eingestellt sind, bei deren Überschreiten sich die an den Ausgängen der bistabilen Kippstufen abgenommenen Ausgangssignale der Frequenzdiskriininatoren ändern, daß die Vorbereitungseingänge (J) und die Rücksetzeingänge (TQ der bistabilen Kippstufen (FF3) an die Ausgänge (Q) der monostabilen Kippstufen (MF2) angeschlossen sind und daß die Eingangsimpulse den Takteingängen (T) der bistabilen Kippstufen (FF3) und der monostabilen Kippstufen zugeführt sind.

13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, · dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsimpulse" des Positionsgebers (DPG) oder davon abgeleitete Impulse einem Periodendauer-Zähler (PRD) zugeführt sind, an den ein Funktionswandler (FKW) angeschlossen ist, von dessen Ausgangssignalen ein programmierbarer Frequenzteiler (PFT) gesteuert ist, dem von einem Taktgeber (TG1) Impulse konstanter Frequenz zugeführt sind und dessen Ausgangsimpulse oder davon abge-' leitete Impulse dem Positionszähler zugeführt sind.

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