DE2932564C2 - Schaltungsanordnung zum Verschieben einer Marke über den Bildschirm eines Sichtgerätes - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Verschieben einer Marke über den Bildschirm eines SichtgerätesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Verschieben einer Marke über den Bildschirm eines
Sichtgerätes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der DE-AS 18 17 227 ist eine Anordnung zum Markieren von Bildpunkten auf dem Schirm eines
Fernsehsichtgerätes beschrieben, bei der als Positioniereinheit ti. 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 zugeordnet 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. 2048 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 1Ao 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.
In der DE-AS 27 23 299 ist eine Anordnung zum
Erzeugen von Fortschaltimpulsen für ein Digitales Stellglied mit einem Einstellknopf beschrieben, von
dessen Drehbewegung drehrichtungs- und drehgeschwindigkeitsabhängige Fortschaltimpulse für einen
Vor-Rückwärts-Zähler abgeleitet weiden. Dessen Inhalt dient zum Einstellen des Stellgliedes. Mit dem
Einstellknopf ist ein Tacho-Generator verbunden, dessen Ausgangsspannung einem Spannungs-Frequenz-Wandler
zugeführt ist, dessen Ausgangsimpulse entsprechend dem Vorzeichen und der Größe der
Ausgangsspannung des Tacho-Generators dem Vor-Rückwärts-Zähler betätigen. Zum Erziele:! eines nichtlinearen
Zusammenhanges zwischen der Drehgeschwindigkeit des Einstellknopfes und der Frequenz der
Fortschaltimpulse ist zwischen den Taciio-Generator und den Spannungs-Frequenz-Wandler ein Übertragungsglied
mit nichtlinearer Charakteristik eingefügt. Tacho-Generator und Übertragungsglied sind in dieser
bekannten Anordnung analoge Bauelemente.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Verschieben
einer Marke über den Bildschirm eines Sichtgerätes mit einem Positionsgeber der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 genannten Art so weiterzubilden, daß eine Marke auf dem Bildschirm eines Sichtgerätes sowohl
auf einen Bildpunkt genau positioniert als auch über große Entfernungen mit hoher Geschwindigkeit verschoben
werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Maßnahmen gelöst.
Soll die Marke in zwei Koordinatenrichtungen verschoben werden können, so wird man im allgemeinen
ein Rollkugelgerät verwenden, das je Koordinaten-
richtung einen Drehpuls.geber enthält. Bei Verschiebung
in einer Koordinatenrichtung, z. B. einer vertikalen Marke eines Logic-Analyzers, genügt ein Drehkopf 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 ζ. Β 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 Positionszähler 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. 2048 Bildpunkte, verschoben werden. Die Progression wird
nach physiologischen und ergonomischen Gesichtspunkten in Abhängigkeit von der Größe des Betätigungselements
des Positionsgeber, seiner Leichtgängigkeit, der Anzahl der Impulse, die der Positionsgeber
je Umdrehungswinkel des Betätigungselements abgibt, sowie der Anzahl der Bildpunkte auf dem Bildschirm
gewählt.
In manchen Fällen, z. 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.
Fig. I veranschaulicht eine Anwendung der Erfindung,
F i g. 2 zeigt das Prinzipschaltbild eines Ausführungsbeispiels,
In den F i g. 3 und 4 sind Prinzipschaltbilder von zwei
verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt.
Die Fig. 5 und 6 zeigen Einzelheiten des Ausführungsbeispiels
nach F i g. 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. Fig. la zeigt als Beispiel die Darstellung von drei Diagrammen Di, D 2,
D 3 auf dem Bildschirm SSeines 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
2048 Bildpunkte in horizontaler Richtung erstrecken. Dementsprechend muß die Marke M auf diese Zahl von
Bildpunkten einstellbar sein. Dabei bestehen zwei gegensätzliche Forderungen; die Marke Mmuß nämlich
einerseits gesondert auf jeden Bildpunkt exakt und damit langsam eingestellt werden, 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 Fig. la z. B. der
zwischen den gestrichelt gezeichneten Linien liegende Bereich. Dieser wird über eine ganze Zeilenlänge
gedehnt, so daß die in Fig. Ib gezeigte Diagrammdarstellung
entsteht. Auch bei dieser Darstellungsart soll die Marke M zum Vergleich der Diagramme DX, D 2,
D 3 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 Fig. la der Fall ist. Man wird daher bei einer
gedehnten Darstellung der Diagramme die Progression der Frequenzerhöhung verringern, begrenzen oder
ganz abschalten.
In dem Übersichtsschaltbild eines Ausführungsbeispiels nach F i g. 2 ist mit RK ein Rollkugelgerät
bezeichnet, an das über Reibräder zwei den beiden Koordinatenrichtungen zugeordnete Drehpulsgeber
DPG I, DPG 2 angeschlossen sind. Diese geben jeweils
zwei phasenverschobene Impulsfolgen an zwei Drehrichtungsdecoder DRCi, DRC2 ab. Diese erzeugen
jeweils zwei Signale; ein erstes gibt den Drehsinn an und wird dem Steuereingang eines Positionszählers PSZ \
bzw. PSZ 2 zugeführt, der ein Zweirichtungszähler 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 PFWX bzw. PFW 2 zugeführt, der je
Eingangsimpuls eine um so größere Anzahl von Ausgangsimpulsen auf den Zähleingang des zugehörigen
Positionszählers PSZ1 bzw. PSZ 2 gibt, je höher die
Eingangsfrequenz ist Der jeweilige Stand der Positionszähler wird den einen Eingängen von Vergleichern
VGL 1, VGL 2 zugeführt, an deren zweiten Eingängen der Stand von Rasterzählern RZi, 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 RZl, RZ2 geben daher jeweils die Koordinaten des BDdpunktes an, der
gerade dargestellt wird Stallen die Vergleicher VGL 1, VGL 2 Obereinstimmung zwischen den Inhalten der
Rasterzähler RZ1, RZ2 und der Positionszähler PSZ1,
PSZ2 fest, gibt ein Koinzidenzglied KGX ein Steuersignal auf den Videosignalgeber VSG, so daß die
Marke an den Koordinaten dargestellt wird, die durch '' die Inhalte der Positionszähler PSZX, PSZl gegeben
sind. Dem Videosignalgeber VSG sind ferner Steuersignale zur Darstellung von alphanumerischen Zeichen
und Diagrammen, z. B. von Kurven Ki, K 2, zugeführt,
die er zusammen mit den Ausgangsimpulsen des
ίο Koinzidenzgliedes AiGl in Videosignale umsetzt. Er
liefert daher ein vollständiges BAS-S\gna\ an das Sichtgerät SG.
Mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 soll eine
Marke nicht in zwei Koordinatenrichtungen, sondern
'^ nur ir. 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 DÄCgibt 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 F i g. 2 mit programmierbarer Frequenzvervielfachung bezeichnete
Einheit besteht im Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 aus einem Periodendauer-Zähler PRD, einem
Funktionswandler FKW sowie einem steuerbaren Impulsgeber, bestehend aus einem Taktgeber TG X und
einem programmierbaren Frequenzteiler PFT. Der Periodendauer-Zähler PRD mißt in bekannter Weise
die Periodendauer, in dem er über eine Leitung Π gelieferte Taktimpulse zwischen je zwei Impulsen des
Decoders DRC aufsummiert. Sein jeweiliger Endstand wird dem Adresseneingang des als Festwertspeicher
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 TG 1 auf die
gewünschte Frequenz umsetzt. Wird z. B. die Periodendauer auf sieben Dualstellen, entsprechend der Deziniaba^!
128, gemessen, so hat der Funktionswandler FK W128 Speicherzellen, die über ihre Adressen jeweils
einer Periodendauer zugeordnet sind. Soll der programmierbare Frequenzteiler PFT zwanzig verschiedene
Frequenzen abgeben, dann sind diesen Frequenzen entsprechende Zahlen in den 128 Speicherzellen des
Funktionswandlers FK W zu hinterlegen. Der Programmierbare
Frequenzteiler PFT ist ein handelsüblicher Raustein, 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 :1 in Schritten von 1 :64 zu
untersetzen und damit jede Funktion, also auch den gewünschten progressiven Anstieg der Ausgangsfrequenz
des Frequenzteilers PFTbei linearem Anstieg der Drehpulsgeberfrequenz zu verwirklichen. Hat der
Taktgeber TG1 z. B. eine Frequenz von 3,2 kHz, dann
können Frequenzen zwischen 60 Hz und 3,2 kHz eingestellt werden. Reicht ein Frequenzbereich von
1 :64 nicht aus, dann können zwei gleiche programmier-
bare Frequenzteiler hintereinandergeschaltet und parallel
vom Frequenzwandler FKW angesteuert werden. Der Frequenzbereich erhöht sich dann auf ca. 4000 :1.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besieht darin, daß bei langsamem Drehen des Positionsgebers,
im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 des Drehknopfes DK, nicht die vom Taktgeber TG 1 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 Fig. 3 ein Umschalter, bestehend aus Koinzidenzgliedern KG 2. KG 3 vorgesehen,
der vom Überlaufimpuls des Periodendauerzählers PRD gesteuert ist. Uberschrei'et also die Periodendauer
einen vorgegebenen Wert, sperrt sich der Periodendauer-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 Fig. 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 Ausgangs- und 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 Fig.4 dargestellt. Der Übersichtlichkeit
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 Drehpuisgeber DPG gekoppelt ist. Diesem ist
in der 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
Freigabeeingang Feiner monostabilen Kippstufe AiFI,
deren Takteingang T die Impulse eines Taktgebers TG 2 zugeführt sind Die Frequenz dieser Impulse sollte
höher sein als die höchste zu erwartende Ausgangsfrequenz des Drehpulsgebers DPG. Die monostabile
Kippstufe MF\ 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
MFX werden auf den Decoder DRCrückgeführt.
F i g. 5 zeigt Einzelheiten des Drehrichtungsdecoders DRC. Der Drehpulsgeber liefert beim Drehen zwei
phasenverschobene Impulsfolgen auf Leitungen A und B. Die Signale auf der Le'tung B gelangen zu den
/-Eingängen von zwei bistabilen Kippstufen FFl, FF2. Das Signal von der Leitung A wird einerseits direkt zum
Takteingang T der bistabilen Kippstufe FFl und andererseits über ein Invertierglied /Kzum Takteingang
der bistabilen Kippstufe FF2 geführt Die beiden Kippstufen werden mit der negativen Taktflanke
getriggert, wenn ihr /-Eingang auf log. »1« liegt. Beim Drehen in der einen Richtung des Pulsgebers kann nur
die Kippstufe FFl getriggert werden, weil nur bei ihr die negative Taktflanke in eine log. »1«-Phase am
/-Eingang fällt. Entsprechend kann nach Umkehr der Drehrichtung nur die Kippstufe FF2 getriggert werden.
Eine dritte bistabile Kippstufe FF3 wird von den beiden Kippstufen FFl, FF2 so gesteuert, daß sie auf
die Leitung ds je nach Drehrichtung »1«- oder »O«-Signal gibt. Die Ausgangssignale der Kippstufen
FFl und FF2 gelangen ferner über ein eine ODER-Verknüpfung bewirkendes NAND-Glied OR3
zum Freigabeeingang der in F i g. 4 dargestellten monostabilen Kippstufe AfFl, deren Ausgangssignale
über eine Leitung mf\ auf die Rücksetzeingänge R der Kippstufen FFl, FF2 rückgeführt sind.
Die Ausgangsimpulse der monostabilen Kippstufe MFi sind in der Anordnung nach Fig.4 Diskriminatoren
FDSi, FDS2, FDS3, FDS 4 zugeführt, die auf unterschiedliche Frequenzen eingestellt sind. Bei Eingangsfrequenzen,
die niedriger als die eingestellten Frequenzen sind, wird z. B. »O«-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
EXOi. EXO 2, EXO 3 verknüpft, deren Ausgänge auf die einen Eingänge von Koinzidcnzgliedem
KG4, KG 5, KG 6 geführt sind. Der eine Eingang
eines vierten Koinzidenzgliedes KG 7 liegt am Diskriminator FDS 4, sein zweiter Eingang am Ausgang des
Taktgenerators TG 2. Die zweiten Eingänge der Koinzidenzglieder KG 4, KG 5, KG 6 sind an Ausgänge
FI, F2, F3 eines Frequenzteilers FT2 angeschlossen.
an denen die untersetzte Taktgeberfrequenz auftritt. Beispielsweise ist die Frequenz am Ausgang Fl ein
Viertel der Taktgeberfrequenz, die am Ausgang F2 Vk,
und die am Ausgang F3 V32 der Taktgeberfrequenz. Die
Ausgänge der Koinzidenzglieder KG 4... KG 7 sind auf
ein eine ODER-Verknüpfung bildendes NAND-Glied OR 2 geführt dem der Positionszähler nachgeschaltet
ist Ein weiterer Eingang des NAND-Gliedes OR 2 liegt an der monostabilen Kippstufe AiFl.
Ist die Frequenz der Ausgangssignale der monostabilen Kippstufe AiFl, die identisch ist mit der Frequenz
der Ausgangssignale des Drehpulsgebers DPG, kleiner als die Frequenz, im Beispiel 25 Hz, auf die der Frequenzdiskriminator
FDSi eingestellt ist so erscheint dieselbe Frequenz auch am Ausgang des NAND-Gliedes
OR 2. Es spricht nämlich keiner der Diskriminatoren
FPSl ... FDS4 an. ihre Ausgangssignale sind
»0«, die Exklusiv-ODER-Glieder EXO1, EXO 2, EXO 3
liefern daher ebenfalls »O«-Signal, und die Koinzidenzglieder
KG4 ... KG7 sind gesperrt. Weder das
Ausgangssignal des Taktgebers TG 2 noch die des Frequenzteilers FT2 gelangen auf das NAND-Glied
OR 2. In diesem Frequenzbereich bis 25 Hz ist daher die Ausgangsfrequenz des NAND-Gliedes OR 2 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
FDSl »1 «-Signal, alle anderen Diskriminatoren »O«-Signal, das Exklusiv-ODER-Glied EXO 1 gibt das
Koinzidenzglied KG 4 frei, so daß die am Ausgang F 4 des Frequenzteilers FT2 auftretenden Impulse, deren
Frequenz V32 der Frequenz des Taktgebers TG 2 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 FDS\ und FDS2 »!«-Signal, die
anderen beiden »O«-Signal, das Exklusiv-ODER-Glied EXO 2 gibt das Koinzidenzglied KG 5 frei, und die am
Ausgang F2 des Frequenzteilers FT2 liegende Frequenz von Vje der Taktgeberfrequenz wird zum
Ausgang durchgeschaltet. Liegt die Pulsfrequenz zwischen 53 und 75 Hz, gibt das Exklusiv-ODER-Glied
EXO 3 das Koinzidenzglied KG 6 frei für die vom Ausgang Fl des Frequenzteilers FT2 abgegebenen
Impulse von '/< der Taktgeberfrequenz. Bei einer
Drehpulsgeberfrequenz von mehr als 75 Hz geben alle Frequenzdiskriminatoren ein Signal ab, das Koinzidenzglied
KGl ist durchgeschaltet, und es gelangt die Frequenz des Taktgebers TG 2 auf den Ausgang des
NAND-Gliedes OR 2.
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
MFl 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 Ί 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 Drehknopfdurchmesse-, von der Leichtgängigkeit der Rast des Drehpulsgeben; und von
der Anzahl der Impulse, die der Drehpulsgeber pro Umdrehung abgibt.
Die in der Anordnung nach Fig.4 eingesetzten
Frequenzdiskriminatoren können nach dem in Fig.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 Leitung mf\, die in der Anordnung nach F i g. 4 an den Ausgang der monostabilen
Kippstufe MF \ 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 isujer Vorbereitungseingang G 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 /- und den R-
J5 Eingang auf »1 «-Signal legt. Die bistabile Kippstufe
FF4 kann daher nur »1 «-Signal abgeben, wenn die Periodendauer der Eingangssignale kürzer 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.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Schaltungsanordnung zum Verschieben einer Marke über den Bildschirm eines Sichtgerätes mit
einem Positonsgeber, der je Koordinate, in der die Marke verstellbar ist, einen Drehpulsgeber enthäl»,
dem ein derselben Koordinate zugeordneter Positionszähler nachgeschaltet ist, dessen Stand der
Position der Marke auf dem Bildschirm entspricht und dessen Zählrichlung entsprechend der gewünschten
Verschieberichtung auf der Koordinate gesteuert ist, dadurch gekenn zeichnet,
daß die Ausgangsimpulse des Drehpulsgebers (DPGi, DPG2) einem Frequenzwandler (PFWi,
PFW2) mit progressiver Wandlercharakteristik zugeführt sind, der je Eingangsimpuls eine mit der
Frequenz der Eingangsimpu'se zunehmende Anzahl von Ausgangsimpulsen abgibt und welchem der
Positionszähler (TSZl, TSZ2) nachgeschaltet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpulsgeber eine Rollkugel
(RK) ist, an der je Koordinate ein Impulsgeber (DPG 1, DPG 2) 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 (PSZ 1, PSZ2) steuert.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpulsgeber zwei phasenverschobene
Impulsfolgen abgibt und der Drehrichtungsdecoder (DRC) aus zwei bistabilen Kippstufen
(FFt, FF2) besteht, daß die eine Impulsfolge den Vorbereitungseingängen (J) der bistabilen
Kippstufen (FFI, FF2) und die andere einerseits unmittelbar dem Takteingang (T) der einen bistabilen
Kippstufe (FFl) und andererseits über ein Invertierglied (IV) atm Takteingang (T)dcr anderen
bistabilen Kippstufe (FF2) zugeführt ist und daß an einander entsprechenden Ausgängen (Q)der bistabilen
Kippstufen (FFl, FF2) einerseits die beiden Eingänge eines ODER-Gliedes (OR 3), von dessen
Ausgangsimpulsen Rücksetzimpulse für die bistabilen Kippstufen (FFl, FF2) abgeleitet sind, und
andererseits die beiden Eingänge einer dritten w bistabilen Kippstufe (FF3) angeschlossen sind, von
der das Steuersignal für die Zählrichtung des Positionszählers(PSZX, PSZ2)abgegeben ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an das ODER-Glied (OR 3) der v>
Freigabeeingang einer monostabilen Kippstufe (AfFl) angeschlossen ist, deren Takteingang (T)
Taktimpulse zugeführt sind und an deren Ausgang die Rücksetzeingär.ge (R) der bistabilen Kippstufen
(FFi, 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 b5 der Frequenz der Eingangsimpulse die Frequenz
eines Impulsgebers steuert.
8. 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
(FDS 1, FD52, FDS3, FDS4) in Abhängigkeit ihrer Eingangsfrequenz die Ausgangssignale
jeweils einer Frequenzteilerstufe auf den Positionszähler(PSZ 1, PSZ2) schaltet.
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 (PSZ 1, PSZ2) geschaltet sind.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche
7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz-Diskriminatoranordnung aus mehreren
Frequenzdiskriminatoren (FDSi, FDS.2 ...) besteht, die auf bestimmte Frequenzen eingestellt sind
und deren Ausgänge paarweise über Exklusiv-ODER-Glieder
(EVOl, EXO2, EXOZ) verknüpft sind, und daß von den Exklusiv-ODER-Gliedern der
Impulsgeber (TG 2, FT2) gesteuert ist.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Exklusiv-ODER-Glieder (EVOl, EXO2, EXO3) mit den einen
Eingängen von Koinzidenzgliedern (KG4, KG 5,
KG 6) verbunden sind, deren andere Eingänge an die Stufen (Fl, F2, F3) des Frequenteilers (FT2)
angeschlossen sind und daß der Ausgang des auf die höchste Frequenz eingestellten Diskriminator?
(FDS4) mit dem einen Eingang eines weiteren Koinzidenzgliedes (KGl) verbunden ist. dessen
anderer Eingang an den Taktgeber (TG2) angeschlossen ist.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzdiskriminatoren
(FDS 1, FD52 ...) jeweils aus einer bistabilen Kippstufe (FF3) und einer monostabilen
Kippstufe (MF2) bestehen, daß die Zeitkonstanten der monostabilcn Kippstufen auf die Frequenzen
eingestellt sind, bei deren Überschreiten sich die an
den Ausgängen der bistabilen Kippstufen abgenommenen Ausgangssignale der Frequenzdiskriminütoren
ändern, daß die Vorbereitungseingänge (J) und die Rückselzeingänge (R) der bistabilen Kippslufen
(FF3) an die Ausgänge (Q) der monostabilen Kippstufen (MF2) angeschlossen sind und daß die
Eingangsimpulse den Takteingängen (T) der bistabilen Kippstufen (FF 3) und der monostabilen
Kippstufen zugeführt sind.
13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgangsimpulse des Positio'.isgebers (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
(TG 1) Impulse konstanter Frequenz zugeführt sind und dessen Ausgangsimpulse oder davon abgeleitete
Impulse dem Positionszähler zugeführt sind.
Priority Applications (3)
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DE2932564A DE2932564C2 (de) | 1979-08-10 | 1979-08-10 | Schaltungsanordnung zum Verschieben einer Marke über den Bildschirm eines Sichtgerätes |
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ID=6078213
Family Applications (1)
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