ES2264638B1 - POSITION CONTROL SYSTEM FOR SEQUENCES OF DATA STORED IN DIGITAL DEVICES. - Google Patents
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Abstract
Sistema de control de posición para secuencias de datos almacenadas en dispositivos digitales. La invención se refiere a un sistema de control de posición para secuencias de datos almacenadas en dispositivos digitales que permite aumentar la eficacia en diferentes sistemas digitales en los que es necesario editar o reproducir una secuencia de datos, que permite la localización de imágenes distantes con gran precisión basado en la relación establecida entre una vuelta completa de la rueda de control del sistema y su velocidad angular.Position control system for sequences of data stored in digital devices. The invention relates to a position control system for sequences of data stored in digital devices that allows to increase the efficiency in different digital systems in which it is necessary to edit or reproduce a sequence of data, which allows the location of distant images with great precision based on the relationship established between a complete turn of the system control wheel and its angular speed.
Description
Sistema de control de posición para secuencias de datos almacenadas en dispositivos digitales.Position control system for sequences of data stored in digital devices.
La presente solicitud de Patente de Invención tiene por objeto tal y como su título indica en un "Sistema de control de posición para secuencias de datos almacenadas en dispositivos digitales" que incorpora notables innovaciones y ventajas frente a los actuales sistemas empleados para un mismo fin.The present invention patent application it is intended as its title indicates in a "System of position control for data streams stored in digital devices "that incorporates notable innovations and advantages over current systems used for the same finish.
Más concretamente, el sistema de la invención se refiere a un sistema de control de posición para secuencias de datos almacenadas en dispositivos digitales que permite aumentar la eficacia en diferentes sistemas digitales en los que es necesario editar o reproducir una secuencia de datos, que permite la localización de imágenes distantes con gran precisión basado en la relación establecida entre una vuelta completa de la rueda de control del sistema y su velocidad angular.More specifically, the system of the invention is refers to a position control system for sequences of data stored in digital devices that allows to increase the efficiency in different digital systems where it is necessary edit or reproduce a sequence of data, which allows location of distant images with great precision based on the relationship established between a complete turn of the wheel System control and angular speed.
Se conoce que los actuales sistemas de acceso a las secuencias de datos digitales almacenadas en dispositivos de acceso directo se dividen en tres grandes grupos.It is known that current access systems to the sequences of digital data stored in devices Shortcuts are divided into three large groups.
El primero de ellos hace referencia a los dispositivos que basan el posicionamiento en el cambio de velocidad, ya sea en avance o retroceso.The first one refers to the devices that base positioning on changing speed, either forward or reverse.
El segundo grupo emplean una rueda de control que permite avanzar o retroceder reproduciendo en los sistemas de tracción el giro que se realiza en la rueda; y por último, el tercer grupo se basa en el uso de un índice de localización para avanzar automáticamente la secuencia hasta la posición indicada determinada con anterioridad.The second group employs a control wheel which allows to move forward or backward by reproducing in the systems of traction the spin that is made on the wheel; and finally, the third group is based on the use of a location index for automatically advance the sequence to the indicated position previously determined.
No obstante, ninguno de los tres sistemas citados permite simultáneamente la reproducción, el avance o retroceso a gran velocidad y el posicionamiento preciso.However, none of the three systems cited allows simultaneous reproduction, advance or High speed recoil and precise positioning.
Un antecedente relacionado con el Estado de la Técnica es la patente USA nº 5.347.203 que nos describe un sistema de control para el transporte de cintas de película y de vídeo que aborda el mismo problema que en la solicitud: el conseguir que el mismo sistema permita un rebobinado o un avance rápido y además un posicionamiento preciso. Para ello el sistema de control consiste en un botón solidario con un eje, el conjunto está dotado de un detector de velocidad que se basa en un codificador de giro del eje consistente en un disco con marcas alrededor de su periferia cuyo paso es detectado por un sensor. El detector de velocidad produce una señal de velocidad digital que se envía al control del servomecanismo del equipo a controlar. El sistema de control maneja la cinta en función de las variaciones de la velocidad de giro medidas por el detector. El botón y el eje se comportan como un volante o rueda en inercia con rozamiento cero una vez puesto en marcha gracias a un sistema de control del giro basado en un motor, un servo controlador y un servo actuador. No obstante, este sistema de control incorpora un gran número de componentes interconectados entre sí: motor, servo control, servo drive, detector de velocidad, proporciona una señal de salida siempre proporcional (mediante una función lineal) a la velocidad de giro del motor/detector de velocidad, y está destinado sólo al control de sistemas de almacenamiento de datos secuenciales donde el acceso a los mismos se realiza mediante giros en los motores sobre los que se acoplan las bobinas.An antecedent related to the State of the Technique is US Patent No. 5,347,203 which describes a system of control for the transport of film and video tapes that addresses the same problem as in the application: getting the same system allows a rewind or fast forward and also a precise positioning For this the control system consists in a solidarity button with an axis, the set is equipped with a speed detector that relies on a shaft turn encoder consisting of a disc with marks around its periphery whose step is detected by a sensor. The speed detector produces a digital speed signal that is sent to the control of the Servo mechanism of the equipment to be controlled. The control system handles the belt depending on the variations of the speed of rotation measured by the detector. The button and the axis behave like a flywheel or inertia wheel with zero friction once placed on running thanks to a motor-based rotation control system, a servo controller and a servo actuator. However, this control system incorporates a large number of components interconnected with each other: motor, servo control, servo drive, speed detector, provides an output signal always proportional (by a linear function) to the speed of rotation of the motor / speed detector, and is intended for control only of sequential data storage systems where access they are made by turning the engines on which The coils are coupled.
No existe en la actualidad ningún sistema de control de posición para secuencias de datos almacenadas en dispositivos digitales, tales como sistemas de memoria de acceso directo (random access memory) con el fin de variar el posicionamiento de la dirección de memoria a la que apunta el índice de lectura de datos (puntero), y que además sea un sistema de gran sencillez, con el mínimo número de componentes.There is currently no position control system for sequences of data stored in digital devices, such as direct access memory systems ( random access memory ) in order to vary the positioning of the memory address pointed to by the data reading index (pointer), and also a very simple system, with the minimum number of components.
El sistema de control de posición para secuencias de datos almacenadas en dispositivos digitales objeto del presente registro, resuelve los inconvenientes anteriormente citados, de manera que permite la reproducción, el avance o retroceso de datos a gran velocidad y con una gran precisión de posicionamiento de los mismos, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.The position control system for data streams stored on object digital devices of this register, solve the problems above cited, so that it allows reproduction, advancement or high speed data retraction and high accuracy of positioning of them, also providing other advantages additional that will be evident from the description that is accompanies next.
El sistema de control de posición de la invención tiene aplicación en sistemas de edición de cine, vídeo y/o sonido digital, en las consultas documentales de archivos digitalizados de gran tamaño, en el acceso a información gráfica secuencial (electrocardiogramas, electroencefalogramas, registros poligráficos, sismógrafos), bases de datos y, en general, a cualquier secuencia de datos digitales, los cuales están preferentemente almacenados en un sistema de acceso aleatorio, siendo por tanto distinto al de cintas en el que el acceso es secuencial.The position control system of the invention has application in film editing systems, video and / or digital sound, in the archival documentary queries digitized large, in access to graphic information sequential (electrocardiograms, electroencephalograms, records polygraphs, seismographs), databases and, in general, to any sequence of digital data, which are preferably stored in a random access system, being therefore different from the tapes in which the access is sequential.
Concretamente, el sistema de la presente
invención comprende un conjunto de rotación con un momento de
inercia elevado, constituido por una rueda montada en un soporte
que reduce el coeficiente de rozamiento e incrementa el momento de
inercia, un conversor analógico-digital que
convierte el ángulo girado en una señal digital, pudiendo variar la
magnitud de la señal en función de la velocidad de rotación y
aceleración detectadas, y un sistema de almacenamiento que recibe
dicha señal en forma de incrementos digitales, el cual interpreta
la señal recibida y se encarga de variar la posición dentro de la
secuen-
cia.Specifically, the system of the present invention comprises a rotation assembly with a high moment of inertia, consisting of a wheel mounted on a support that reduces the coefficient of friction and increases the moment of inertia, an analog-digital converter that converts the angle rotated in a digital signal, the magnitude of the signal can vary depending on the speed of rotation and acceleration detected, and a storage system that receives said signal in the form of digital increments, which interprets the received signal and is responsible for varying the position within the sequence
Inc.
Particularmente, la rueda presenta un diámetro preferente de entre 2,5 y 20 cm. dispone por sus características físicas de un momento de inercia elevado, aumentando, consecuentemente a dicho hecho, la fuerza necesaria para iniciar la rotación y manteniendo su velocidad una vez iniciada.Particularly, the wheel has a diameter preferably between 2.5 and 20 cm. available for its characteristics physical of a moment of high inertia, increasing, consequently to said fact, the force necessary to initiate the rotation and maintaining its speed once started.
Asimismo, la rueda gira libremente alrededor de un eje constitutivo del soporte, el cual cumple la doble función de soporte y transmisor del giro, puesto que en uno de sus extremos se encuentra la conexión (detector de giro) que lo relaciona con el conversor analógico-digital.Also, the wheel rotates freely around a constitutive axis of the support, which fulfills the double function of support and transmitter of the turn, since in one of its ends is the connection (turn detector) that relates it to the analog-digital converter.
Conforme a las particularidades citadas, el conversor analógico-digital adapta y convierte la señal recibida por el juego de giro rueda/eje para ser enviada al sistema en el que se encuentra almacenada la secuencia de datos (sistema de almacenamiento). Dicho sistema de almacenamiento estará dotado del correspondiente programa controlador.According to the particularities cited, the analog-digital converter adapts and converts the signal received by the wheel / axle turn set to be sent to the system in which the data stream is stored (storage system). Said storage system will be equipped with the corresponding controller program.
La comunicación entre el dispositivo controlador y el sistema de almacenamiento de datos se realiza mediante cualquier protocolo de transferencia digital, ya sea por cable o inalámbrico.Communication between the controller device and the data storage system is done by any digital transfer protocol, either by cable or wireless
Asimismo, el conversar analógico-digital permite incrementar la relación entre velocidad de giro y valor emitido mediante un factor de conversión en progresión geométrica. El usuario puede variar la velocidad a partir de la cual se aplica: el factor de conversión mediante un sistema de entrada suplementario.Also, the talk analog-digital allows to increase the ratio between turning speed and value emitted by a factor of Geometric progression conversion. The user can vary the speed from which it is applied: the conversion factor through a supplementary entry system.
Según otro aspecto de la invención, el sistema de control puede disponer de un dispositivo de incremento de la inercia externo a las características del conjunto rueda/eje, siendo preciso para obtener el momento de inercia necesario añadir un tercer elemento o conjunto mecánico con una cierta masa y una repartición de dicha masa tal que aumente la inercia del conjunto hasta el valor deseado, tal como una rueda o un anillo.According to another aspect of the invention, the system control can have a device for increasing the external inertia to the characteristics of the wheel / axle assembly, being necessary to obtain the moment of inertia necessary to add a third element or mechanical assembly with a certain mass and a distribution of said mass such that the overall inertia increases to the desired value, such as a wheel or a ring.
Asimismo, el sistema de control de la invención puede disponer de un sistema mecánico motorizado que permite mantener constante la velocidad de giro.Also, the control system of the invention you can have a motorized mechanical system that allows keep the speed of rotation constant.
Ventajosamente, y gracias a las particularidades descritas, el sistema de control de la invención permite aumentar la eficacia en diferentes sistemas digitales en los que es necesario editar o reproducir una secuencia de datos.Advantageously, and thanks to the particularities described, the control system of the invention allows to increase the effectiveness in different digital systems where it is You need to edit or play a sequence of data.
De acuerdo con las características citadas, las
aportaciones del sistema de control de la presente invención se
basan en los siguientes puntos: la existencia de inercia en el
sistema permite al usuario producir un giro prolongado con solo
acelerar el sistema, el acceso directo a los datos permite
posicionarse con una velocidad superior a los sistemas de acceso
secuencial, el conversor permite realizar grandes saltos en las
secuencias de datos cuando el usuario aumenta la velocidad de giro,
y en velocidades lentas de giro el usuario puede realizar un
posicionamiento preciso gracias a la sensación táctil producida por
el siste-
ma.In accordance with the aforementioned characteristics, the contributions of the control system of the present invention are based on the following points: the existence of inertia in the system allows the user to produce a prolonged turn by simply accelerating the system, direct access to the data allows positioning with a speed greater than sequential access systems, the converter allows large jumps in the data streams when the user increases the speed of rotation, and at slow speeds of rotation the user can perform precise positioning thanks to the sensation touch produced by the system
ma.
Cabe destacar que la reproducción que el usuario percibe a altas velocidades es ilusoria, pues las 24 imágenes por segundo que le envían provienen de un muestreo y no de la secuencia completa. Es decir, en un segundo por ejemplo muestra las imágenes 1, 9, 18, 27, 33, 37, 39 una detrás de la otra y no la secuencia completa de imágenes de la 1 a la 39, sin embargo el sistema produce la sensación que han pasado las 39 imágenes en un solo segundo.It should be noted that the reproduction that the user perceived at high speeds is illusory, because the 24 images per second that they send come from a sampling and not from the sequence complete. That is, in a second for example it shows the images 1, 9, 18, 27, 33, 37, 39 one behind the other and not the sequence full of images from 1 to 39, however the system produces the sensation that the 39 images have passed in a single second.
Para completar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más significativos de la invención.To complete the description below is going to be done and in order to help a better understanding of its characteristics, is accompanied by the present specification, of a set of planes in whose figures, illustratively and not limiting, the most significant details of the invention.
Sigue a continuación una relación detallada de los principales elementos de la invención que se grafían en las figuras anexas: (1) rueda, (2) soporte, (3) conversor analógico-digital, (4) sistema de almacenamiento, (5) eje, (6) detector.Follow below a detailed relationship of the main elements of the invention that are recorded in the attached figures: (1) wheel, (2) support, (3) converter analog-digital, (4) storage system, (5) axis, (6) detector.
La figura nº 1 corresponde a una vista en alzado del sistema de control de posición de la presente invención.Figure 1 corresponds to an elevation view of the position control system of the present invention.
La figura nº 2 corresponde a una vista en perfil
del sistema de control representado en la figura ante-
rior.Figure 2 corresponds to a profile view of the control system shown in the figure above.
rior.
La figura nº 3 corresponde a una vista en
perspectiva del sistema representado en las figuras anterio-
res.Figure 3 corresponds to a perspective view of the system represented in the previous figures.
beef.
A la vista de las comentadas figuras y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en las mismas una realización preferente aunque no limitativa de la invención, la cual consiste en un sistema de control de posición para secuencias de datos almacenadas en dispositivos digitales.In view of the commented figures and of according to the numbering adopted, it can be observed in them a preferred but not limiting embodiment of the invention, the which consists of a position control system for sequences of data stored in digital devices.
Tal y como se muestra en las figuras nº 1, 2 y 3, el sistema de la presente invención comprende un conjunto de rotación con un momento de inercia elevado, constituido por una rueda (1) montada en un soporte (2), que reduce el coeficiente de rozamiento e incrementa el momento de inercia, un conversos analógico-digital (3) que convierte el giro angular de la rueda (1) en una señal digital, pudiendo variar la magnitud de la señal en función de la velocidad de rotación de (1) detectada, y un sistema de almacenamiento (4) que recibe dicha señal en forma de incrementos digitales, el cual interpreta la señal recibida y se encarga de variar la posición dentro de la secuencia.As shown in figures 1, 2 and 3, the system of the present invention comprises a set of rotation with a high moment of inertia, consisting of a wheel (1) mounted on a support (2), which reduces the coefficient of friction and increases the moment of inertia, a convert analog-digital (3) that converts angular rotation of the wheel (1) in a digital signal, the magnitude may vary of the signal as a function of the rotation speed of (1) detected, and a storage system (4) that receives said signal in the form of digital increments, which interprets the received signal and is responsible for varying the position within the sequence.
En función del valor de la velocidad de giro de la rueda (1) la relación entre la magnitud detectada del ángulo \alpha girado y la señal de control de la posición de la secuencia varía según un factor de conversión. Por ejemplo para una w comprendida entre w0 y w1, la relación entre la magnitud del ángulo \alpha girado y la señal de control de la posición de la secuencia es de 1:1; si w está comprendido entre w1 y w2 la relación entre la magnitud del ángulo \alpha girado y la señal de control de la posición de la secuencia es de 1:2; si w está comprendido entre w2 y w3 la relación entre la magnitud del ángulo \alpha girado y la señal de control de la posición de la secuencia es de 1:6.Depending on the value of the turning speed of the wheel (1) the ratio between the detected magnitude of the angle ? rotated and the sequence position control signal It varies according to a conversion factor. For example for a w between w0 and w1, the relationship between the magnitude of the angle ? rotated and the position control signal of the sequence is 1: 1; if w is between w1 and w2 the relationship between the magnitude of the angle α rotated and the signal of sequence position control is 1: 2; if w is between w2 and w3 the ratio between the magnitude of the angle ? rotated and the position control signal of the sequence is 1: 6.
De la misma manera, en función de la aceleración de la rueda (1) la relación entre la magnitud detectada del ángulo \alpha girado y la señal de control de la posición de la secuencia puede también variar según un factor de conversión dado.In the same way, depending on the acceleration of the wheel (1) the ratio between the detected magnitude of the angle ? rotated and the position control signal of the sequence may also vary according to a conversion factor dice.
El usuario puede variar la velocidad a partir de la cual se aplica el factor de conversión en el conversor analógico-digital (3) mediante un sistema de entrada suplementario, no representado en las figuras.The user can vary the speed from which applies the conversion factor in the converter analog-digital (3) through an input system Supplementary, not shown in the figures.
Particularmente, la rueda (1) está compuesta por un disco ligero de contorno pesado, recubierto de un material blando (goma) resistente que aumenta el momento de inercia de la rueda. Asimismo, el diámetro de la rueda está comprendido entre 5 y 20 cm.Particularly, the wheel (1) is composed of a light disk with a heavy contour, covered with a material soft (rubber) resistant that increases the moment of inertia of the wheel. Also, the diameter of the wheel is between 5 and 20 cm
La rueda (1) gira libremente alrededor de un eje (5) constitutivo del soporte (2), al cual se relaciona mediante unos rodamientos, no representados en las figuras, que disminuyen el rozamiento.The wheel (1) rotates freely around an axis (5) constitutive of the support (2), which is related by bearings, not shown in the figures, which decrease friction
El eje (5) cumple la doble función de soporte y transmisor del giro, puesto que en uno de sus extremos se encuentra la conexión (detector) (6), que lo relaciona con el conversor analógico-digital (3). Conforme a las particularidades citadas, el conversor analógico-digital (3) adapta y convierte la señal recibida por el juego de giro rueda/eje para ser enviada al sistema en el que se encuentra almacenada la secuencia de datos (sistema de almacenamiento (4)).The shaft (5) fulfills the double support function and transmitter of the turn, since in one of its ends it is the connection (detector) (6), which relates it to the converter analog-digital (3). According to particularities cited, the converter analog-digital (3) adapts and converts the signal received by the wheel / axle turn set to be sent to system in which the data stream is stored (storage system (4)).
Dicho sistema de almacenamiento (4) estará dotado del correspondiente programa controlador. Según otro aspecto de la invención, el sistema de control puede disponer de un dispositivo de incremento de la inercia externo a las características del conjunto rueda/eje, siendo necesario, para obtener el momento de inercia necesario, un tercer elemento o conjunto mecánico, no representado en las figuras.Said storage system (4) will be equipped with the corresponding controller program. According to another aspect of the invention, the control system may have a device for increasing external inertia at characteristics of the wheel / axle assembly, being necessary, to get the necessary moment of inertia, a third element or mechanical assembly, not shown in the figures.
Asimismo, el sistema de control de la invención
puede disponer de un sistema mecánico motorizado que permite
mantener constante la velocidad de giro, no representado en las
figuras, y que obtiene la velocidad de giro a reproducir en la
rueda mediante una señal generada en el dispositivo de
almacenamien-
to.Likewise, the control system of the invention can have a motorized mechanical system that allows to keep the speed of rotation constant, not shown in the figures, and that obtains the speed of rotation to reproduce in the wheel by means of a signal generated in the device of storage
to.
Descrita suficientemente la presente invención, en combinación con las figuras anexas, se comprende que podrá introducirse en la misma, cualesquiera modificaciones de detalle que se estimen convenientes, siempre y cuando no altere la esencia de la misma, que queda resumida en las siguientes reivindicaciones.Sufficiently described the present invention, in combination with the attached figures, it is understood that be introduced therein, any modifications of detail that are deemed convenient, as long as it does not alter the essence of it, which is summarized in the following claims.
Claims (3)
- --
- un conjunto de rotación con un momento de inercia elevado, constituido por una rueda (1) que gira solidariamente con un eje (5) constitutivo de un soporte (2), relacionándose la rueda (1) y el soporte (2) mediante unos rodamientos;a rotation set with a high moment of inertia, constituted by a wheel (1) that rotates in solidarity with an axle (5) constituting a support (2), relating the wheel (1) and the support (2) by means of bearings;
- --
- un detector de giro (6) conectado a uno de los extremos del eje (5) que detecta el ángulo girado por la rueda (1);a turn detector (6) connected to one end of the shaft (5) which detects the angle turned by the wheel (1);
- --
- un conversor analógico-digital (3) conectado al citado detector de giro (6) que convierte el ángulo girado por la rueda (1), su velocidad y aceleración angulares en una señal digital, pudiendo además variar la magnitud de dicha señal digital de ángulo girado en función de la velocidad y aceleración de rotación de la rueda (1) mediante un factor de conversión en progresión geométrica, obteniendo así la señal digital del ángulo girado modificada (que llamaremos señal de control); ya analog-digital converter (3) connected to the aforementioned turn detector (6) that converts the angle turned by the wheel (1), its angular velocity and acceleration in a digital signal, the magnitude of said digital angle signal may also vary rotated depending on the speed and acceleration of rotation of the wheel (1) by a progression conversion factor geometric, thus obtaining the digital signal of the angle rotated modified (which we will call a control signal); Y
- --
- un sistema de almacenamiento (4) comunicado con el conversor analógico-digital (3) mediante cualquier protocolo de transferencia digital, por cable o de modo inalámbrico, que recibe dicha señal de control del conversor analógico-digital (3) en forma de incrementos de dicha señal de control, interpreta dicha variación de la señal de control y se encarga de variar la posición dentro de la secuencia digital almacenada, estando dotado el sistema de almacenamiento (4) de un programa controlador.a storage system (4) communicated with the converter analog-digital (3) by any protocol digital transfer, by cable or wireless mode, which receives said control signal from the converter analog-digital (3) in the form of increments of said control signal interprets said variation of the signal of control and is responsible for varying the position within the sequence digitally stored, the storage system being equipped (4) of a controller program.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20070101 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2264638B1 Country of ref document: ES |
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| FD1A | Patent lapsed |
Effective date: 20100315 |