NL8302847A

NL8302847A - POSITION TRANSDUCER.

Info

Publication number: NL8302847A
Application number: NL8302847A
Authority: NL
Original assignee: Bally Mfg Corp
Priority date: 1982-08-13
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1984-03-01
Also published as: BR8304361A; FR2532080A1; SE8304357D0; NO832887L; JPS5958313A; SE8304357L; AU1751183A; DE3328849A1; GB2127134A; PT77170A; LU84965A1; IT1168631B; DK367583A; PT77170B; DK367583D0; GB8320659D0; BE897533A; IT8348840A0

Description

y * * i » f i 4 VO 5019y * * i »f i 4 VO 5019

Betr.: Pos itietrans ducent.Re .: Position transducer.

De uitvinding heeft betrekking op een positietransducent en meer in het bijzonder op een interactieve positietransducentinrichting, meer in het bijzonder in combinatie met een videospelstelsel.The invention relates to a position transducer and more particularly to an interactive position transducer device, more particularly in combination with a video game system.

Tot nu toe heeft men bij positietransducenten en meer in het bij-5 zonder knuppels, gebruik gemaakt van meervoudige bladschakelaars voor eindpuntbegrenzingsdetectie, meer in het bijzonder voor het verschaffen van een ingangskoppelinrichting tussen een gebruiker en een videospel.Heretofore, position transducers, and more particularly without billets, have utilized multiple blade switches for end point limiting detection, more particularly to provide an input coupling device between a user and a video game.

Zo zijn bijvoorbeeld vier bladschakelaars, twee voor de x-richting en twee voor de y-richting, toegepast in combinatie met een videospelstel-10 sel om de loperveergave op een kathodestraalbuis te besturen. Op het niet-videospelgebied is bij positietransducenten gebruik gemaakt van een variabele zelf inductie, welke is gekoppeld met een handgreep teneinde een oscillerend uitgangssignaal met een frequentie, evenredig met de zelf-inductie, op te wekken. Dit oscillerende signaal wordt dan via een com-15 municatielijn toegevoerd aan een zich pp een afstand bevindende regelaar, welke dan het aantal pulsen uit de oscillator telt om de oscillatorfrequente te relateren aan de positie-informatie, evenals aan de handgreep-positie. Deze benadering brengt evenwel een aantal problemen met zich mede, zoals een grote hoeveelheid uitgestraalde energie en daarmede ver-20 band houdende EMI-(elektromagnetische interferentie)- en RFI- (radio-frequentie-interferentie)-problemen. Bovendien kan de terugkoppeling van meervoudige oscillatoruitgangssignalen naar de zich op een afstand bevindende regelaar leiden tot overspreken tussen de oscillerende signalen evenals tot interferentie tussen de variabele zelfinducties in een meer-25 voudige oscillatorschakeling. Een benadering ter oplossing van dit probleem is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift U.lW3.01k, waarbij een sleepcontactmatrix van vingercontacten tussen een knuppelhandgreep en elk van de x- en y-sleepcontactmatrices is gekoppeld. Het uitgangssignaal van de knuppel bestaat uit een digitaal gecodeerd woord met een 30 aantal bits, overeenkomende met éên van het voorafbepaalde aantal (bijvoorbeeld zestien) mogelijke x- (en eveneens voor y-) posities van de knuppel. Deze digitale woorden worden overgedragen naar een zich op afstand bevindende regelaar, die de knuppelbeweging met de beweging van' een loper cp een weergeefkathodestraalbuis correleert. Deze benadering 35 is evenwel betrekkelijk duur en is begrensd ten aanzien van de responsie- 83 22 84 7 k * -2-.For example, four blade switches, two for the x direction and two for the y direction, have been used in conjunction with a video game assembly to control the runner display on a cathode ray tube. In the non-video game field, position transducers use a variable self-inductance coupled with a handle to generate an oscillating output signal with a frequency proportional to the self-inductance. This oscillating signal is then supplied via a communication line to a remote controller which then counts the number of pulses from the oscillator to relate the oscillator frequency to the position information as well as the handle position. However, this approach presents a number of problems, such as a large amount of radiated energy and related EMI (electromagnetic interference) and RFI (radio frequency interference) problems. In addition, feedback of multiple oscillator output signals to the remote controller can lead to cross-talk between the oscillating signals as well as interference between the variable inductors in a multiple oscillator circuit. One approach to solve this problem is described in U.S. Patent U. 1W3.01k, in which a finger contact matrix of finger contacts is coupled between a baton handle and each of the x and y slip contact matrices. The bat output consists of a digitally encoded word with a 30 number of bits, corresponding to one of the predetermined number (e.g. sixteen) possible x (and also for y) positions of the bat. These digital words are transferred to a remote controller, which correlates the baton movement with the movement of a runner and a display cathode ray tube. However, this approach is relatively expensive and is limited with respect to the response.

karakteristieken, die uit de knuppel kunnen worden verkregen. Ofschoon hij dit stelsel de RFI - en EMI-straling wordt gereduceerd, gaat dit ten koste van de eis tot meervoudige digitale hesturingslijnen voor elk van de x- en y-richtingsuitgangssignalen, die over de afstand vanuit 5 de knuppel naar de regelaar moeten worden gekoppeld.characteristics that can be obtained from the bat. Although this system reduces the RFI and EMI radiation, it does at the expense of the requirement for multiple digital control lines for each of the x and y direction output signals to be coupled over the distance from the stick to the controller .

Andere typen bekende positietransducenten omvatten absolute-functiegeneratoren, zoals op een codeerinrichting gebaseerde sinus-cosi-nus -tr ans due ent en. Zo omvat bijvoorbeeld een grijscodecodeerinrichting ringen met sleepcontacten, en wel' zodanig, dat een beweging van de be-10 sturingsknop leidt tot een geeodeerd grijscode-uitgangssignaal in responsie op de positie van de sleepcontacten langs de ringen. liet bezwaar van dit type transducent is de ne'iging tot slijtage, de eis van een aantal uitgangslijnen, die het gecodeerde, uitgangssignaal voorstellen, en de betrekkelijk grote kosten daarvan. Teneinde het slijtageprobleem te 15 elimineren, is gebruik gemaakt van optische codeerinrichtingen, zoals een x-y-rolkogel-gleufcodeerinrichting. Dit type inrichting vereist evenwel twee opto-deteetoren bij elke bewegingsas en optische codeerinrichtingen zijn duur. Bovendien is een logische keten nodig om het aantal rotaties te bepalen teneinde de telrichting af te leiden. Het typerende 20 uitgangssignaal van de gleufcodeerinrichting is een klokpuls en een infor-matiepuls, welke wordt opgewekt uit de beweging van de rolkogel of een andere besturingshandgreep. Dit type codeerinrichting is een relatieve codeerinrichting met geen fysisch nulpunt. De relatieve codeerinrichting heeft slechts beperkte toepassingsmogelijkheden en de hoge kosten plus 25 de eis van een logische ondersteuningsschakeling beperken het gebruik daarvan verder.Other types of known position transducers include absolute function generators, such as an encoder-based sine cosine transient due. For example, a gray code encoder includes rings with sliding contacts, such that movement of the control button results in an eroded gray code output in response to the position of the sliding contacts along the rings. The drawback of this type of transducer is the tendency to wear, the requirement of a number of output lines representing the encoded output signal, and the relatively high cost thereof. In order to eliminate the wear problem, optical encoders such as an x-y roll ball slot encoder have been used. However, this type of device requires two opto-detectors on each axis of motion, and optical encoders are expensive. In addition, a logic circuit is required to determine the number of rotations in order to derive the counting direction. The typical output signal from the slot encoder is a clock pulse and an information pulse generated from the movement of the roller ball or other control handle. This type of encoder is a relative encoder with no physical zero point. The relative encoder has only limited application possibilities and the high cost plus the requirement of a logic support circuit further limits its use.

Derhalve beoogt de uitvinding een groot aantal van de bezwaren van de bekende stelsels te elimineren.Therefore, the invention aims to eliminate many of the drawbacks of the known systems.

Ben ander doel van de uitvinding is het overdragen van positie-30 informatie met betrekkelijk grote resolutie vanuit de positietransducent naar een zich op een afstand bevindende regelaar onder gebruik van een laagfrequentiesignaal, waardoor RFI- en EMI-problemen tot een minimum worden teruggebracht.Another object of the invention is to transfer relatively high resolution position information from the position transducer to a remote controller using a low frequency signal, thereby minimizing RFI and EMI problems.

Bij een van de weergegeven uitvoeringsvormen volgens de uitvinding 35 omvat een knuppel met een aantal assen een handgreep, twee zelfinducties, waarbij elke zelfinductie is voorzien van een beweegbare kern en een uitgangssignaal in responsie op een beweging van de respectieve kern levert, 83 02 84 7 * < - 3 - en een koppeling om de beweging van de handgreep in een respectieve richting naar een respectieve kern over te dragen voor het opwekken van geschikte uitgangssignalen. Bij een bepaalde uitvoeringsvorm maken de zelf inducties deel uit van een pulsgeneratorketen. Bij een andere uit-5 voeringsvorm maken de zelfinducties deel uit van een oscillatorketen, die een oscillerend uitgangssignaal levert. De oscillerende uitgangssignalen uit de twee oscillatieketens kunnen parallel worden toegevoerd aan respectieve tellers, die op afstand worden teruggesteld (vanuit een zich op een afstand bevindende regelaar) en welke een uitgangssignaal 10 leveren, wanneer een voorafbepaalde telling wordt bereikt. De oscillatieketens kunnen ook selectief in werking en buiten werking worden gesteld en op een sequentiële wijze worden gekoppeld met een enkele terugstel-bare teller voor het verschaffen van twee uitgangssignalen met een tijd-verdeling-multiplexpulsbreedte gemoduleerd (TDM-FWM) -type. Derhalve wordt 15 het telleruitgangssignaal naar een lagere frequentie getransponeerd dan het oscillat oruitgangs signaal, waardoor men een laagfrequent te Heruit -gangs signaal verkrijgt, dat bestemd is om aan de zich op een afstand bevindende regelaar te worden toegevoerd. Bij een bepaalde uitvoeringsvorm maakt de knuppel met een aantal assen deel uit van een videospelstelsel 20 met een weergeef inrichting, en organen voor het weergeven van de videospel-werking en beweging van tenminste een gedeelte van de weergave in responsie op positie-informatie, welke afkomstig is uit de puls- of telleruit-gangssignalen. Bij weer een andere uitvoeringsvorm levert de knuppel met een aantal assen 360^-responsiekarakteristieken uit de knuppeluit-25 gangssignalen. Derhalve vindt een beweging van een gedeelte van de weergegeven videospelwerking plaats in responsie op 360° positie-informatie uit de knuppel met een aantal assen. Voorts zijn bij een andere uitvoeringsvorm organen aanwezig om knuppelinformatie om te zetten in versnel-lingsinformatie, welke in het videospelstelsel leidt tot een versnelde 30 beweging van een gedeelte van de weergegeven videospelwerking in responsie op de knuppelbeweging.In one of the illustrated embodiments of the invention, a multi-axis billet comprises a handle, two inductances, each inductance having a movable core and providing an output in response to a movement of the respective core, 83 02 84 7 * <- 3 - and a coupling to transmit the movement of the handle in a respective direction to a respective core to generate suitable output signals. In a particular embodiment, the self-inductances are part of a pulse generator circuit. In another embodiment, the inductances are part of an oscillator circuit that provides an oscillating output signal. The oscillating outputs from the two oscillation circuits can be fed in parallel to respective counters, which are reset remotely (from a remote controller) and which provide an output 10 when a predetermined count is reached. The oscillation chains can also be selectively enabled and disabled and sequentially coupled to a single resettable counter to provide two time division multiplex pulse width (TDM-FWM) type outputs. Therefore, the counter output signal is transposed to a lower frequency than the oscillator output signal, thereby obtaining a low frequency Re-output signal which is intended to be applied to the remote controller. In a particular embodiment, the multi-axis bat forms part of a video game system 20 with a display device, and means for displaying the video game operation and movement of at least a portion of the display in response to position information from is out of the pulse or counter output signals. In yet another embodiment, the multi-axis billet provides 360 response characteristics from the billet output signals. Therefore, a movement of a portion of the reproduced video game operation occurs in response to 360 ° position information from the multi-axis bat. Furthermore, in another embodiment, means are provided for converting bat information into acceleration information, which in the video game system results in an accelerated movement of a portion of the reproduced video game operation in response to the bat movement.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont : fig. IA een blokschema van een uitvoeringsvorm van een positie-35 translucent volgens de uitvinding; fig. 13 - 1C perspectivische aanzichten van andere uitvoeringsvormen van een inrichting ter illustratie van de positietransducent 8SC2 84 7 ¥ f - k - volgens fig, JA; fig, 2A r- 2B verschillende uitvoeringsvormen van de elementen 100 en 110. van fig. IA; fig, 3A een elektrisch schema van een uitvoeringsvorm van puls-5 opwekkende, op een zelfinductie gebaseerde positietransducentorganen, zoals 100 of 110 van fig. IA - 1B; fig, 3B een elektrisch schema ter illustratie van een positie-transducent voor het opwekken van een pulsuitgangssignaal, voorzien van een op.een variabele zelfinductie gebaseerde oscillator en een teller, 10 waarbij een andere uitvoeringsvorm van de positietransducent, zoals 100 of T10. van fig. IA.·?· 1B is weergegeven; < fig. Ua een blokschema van een knuppel met een aantal assen ter illustratie van een parallelle oscillator-parallelle-tellerinrichting voor parallel?· werking ; 15 fig. 4b een blokschema van een knuppel met een aantal assen ter illustratie van een paralleloscillator-enkelvoudige-tellerinrichting voor een sequentiële multiplexwerking met tijdverdeling; fig. 5 een gedetailleerd elektrisch schema ter illustratie van het stelsel volgens fig. ^A; en 20 fig· 6a - ÖB een gedetailleerd elektrisch schema ter illustratie van het stelsel volgens fig. kB.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1A shows a block diagram of an embodiment of a position translucent according to the invention; 13 - 1C are perspective views of other embodiments of a device illustrating the position transducer 8SC2 84 7 f f - k - according to Fig. YES; Figures 2A-2B show various embodiments of the elements 100 and 110 of Figure 1A; FIG. 3A is an electrical schematic of an embodiment of pulse-5 generating self-induction based position transducer members, such as 100 or 110 of FIGS. 1A-1B; Fig. 3B is an electrical diagram illustrating a position transducer for generating a pulse output signal, comprising a variable inductance-based oscillator and a counter, showing another embodiment of the position transducer, such as 100 or T10. 1A is shown in FIG. 1A; FIG. Ua is a block diagram of a multi-axis billet illustrating a parallel oscillator-parallel counter arrangement for parallel operation; FIG. 4b is a block diagram of a multi-axis billet illustrating a parallel oscillator single counter for a time division sequential multiplex operation; Fig. 5 is a detailed electrical diagram illustrating the system of Fig. A; and Fig. 6a-ÖB a detailed electrical diagram illustrating the system of Fig. kB.

In fig. IA is een positietransducent afgeheeld, welke is voorzien van een reactieve ingangstransdueent om gebruikerhandelingen in positie-informatie om te zetten. De transducent omvat een reactieve ingangstrans-25 ducent 120 om gebruikerhandelingen om te zetten in respectieve eerste en tweede analoge signalen 122 en 123, en eerste organen 100 en tweede organen 110 voor het opwekken van respectieve pulsuitgangssignalen met variabele breedte in responsie op de respectieve eerste en tweede analoge gebruikersignalen, De reactieve ingangstransducent kan vele vormen hebben, 30 zoals hierna zal worden toegelicht.In Fig. 1A, a position transducer is ramped which is provided with a reactive input transducer to convert user actions into position information. The transducer includes a reactive input transducer 120 for converting user operations into respective first and second analog signals 122 and 123, and first means 100 and second means 110 for generating respective variable width pulse output signals in response to the respective first and second signals. second analog user signals. The reactive input transducer can take many forms, as will be explained below.

In fig. 1B vindt men een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een ingangstransducent 120. De positietransducent omvat een eerste zelfinductie 130 met een eerste beweegbare kern 132 voor het opwekken van een eerste signaal, dat evenredig is met de positie van de 35 eerste kern, en een tweede zelfinductie 1U0 met een tweede beweegbare kern lb2 voor het opwekken van een tweede signaal, dat evenredig is met de positie van de tweede kern. De positietransducent omvat voorts een heil ^ f i V L; Λ yIn Fig. 1B, there is a perspective view of an embodiment of an input transducer 120. The position transducer includes a first inductance 130 with a first movable core 132 for generating a first signal proportional to the position of the first core, and a second inductance 100 with a second movable core 1b2 for generating a second signal proportional to the position of the second core. The position transducer further includes a helper V L; Λ y

Vj v v u* ^ ? * • · 1 - 5 - sturingshandgreep 150 om tenminste een ran de eerste en tweede kernen, respectievelijk 132 en lh2, in responsie op een uitwendige stimulus, zoals een beweging van de handgreep door de speler, te bewegen. Zoals aangegeven in fig. 1B, omvat de besturingshandgreep 150 organen 152, 5 15^· om de beweging van de besturingshandgreep met elk van de eerste en tweede kernen te koppelen.Vj v v u * ^? 1 - 5 control handle 150 for moving at least one of the first and second cores, 132 and 1h2, respectively, in response to an external stimulus, such as movement of the handle by the player. As shown in Fig. 1B, the control handle 150 includes means 152, 5, 15 to couple the movement of the control handle to each of the first and second cores.

In fig. 1C is een perspectivisch aanzicht van een andere uitvoeringsvorm van de ingangstransducent 120 volgens fig. 1A weergegeven. De positietransducent omvat een knop ΐβθ met een pen 1Ö2, die met de knop 10 is gekoppeld in een punt, dat verschoven is ten opzichte van het midden van de knop 160. De positietransducent omvat voorts een eerste zelfinductie 130 met een eerste beweegbare kern 132 voor het opwekken van een eerste signaal, dat evenredig is met de positie van de eerste kern, en een tweede zelf inductie 1U0 met een tweede beweegbare kern lh2 voor het op-15 wekken van een tweede signaal, dat evenredig is met de positie van de tweede kern. Organen 172 en 17^ voorzien in een koppeling van de beweging van de knop 1β0 via de pen l62 naar de respectieve eerste en tweede kernen teneinde een overeenkomstige beweging van de kernen 132 en lh2 in de respectieve zelfinducties te veroorzaken. Derhalve kan deze uitvoerings-20 vorm van de positietransducent, waarbij een knop wordt gebruikt, die de kernen met elkaar koppelt via een pen, een x-y-knuppel van het handgreep-type vervangen, terwijl tevens wordt voorzien in een hoektransducent, bijvoorbeeld voor het verschaffen van een sinus-cosinusrelatie.Fig. 1C shows a perspective view of another embodiment of the input transducer 120 of Fig. 1A. The position transducer includes a knob ΐβθ with a pin 1Ö2 coupled to the knob 10 at a point offset from the center of the knob 160. The position transducer further includes a first inductance 130 having a first movable core 132 for generating a first signal proportional to the position of the first core, and a second self-inductance 1U0 with a second movable core 1h2 to generate a second signal proportional to the position of the second core. Members 172 and 17 ^ couple the movement of the knob 1β0 through the pin 1662 to the respective first and second cores to cause a corresponding movement of the cores 132 and 1h2 in the respective inductors. Therefore, this embodiment of the position transducer, using a button that couples the cores via a pin, can replace a handle-type xy billet, while also providing an angular transducer, for example, to provide of a sine-cosine relationship.

In de fig. 2A - 2B zijn andere uitvoeringsvormen van het reactieve 25 gedeelte van de ingangstransducent 120 weergegeven. Het reactieve gedeelte kan variabele zelfinducties omvatten, die elk zijn voorzien van een respectieve beweegbare kern, als aangegeven in fig. 2A, of kunnen bestaan uit variabele condensatoren, als aangegeven in fig. 2B.Figures 2A - 2B show other embodiments of the reactive portion of the input transducer 120. The reactive portion may comprise variable inductors, each of which includes a respective movable core, as shown in Figure 2A, or may consist of variable capacitors, as shown in Figure 2B.

In de fig. 3A - 3B zijn andere wijzen voor het opwekken van uit-30 gangssignalen in responsie op een positiebeweging van een kern in de variabele zelfinductie aangegeven. Het is duidelijk, dat bij deze ketens ook gebruik kan worden gemaakt van variabele condensatoren en zelfs variabele weerstanden. 3ij een videospel echter voorziet de variabele zelfinductie in een kosten-effeetieve component, die een bijzonder grote betrouwbaar-35 heid bezit en een goed gevoel geeft voor een gebruiker, en derhalve zal deze de hierna toe te lichten bij wijze van illustratie gekozen variabele transducentcomponent zijn. De organen 100 en 110 kunnen aan elkaar gelijkFigures 3A-3B show other ways of generating output signals in response to a positional movement of a core in the variable inductance. It is clear that variable capacitors and even variable resistors can also be used with these circuits. However, in a video game, the variable inductance provides a cost-effective component, which has a particularly high reliability and gives a good feel to a user, and therefore will be the variable transducer component selected by way of illustration to be illustrated below. . The members 100 and 110 can be the same

Jw vi Ü "f / t «r - 6 - > zijn of van elkaar verschillen, en hij de weergegeven uitvoeringsvormen volgens fig. U - 5 zijn zij als identiek weergegeven. De organen 100 en 110 kunnen of een direkte uitgangspuls leveren, als aangegeven in fig.The different embodiments shown in FIGS. U-5 are shown as identical. The means 100 and 110 may provide either a direct output pulse, as shown. in fig.

3A, of een oscillerend uitgangssignaal leveren, dat door een teller/deler-5 schakeling in een uitgangspuls wordt omgezet, welke schakeling, zoals aangegeven in fig. 3B, samenwerkt met een uitwendige regelaar.3A, or provide an oscillating output signal which is converted into an output pulse by a counter / divider circuit, which circuit, as shown in FIG. 3B, cooperates with an external controller.

In fig. 3A is de variabele zelfinductie 221 van de reactieve ingangstransducent 120 via een schakelaar 215 of met de positieve voedingsspanning Vcc of aarde verbonden. Het andere, uiteinde van de variabele 10 zelf inductie is gekoppeld met een weerstand 22h en de niet-invert erende ingang van een versterker 226. De inverterende ingang van de versterker 226 is verbonden met een referentiespanning Vref, welke de dempel bepaalt, waarbij de versterker schakelt voor het verschaffen van de uitgangspuls. Het andere uiteinde van de weerstand 22k is geaard. Tijdens 15 het bedrijf vloeit, wanneer energie wordt toegevoerd (Vcc met de zelf-inductie 221 wordt gekoppeld) in het begin geen stroom door de zelfinductie en bevindt de initiële uitgangsspanning van de versterker 226 zich op aardpotentiaal. De tijd, welke nodig is, opdat de vereiste stroom wordt opgebouwd en'de zelfinductie 221 doorloopt, is evenredig met de in-20 ductantie, welke op zijn beurt wordt bepaald door de plaats van de kern in de zelf induct ie 221. Wanneer door de zelf induct ie 221 en vandaaruit door de weerstand 22^ voldoende stroom vloeit, wordt over de weerstand 22k een spanning opgewekt, die aan de niet-inverterende ingang van de versterker 226 wordt toegevoerd. Wanneer spanning op de niet-inverterende ingang 25 van de versterker 226 de referentiespanning Vref (bij de inverterende ingang van de versterker 226) overschrijdt, wordt het uitgangssignaal van de versterker 226 op een hoogspanningsniveau gebracht, waardoor de puls wordt opgewekt. Het interval vanaf het koppelen van de zelfinductie 221 met Vc tot het moment, waarop het uitgangssignaal van de versterker 30 226 omschakelt naar een uitgangssignaal met hoogspanningsniveau, is evenredig met de inductantie van de variabele zelfinductie 221, die op zijn beurt afhankelijk is van de plaats van de kern in de zelfinductie 221, die verband houdt met de beweging van de knuppel. Derhalve stelt het tijdinterval positie-informatie voor, welke door een zich op een af-35 stand bevindend (of locaal) uitwendig stelsel, zoals een videospel, kan worden gebruikt.In Fig. 3A, the variable inductance 221 of the reactive input transducer 120 is connected via a switch 215 or to the positive supply voltage Vcc or ground. The other end of the variable inductance 10 itself is coupled to a resistor 22h and the non-inverting input of an amplifier 226. The inverting input of the amplifier 226 is connected to a reference voltage Vref, which determines the attenuation, the amplifier switches to provide the output pulse. The other end of the resistor 22k is grounded. During operation, when power is supplied (Vcc coupled to the self-inductance 221), initially no current flows through the self-inductance and the initial output voltage of the amplifier 226 is at ground potential. The time required for the required current to build up and self inductance 221 to pass is proportional to the inductance, which in turn is determined by the location of the core in the self inductance 221. the self-inductance 221 and from which sufficient current flows through the resistor 22, a voltage is generated across the resistor 22k which is applied to the non-inverting input of the amplifier 226. When voltage at the non-inverting input 25 of the amplifier 226 exceeds the reference voltage Vref (at the inverting input of the amplifier 226), the output of the amplifier 226 is brought to a high voltage level, thereby generating the pulse. The interval from the coupling of the inductance 221 with Vc to the moment when the output of the amplifier 30 226 switches to an output with a high voltage level is proportional to the inductance of the variable inductance 221, which in turn depends on the location of the core in the inductance 221, which is related to the movement of the billet. Therefore, the time interval represents position information which can be used by a remote (or local) external system, such as a video game.

In fig. 3B is een andere uitvoeringsvorm van organen voor het 8302347 1 » - 7 - opwekken van een signaal, evenredig met de plaats van de variabele zelf-inductiekern, weergegeven, waarbij een oscillator- en tellercombinatie-ketenuitvoeringsvorm van de organen 100 of 110 wordt geïllustreerd. Een variabel afstemelement, de zelfinductie 251, bestuurt de oscillatie-5 frequentie van een oscillator 253, welke een oscillerend uitgangssignaal 25^ levert. Het oscillerende uitgangssignaal 25^ wordt toegevoerd aan de klokingang van telorganen 255. Aan de telorganen 255 wordt ook een terugstelsignaal 256 toegevoerd, welk terugstelsignaal de in de telorganen opgeslagen telling selectief op een voorafbepaalde telwaarde, 70 bijvoorbeeld nul brengt. De in de telorganen opgeslagen telling wordt in responsie op bet oscillatoruitgangssignaal geïncrementeerd en er wordt een telleruitgangssignaal 257 geleverd in responsie op bet feit, dat de telwaarde van de telorganen wordt geïncrementeerd tot een voorafbepaalde waarde, bijvoorbeeld een door de telling bereikt uitgangssignaal. Het 7 5 gebruik van de teller 255 ia combinatie met de oscillator 253 en de variabele zelfinductie 251 maakt bet mogelijk, dat een kleinere zelf induct ie-spoel 251 wordt gebruikt, terwijl een laagfrequent uitgangssignaal wordt geleverd. Derhalve verlaagt, zelfs ofschoon de kleinere zelfinductiespoel 251 leidt tot een hogere oscillatiefrequentie van de oscillator 253 dan 20 het geval zou zijn bij een grotere spoel, de teller 255 de frequentie met de factor van de voorafbepaalde telwaarde teneinde een laagfrequent uitgangssignaal te verkrijgen. Men kan ook gebruik maken van een grote zelfinductiespoel 251, waarbij de teller 255 dan niet nodig is voor bet verkrijgen van hetzelfde uitgangsfrequentieresultaat. De kleinere spoel 25 is echter meer praktisch en goedkoper dan een grote spoel.In FIG. 3B, another embodiment of means for generating a signal proportional to the location of the variable self-induction core is shown, wherein an oscillator and counter combination circuit embodiment of the means 100 or 110 is illustrated. A variable tuning element, the inductance 251, controls the oscillation frequency of an oscillator 253, which provides an oscillating output signal 251. The oscillating output signal 25 is applied to the clock input of counters 255. Counters 255 are also supplied with a reset signal 256, which reset signal selectively brings the count stored in the counters to a predetermined count value, for example, zero. The count stored in the counters is incremented in response to the oscillator output signal and a counter output 257 is supplied in response to the fact that the count of the counters is incremented to a predetermined value, for example, an output achieved by the count. Using the counter 255 in combination with the oscillator 253 and the variable inductance 251 allows a smaller self inductance coil 251 to be used while providing a low frequency output signal. Therefore, even though the smaller inductance coil 251 results in a higher oscillation frequency of the oscillator 253 than would be the case with a larger coil, the counter 255 decreases the frequency by the factor of the predetermined count value to obtain a low frequency output signal. It is also possible to use a large self-induction coil 251, the counter 255 then not being required to obtain the same output frequency result. However, the smaller coil 25 is more practical and cheaper than a large coil.

In fig. hA is een videospelstelsel, waarbij gebruik wordt gemaakt van een uitvoeringsvorm van een x-y-positietransducent met parallelle uitgang volgens de uitvinding weergegeven. Het videospelstelsel omvat een videoweergeefinrichting 3^0, een regelaar 330, tellers 321 30 en 323, oscillatoren 307 en 309, veriabale zelfinducties 303 en 305 en een besturingshandgreep- en koppelmechanisme 301. Het besturingshand-greep - en mechanische koppelstelsel 301 verschaft in combinatie met de variabele zelfinductie 303 en 305, de oscillatoren 307 en 309 en de tellers 321 en 323 een speleringangstransducent om een fysische beweging 35 om te zetten in een stel variabele breedtepulsen met een aantal coördinaten. Elk van de variabele zelfinducties 303 en 305 omvat een zelfinductie met een bijbehorende, beweegbare kern, als aangegeven in fig. 1B.FIG. HA shows a video game system using an embodiment of a parallel output x-y position transducer according to the invention. The video game system includes a video display device 3 ^ 0, a controller 330, counters 321, 30 and 323, oscillators 307 and 309, vertical inductors 303 and 305, and a control handle and coupling mechanism 301. The control handle and mechanical coupling system 301 provides the variable inductance 303 and 305, the oscillators 307 and 309 and the counters 321 and 323 have a player input transducer to convert a physical motion 35 into a set of variable width pulses with a number of coordinates. Each of the variable inductors 303 and 305 includes an inductance with an associated movable core, as shown in Fig. 1B.

S3 0 2 0 4 7 _ _ _______ __ V * - 8 - *S3 0 2 0 4 7 _ _ _______ __ F * - 8 - *

De oscillatoren 307 en 309 voorzien in organen voor het opwekken van een bijbehorend coördinaatsignaal met een frequentie, welke evenredig is met de positie van de bijbehorende respectieve kern ten opzichte van de bijbehorende zelfinductie, welke in combinatie met de bijbehorende 5 tellers respectievelijk 321 en 323 voorziet in organen voor het opwekken van een signaal met respectieve pulsen met veranderende breedten, evenredig met de positie van de respectieve kern ten opzichte van de respectieve zelfinductie. Het besturingshandgreep- en koppelstelsel 301 voor ziet in organen om de beweging van de speler met elk van de res-10 pectieve kernen, behorende bij de variabele zelfinductie 303 en 305 te koppelen, teneinde te voorzien in een gebruikerpositionering van de( kernen in de eerste en tweede zelfinducties in responsie op een beweging van de besturingshandgreep. De regelaar 330 omvat een logische volgorde-keten voor het leveren van een stuursignaal teneinde de weergave in res-15 ponsie op de speleringangstransducent te besturen. De videoweergeef- inrichting 3^0 levert een visuele presentatie van de spelwerking in responsie op tenminste gedeeltelijk het stuursignaal uit de logische volg-ordeketen 330. De regelaar 330 kan zijn voorzien van een centrale ver-werkingseenheid 332 en een geheugen 33^ en bijbehorende logische be-20 sturingsketens, of kan ook andere schakelingen omvatten.The oscillators 307 and 309 provide means for generating an associated coordinate signal with a frequency proportional to the position of the associated respective core relative to the associated inductance, which, in combination with the associated counters, provides 321 and 323, respectively in means for generating a signal with respective pulses of changing widths proportional to the position of the respective core with respect to the respective inductance. The control handle and coupling system 301 provides means for coupling the movement of the player to each of the respective cores associated with the variable inductance 303 and 305, to provide a user positioning of the (cores in the first and second inductances in response to movement of the control handle. Controller 330 includes a logic sequence circuit for supplying a control signal to control the response in response to the player input transducer. visual presentation of the performance in response to at least in part the control signal from the logic sequence chain 330. The controller 330 may include a central processing unit 332 and a memory 33 and associated logic control circuits, or other circuits.

De tellers 321 en 323 kunnen zijn voorzien van organen om de in de telorganen opgeslagen telling tot een voorafbepaalde telwaarde (bijvoorbeeld nul) te brengen in responsie op een dienovereenkomstig terugstelsignaal, zoals boven onder verwijzing naar fig. 3B is beschre-25 ven. Zoals aangegeven in fig. U, worden de terugstelsignalen 326 en 328 voor de respectieve tellers 321 en 323 geleverd door de regelaar 330, welke ook de telleruitgangssignalen 322 en 32b uit de respectieve tellers 321 en 323 ontvangt. De telleruitgangs signalen kunnen, zoals boven onder verwijzing naar fig. 3B is beschreven, indicatief zijn voor het feit, 30 dat een voorafbepaalde telling is bereikt. Bovendien levert bij de weergegeven uitvoeringsvorm volgens fig. UA, de regelaar 330 een shuntsignaal 304 en 302 aan elk van de respectieve oscillatoren 307 en 309, en voorziet in organen om de bijbehorende oscillator in responsie op het shunt-eignaal selectief buiten werking te stellen. Op deze wijze kan de ene 35 oscillator 307 op selectieve wijze worden belemmerd, terwijl de andere oscillator 309 gedurende een eerste tijdinterval in werking wordt gesteld, en kan de andere oscillator 309 selectief worden belemmerd, terwijl de 8 3 0 2 8 4 7 - 9 - eerste oscillator 307 gedurende een tweede tijdinterval in werking wordt gesteld. Bij de weergegeven uitvoeringsvorm is het eerste tijdinterval tenminste gelijk aan de tijd tussen het eerste* terugstelsignaal 326 of het eerste shuntsignaal 30¾ en het eerste telleruitgangssignaal 322, en 5 is het tweede tijdinterval tenminste gelijk aan het tijdinterval tussen het tweede terugstelsignaal 328 of het tweede shuntsignaal 302 en het tweede telleruitgangssignaal 32¾.The counters 321 and 323 may include means for bringing the count stored in the counters to a predetermined count value (eg, zero) in response to a corresponding reset signal, as described above with reference to Fig. 3B. As shown in Fig. U, the reset signals 326 and 328 for the respective counters 321 and 323 are supplied by the controller 330, which also receives the counter output signals 322 and 32b from the respective counters 321 and 323. The counter output signals, as described above with reference to Fig. 3B, may be indicative of the fact that a predetermined count has been reached. In addition, in the illustrated embodiment of Fig. UA, the controller 330 supplies a shunt signal 304 and 302 to each of the respective oscillators 307 and 309, and provides means to selectively disable the associated oscillator in response to the shunt signal. In this way, one oscillator 307 can be selectively inhibited, while the other oscillator 309 is energized during a first time interval, and the other oscillator 309 can be selectively inhibited, while the 8 3 0 2 8 4 7 - 9 first oscillator 307 is operated for a second time interval. In the illustrated embodiment, the first time interval is at least equal to the time between the first * reset signal 326 or the first shunt signal 30¾ and the first counter output signal 322, and the second time interval is at least equal to the time interval between the second reset signal 328 or the second shunt signal 302 and the second counter output signal 32¾.

In fig. ¾B is een videospelstelsel, zoals dat, weergegeven in fig. ¾A, afgeheeld, waarbij gebruik wordt gemaakt van een pulsbreedte-ge-10 moduleerde x-y-positietransducent met sequentieel uitgangssignaal en tijdver deling, ter illustratie van een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding. Het videospelstelsel volgens fig. ¾B is voorzien van een video-weergeefinrichting 3^, een regelaar 330 (welke kan zijn voorzien van' een centrale verwerkingseenheid 332 en een geheugen 33¾ of een andere 15 logische schakeling), selectief in werking te stellen oscillatieketens 357 en 3593 bijbehorende variabele zelfinducties 353 en 355» een teller 370, een logische besturingsketen 375» en een besturingshandgreep- en koppelmechanisme 301. Het besturingshandgreep- en mechanische koppelstelsel 301 voorziet in combinatie met de variabele zelfinducties 303 en 305 20 en de oscillatoren 357 en 359 op een selectieve wijze in een speleringangs-transducent om een beweging van de besturingshandgreep om te zetten in een uitgangssignaal met een aantal coördinaten. In combinatie met de teller 370 en de logische besturingsketen 375 verkrijgt men een pulsbreedte-gemoduleerde sequentiële multiplexuitgangsreeks met tijdverdeling, die 25 een uit een aantal coördinaten bestaand stel pulsen met variabele breedte voorstelt. De oscillatoren 357 en 359 worden afwisselend en exclusief in werking gesteld in responsie op respectieve inschakelsignalen 35¾ en 352.In Fig. ¾B, a video game system, such as that shown in Fig. ¾A, is shunted using a pulse width modulated xy position transducer with sequential output and time division, illustrating another embodiment of the invention . The video game system of FIG. 1B includes a video display device 3, controller 330 (which may include a central processing unit 332 and memory 33¾ or other logic circuit), selectively operable oscillation circuits 357 and 3593 associated variable inductors 353 and 355 »a counter 370, a logic control circuit 375» and a control handle and clutch mechanism 301. The control handle and mechanical clutch assembly 301, in combination with the variable inductors 303 and 305 and the oscillators 357 and 359, provide selectively in a player input transducer to convert a movement of the control handle into an output with a number of coordinates. Combined with counter 370 and logic control circuit 375, a time-division pulse width modulated sequential multiplex output sequence representing a multi-coordinate set of variable width pulses is obtained. Oscillators 357 and 359 are energized alternately and exclusively in response to respective turn-on signals 35¾ and 352.

Elk van de variabele zelfindueties 353 en 355 omvat een zelfinductie met een bijbehorende beweegbare kern. De oscillatoren 357 en 359 voorzien, 30 wanneer deze in werking zijn, in organen voor het opwekken van een bijbehorend coordinaatsignaal met een frequentie, welke evenredig is met de positie van de bijbehorende respectieve kern ten opzichte van de bijbehorende zelfinductie. De regelaar 330 levert inschakelsignalen MA en EïIB, die afwisselend of de oscillator 359 of de oscillator 357 via de lo-35 gische besturingsketen 375 kiezen en in werking stellen. Slechts één van de inschakelsignalen MA of MB is op een bepaald moment actief, zodat slechts één van de oscillatoren 359 en 357 op een bepaald moment in werking 8302847 - -----— - 10 - wordt gesteld. De logische besturingsketen 375 levert een terugstelpuls 37^» die aan de terugstelingang van de teller 370 kan worden toegevoerd wanneer noch het inschakelsignaal MA, noch het inschakelsignaal MB actief is. Het terugstelsignaal 37^ kan ook direkt door de regelaar 330 5 worden geleverd. Derhalve wordt tijdens het bedrijf de teller 370 teruggesteld voordat een van de oscillatoren in werking wordt gesteld, waarbij het terugstelsignaal 37^ op een inacti ef-signaalniveau wordt gebracht in responsie op het feit of een van de inschakelsignalen MA of MB actief wordt. Derhalve wordt de teller teruggesteld en telt deze tot de 10. voorafbepaalde waarde voor het verschaffen van het uitgangstelsignaal .Each of the variable inductors 353 and 355 includes an inductance with an associated movable core. The oscillators 357 and 359, when in operation, provide means for generating an associated coordinate signal at a frequency proportional to the position of the associated respective core with respect to the associated inductance. The controller 330 supplies turn-on signals MA and EIB, which alternately select and operate the oscillator 359 or the oscillator 357 through the logic control circuit 375. Only one of the turn on signals MA or MB is active at any one time, so that only one of oscillators 359 and 357 is energized at any one time 8302847 - -----— - 10 -. The logic control circuit 375 supplies a reset pulse 37 which can be applied to the reset input of the counter 370 when neither the turn-on signal MA nor the turn-on signal MB is active. The reset signal 37 can also be supplied directly from the controller 330. Therefore, during operation, the counter 370 is reset before any of the oscillators are energized, bringing the reset signal 37 ^ to an inactive signal level in response to whether one of the turn on signals MA or MB becomes active. Therefore, the counter is reset and counts to the 10. predetermined value to provide the output count signal.

372, welk signaal sequentieel in responsie op de werking van elk van de oscillatoren 357 en 359 aan de regelaar 330 wordt toegevoerd. Op deze wijze wordt de teller 370 tussen de oscillatoren 357 en 359, wat tijd betreft, gedeeld, , 15 Bij een voorkeursuitvoeringsvorm kan de besturingshandgreep van het besturingshandgreep- en koppelstelsel 301 over 360° worden bewogen om een centraal draaipunt, en voorziet de koppeling in organen om de afstemelementen van de variabele zelfinductie 303 en 305 in responsie op de beweging van de besturingshandgreep te variëren. De oscillator-20 uitgangssignalen 306 en 309 en/of de telleruitgangssignalen 323 en 32invers chaff en coördinaatsignalen, welke de plaats van de besturingshandgreep in een bewegingsvlak van 300° om het centrale draaipunt bepalen.372, which signal is applied sequentially in response to the operation of each of oscillators 357 and 359 to controller 330. In this way, the counter 370 is divided, in time, between the oscillators 357 and 359. In a preferred embodiment, the control handle of the control handle and clutch assembly 301 can be moved 360 ° about a central pivot, and the clutch provides means for varying the tuning elements of the variable inductance 303 and 305 in response to the movement of the control handle. The oscillator 20 output signals 306 and 309 and / or the counter output signals 323 and 32 invert and coordinate signals, which determine the position of the control handle in a movement plane of 300 ° about the central pivot.

De regelaar 330 voorziet in organen voor het leveren van coordinaat-signalen, welke de plaats van de besturingshandgreep in het bewegings-25 vlak van 360° om het centrale draaipunt in responsie op de eerste en tweede telleruitgangssignalen bepalen. De regelaar 330 is voorzien van organen om de weergave in responsie op de coördinaat signalen zodanig te besturen, dat een gedeelte van de visuele presentatie van de weergave wat positie betreft, wordt gevarieerd in responsie op de coördinaat-30 signalen. Derhalve kan de visuele presentatie van de weergave, wat positie betreft, worden gevarieerd in een bewegingsvlak van 300° van de weergeef inrichting, overeenkomende met het bewegingsvlak van 360° van de besturingshandgreep. Voorts kunnen de regelaar 330 en de weergeefinrichting 3^0 de snelheid van positiebeweging van het gedeelte van de visuele pre-35 sentatie evenredig met de besturingshandgreepbeweging variëren. Derhalve kunnen de snelheid, de versnelling en de positie van beelden van de visuele presentatie worden bestuurd in responsie op de positietransducent 83 92? >7 S' *·..·» - π - volgens de uitvinding. Derhalve voorziet het in fig. k afgeheelde stelsel in organen om de videoweergave in responsie op de bijbehorende coördinaatsignalen van de eerste en tweede zelfinductiestellen te modifier en.The controller 330 provides coordinate signal supply means which determine the position of the control handle in the 360 ° motion plane about the central pivot in response to the first and second counter output signals. The controller 330 is provided with means to control the display in response to the coordinate signals such that a portion of the visual presentation of the display is positionally varied in response to the coordinate signals. Therefore, the visual presentation of the display can be varied in position in a 300 ° plane of movement of the display corresponding to the 360 ° plane of the control handle. Furthermore, the controller 330 and the display device 3 ^ 0 can vary the speed of position movement of the portion of the visual presentation proportional to the control handle movement. Therefore, the speed, acceleration and position of images of the visual presentation can be controlled in response to the position transducer 83 92? > 7 S '* · .. · »- π - according to the invention. Therefore, the scheme shown in FIG. K provides means to modify the video display in response to the associated coordinate signals of the first and second inductors.

5 Bij een andere uitvoeringsvorm van een van de stelsels volgens fig. kA - 3, omvat de besturingsinrichting 330 organen voor het leveren van eerste en tweede digitale woorduitgangssignalen met een aantal discrete waarden, in responsie op de eerste en tweede coördinaatsignalen. Voorts kunnen organen aanwezig zijn voor het opwekken van een van T0 een aantal van een aantal bits voorziene informatiewoorduitgangssignalen in responsie op de coördinaatsignalen, behorende bij elk van de variabele zelfinducties. Zo kan bijvoorbeeld het tijdinterval tussen de terugstelpuls en de telling-bereikte puls gelijk worden gemaakt aan een van een aantal binaire waarden, overeenkomende met een van een aantal 15 posities van de kern binnen de variabele zelfinductie.In another embodiment of one of the systems of FIGS. KA-3, the controller 330 includes means for outputting first and second digital word outputs with a plurality of discrete values in response to the first and second coordinate signals. Furthermore, means may be provided for generating a plurality of bit-bitten information word output signals T0 in response to the coordinate signals associated with each of the variable inductors. For example, the time interval between the reset pulse and the count-reached pulse can be made equal to one of a number of binary values, corresponding to one of a number of positions of the core within the variable inductance.

Voor een grotere angulaire rotatieresolutie voor hetzelfde aantal bits, kan volgens de uitvinding gebruik worden gemaakt van de transducent-sinus-cosinus codeermethode. Men kan bij deze methode gebruik maken van elk type variabel afstemelement, waaronder een variabele condensator, 20 een variabele zelfinductie of een variabele weerstand in de variabele oscillatorschakeling. De bespreking zal evenwel betrekking hebben op variabele zelfinducties, als weergegeven in fig. Ha - B. Waar de twee zelf-inducties loodrecht (transversaal) ten opzichte van elkaar zijn opgesteld, als aangegeven in fig. 1B, zijn de geleverde uitgangssignalen gerela-25 teerd als sinus en cosinus, en kunnen deze worden verschaft als uit een aantal bits bestaande binaire (digitale) waarden. Bij afgeknotte sinuscosinus codering wordt gebruik gemaakt van het feit, dat de sinus- (of cosinus-) waarde plus de polariteit van het andere uitgangssignaal (cosinus of sinus) de overeenkomstige, loodrecht geörienteerde waarde van de co-30 sinus (of sinus) bepaalt. Aangezien de sinus en de cosinus 90° ten opzichte van elkaar in faze verschillen, zal, wanneer een waarde snel verandert, de andere langzaam veranderen. Door derhalve dat signaal af te knotten, dat zich in het langzaam veranderende gedeelte bevindt en deze waarde te gebruiken voor het aangeven van de polariteit, kan de waarde 35 van het andere, loodrecht geörienteerde signaal, dan voor een primaire resolutiewaarde worden gebruikt. Derhalve verschaffen de polariteit en de primaire resolutiewaarde voldoende informatie voor het bepalen van eenFor a greater angular rotational resolution for the same number of bits, the present invention utilizes the transducer-sine-cosine encoding method. Any type of variable tuning element, including a variable capacitor, a variable inductance, or a variable resistor in the variable oscillator circuit can be used in this method. However, the discussion will relate to variable inductances, as shown in Figs. Ha - B. Where the two self-inductions are arranged perpendicular to each other, as shown in Fig. 1B, the output signals provided are related. as sine and cosine, and can be provided as multi-bit binary (digital) values. Truncated sine cosine coding takes advantage of the fact that the sine (or cosine) value plus the polarity of the other output signal (cosine or sine) determines the corresponding perpendicularly oriented value of the co-30 sine (or sine) . Since the sine and cosine differ 90 ° from each other in phase, when one value changes rapidly, the other changes slowly. Therefore, by truncating that signal contained in the slowly changing portion and using this value to indicate the polarity, the value of the other perpendicularly oriented signal can then be used for a primary resolution value. Therefore, the polarity and the primary resolution value provide enough information to determine one

0 ^ (- v ü ·» T0 ^ (- v ü · »T

- 12 - secundaire resolutiewaarde, welke overeenkomt met het afgeknotte uitgangssignaal, waardoor men waarden voor zowel de sinus als de cosinus verkrijgt. Indien bijvoorbeeld alle waarden voorbij 0,7 van de piekwaarde in de plus- en minrichting uit de andere, loodrecht geörienteerde waarde, in 5 detail voor resolutie worden uitgelezen, kan een grotere angulaire ro-tatieresolutie voor hetzelfde aantal gesplitste bits worden verkregen door de polariteit van iên waarde (sinus of cosinus) en de resolutie van de andere waarde (cosinus of sinus) te gebruiken voor het bepalen van de beide waarden.- 12 - secondary resolution value, which corresponds to the truncated output signal, giving values for both the sine and the cosine. For example, if all values beyond 0.7 of the peak value in the plus and minus directions are read out in detail for resolution from the other perpendicularly oriented value, a greater angular rotation resolution for the same number of split bits can be obtained by the polarity of one value (sine or cosine) and the resolution of the other value (cosine or sine) to be used to determine both values.

10 Bij elk van de bovenbeschreven uitvoeringsvormen volgens fig. Ha -B, kunnen organen aanwezig zijn om de beweging van een gedeelte van de videoweergeefpresentatie te versnellen in responsie op de snelheid van verandering per voor afbepaald tijdinterval van de coördinaat signalen, die bij de eerste en tweede zelfinductiestellen behoren, zoals de teller-15 uitgangssignalen 322 en 32k.In any of the above-described embodiments of Figs. Ha -B, means may be provided to accelerate the movement of a portion of the video display presentation in response to the rate of change per predetermined time interval of the coordinate signals, which at the first and second second inductors, such as counter-15 output signals 322 and 32k.

In fig. 5 is een gedetailleerd, elektrisch schema van de oscillator-en tellerschakeling volgens fig. b-A aangegeven. Een eerste variabele zelf induct ie 1)05 in combinatie met condensatoren C1, C2 en C3 en weerstanden R1, R2 en R3 en een transistor Q1 vormen een os collatorschakeling 20 U01, welke een oscillerend uitgangssignaal levert bij een frequentie, die in responsie op de variabele zelfinductie 1)05 variabel is. De weerstand R1 voert de positieve voedingsspanning Vcc (bijvoorbeeld 5 V) aan de componenten van de oscillatorschakeling 1)01 toe. Derhalve is één zijde van de weerstand R1 gekoppeld met de voedingsbron van 5 V, terwijl de 25 andere zijde is gekoppeld met een verbindingspunt, dat met de andere componenten van de oscillatorschakeling 1)01 is gekoppeld, en met een os-cillatoruitgang 50U om de tellerklokingang van de teller, die de tellers 1)07, 1)09 en 1)11 in cascade omvatten, te koppelen teneinde bij de in fig.Fig. 5 shows a detailed electrical diagram of the oscillator and counter circuit shown in Fig. B-A. A first variable self-inductance 1) 05 in combination with capacitors C1, C2 and C3 and resistors R1, R2 and R3 and a transistor Q1 form an os collator circuit 20 U01, which produces an oscillating output signal at a frequency which responds to the variable inductance 1) 05 is variable. Resistor R1 applies the positive supply voltage Vcc (for example 5 V) to the components of the oscillator circuit 1) 01. Thus, one side of the resistor R1 is coupled to the 5 V power source, while the other side is coupled to a junction coupled to the other components of the oscillator circuit 1) 01, and to an oscillator output 50U to counter clock input of the counter, which comprises counters 1) 07, 1) 09 and 1) 11 cascaded, to match the counters shown in FIG.

5 af geheelde uitvoeringsvorm een enkele teller op een functionele wijze 30 te vormen. Een shuntsignaal 500 uit een uitwendige regelaar, welke in fig. 5 niet is weergegeven (zoals de besturingsinrichting 330 van fig. 1)), is via een bufferversterker 1)32 en een poort 1)03 met het oscillatoruit-gangs-weerstand-R1-verbindingspunt gekoppeld om het verbindingspunt van de weerstand R1 en de resterende oscillatorschakeling naar aarde te shunten, 35 waardoor op een doeltreffende wijze energie uit de oscillator 1)01 wordt af genomen en de werking van de oscillator 1)-01 wordt belemmerd. Wanneer evenwel de oscillator 1)01 door het shuntsignaal 500 niet buiten werking 8302 84 7 - 13 - wordt gesteld, is de oscillatoruitgang 50h met de kl.okingang van de teller U07 gekoppeld en klokt deze. Ce meest significante uitgangsbit van de teller hO? wordt naar de klokingang van de teller U09 gevoerd en op een soortgelijke wijze wordt de meest significante uitgangsbit van de 5 teller k09 toegevoerd aan de klokingang van de teller h11. De meest significante uitgangsbit van de teller hl1 wordt via de poort k21 als het eerste telleruitgangs signaal uitgevoerd voor koppeling met de zich op een afstand bevindende besturingsinrichting (die in fig. 5 niet is weergegeven). Een terugstelsignaal 520 wordt uit de zich op een afstand 10 bevindende besturingsinriehting (welke in fig. 5 niet is weergegeven, doch gelijkt op de besturingsinriehting 330 van fig. b) via de poort h50 aan de vrij geef ingangen van de tellers h07, h09 en kil toegevoerd om de tellers op een selectieve wijze op een voorafbepaalde telwaarde (bijvoorbeeld alle nullen) terug te stellen in responsie op het terug-15 stelsignaal 520.5 embodiment, to form a single counter in a functional manner. A shunt signal 500 from an external controller, not shown in FIG. 5 (such as the controller 330 of FIG. 1)) is through a buffer amplifier 1) 32 and a gate 1) 03 with the oscillator output resistor R1 connection point coupled to shunt the connection point of resistor R1 and the remaining oscillator circuit to ground, effectively extracting energy from oscillator 1) 01 and inhibiting the operation of oscillator 1) -01. However, if the oscillator 1) 01 is not rendered inoperative by the shunt signal 500, the oscillator output 50h is coupled to the terminal input of the counter U07 and clocks it. Ce most significant output bit of the counter HO? is supplied to the clock input of the counter U09 and in a similar manner, the most significant output bit of the counter k09 is applied to the clock input of the counter h11. The most significant output bit of the counter hl1 is output through the gate k21 as the first counter output signal for coupling to the remote controller (not shown in FIG. 5). A reset signal 520 is output from the remote control device (not shown in FIG. 5 but similar to control device 330 in FIG. B) through gate h50 to the enable inputs of counters h07, h09, and kilos are applied to selectively reset the counters to a predetermined count value (eg all zeros) in response to the reset signal 520.

De tweede oscillator- en tellertrap volgens fig. 5 loopt wat werking en opbouw betreft, parallel aan de eerste oscillator en eerste tellers, welke boven onder verwijzing naar fig. 5 zijn beschreven. De tweede oscillator h02 omvat een variabele zelfinductie blè en condensa-20 toren Cll, C12, C13, weerstanden R12, R13 en Ril, en een transistor Q2, waarbij de weerstand R11 de positieve voedingsspanning aan een uiteinde met het verbindingspunt van de oscillatoruitgang en andere componenten voor de oscillatorschakeling k02 toevoert. Een tweede shuntsignaal 501 wordt vanuit de zich op een afstand bevindende besturingsinriehting 25 (in fig. 5 niet weergegeven) via de bufferversterker h31 en de poort hok toegevoerd aan het verbindingspunt van de oscillatoruitgangs-weerstand Ril teneinde het verbindingspunt van de Ril-oscillatoruitgang 502 op een selectieve wijze naar aarde te shunten, waardoor energie uit de oscillatorschakeling wordt afgenomen en de oscillatoruitgang wordt 30 geaard. Hierdoor wordt de oscillator op een doeltreffende wijze in responsie op het shuntsignaal 501 buiten werking gesteld. Wanneer het shuntsignaal 501 inactief is, d.w.z., dat de oscillator h02 werkt, is de oscillatoruitgang 502 gekoppeld met de klokingang van de teller U06, die met de tellers ho8 en hl2 in cascade is verbonden, op een wijze, .The second oscillator and counter stage of FIG. 5 is parallel in operation and construction to the first oscillator and first counters described above with reference to FIG. The second oscillator h02 includes a variable inductance ble and capacitors C11, C12, C13, resistors R12, R13 and Ril, and a transistor Q2, where the resistor R11 has the positive supply voltage at one end to the junction of the oscillator output and other components for the oscillator circuit k02. A second shunt signal 501 is supplied from the remote control device 25 (not shown in FIG. 5) through the buffer amplifier h31 and the gate box to the junction of the oscillator output resistor R1l in order to connect the junction of the Ril oscillator output 502 at selectively shunt to ground, drawing energy from the oscillator circuit and grounding the oscillator output. As a result, the oscillator is effectively disabled in response to the shunt signal 501. When the shunt signal 501 is inactive, i.e., the oscillator h02 is operating, the oscillator output 502 is coupled to the clock input of the counter U06, which is cascaded with the counters ho8 and hl2, in a manner.

35 zoals boven is beschreven voor de tellers hOJ, hQ9 en hll, waarbij de meest significante uitgangsbit van de teller h!2 via de buffer h22 als het tweede telleruitgangssignaal aan de zich op een afstand bevindende 8302047 i - ι4 - besturingsinrichting (niet weergegeven in fig. 5 , doch bijvoorbeeld over eenkomende met de besturingsinrichting 330 van fig. 4) wordt toegevoerd.35 as described above for counters hOJ, hQ9 and h11, the most significant output bit of counter h! 2 through buffer h22 as the second counter output to the remote 8302047 i-4 controller (not shown in FIG. 5, but supplied, for example, corresponding to the control device 330 of FIG. 4).

De tellers 407, 409, 411, 4θ6, 4θ8 en 412 kunnen worden gerealiseerd onder gebruik van normale digitale, geïntegreerde ketens, zoals de in-5 richtingen van het SN7493 of SN74393 TTL-type.Counters 407, 409, 411, 4θ6, 4θ8, and 412 can be realized using normal digital integrated circuits, such as the SN7493 or SN74393 TTL type devices.

Het selectief shunten van de oscillatoren 401 en 402 wordt gebruikt voor het elimineren van het probleem van de onderlinge samenwerking van loodrecht op elkaar opgestelde zelfinductiespoelen, zoals deze worden toegepast bij de realisatie van de afgebeelde uitvoeringsvorm van 10 een x-y-knuppel in combinatie met variabele zelf inducties 405 en 4l6.Selectively shunting oscillators 401 and 402 is used to eliminate the problem of mutual co-operation of perpendicularly induced inductors as they are used in the realization of the illustrated embodiment of an xy baton in combination with variable itself inductions 405 and 416.

Door deze methode kunnen de twee variabele zelfinducties onafhankelijk werken zonder storing en zonder dat de inductantie van de andere variabele zelfinductie wordt gewijzigd, wanneer één oscillator wordt geshunt, terwijl men de andere laat weaken, en omgekeerd.This method allows the two variable inductors to operate independently without interference and without changing the inductance of the other variable inductance when one oscillator is shunted while the other is weakened, and vice versa.

15 .Het gebruik van variabele zelfinducties in de interactieve knup- peltransducent heeft vele praktische voordelen, evenals een verbeterde resolutie ten opzichte van de bekende knuppels, waarbij gebruik wordt gemaakt van bladschakelaars, en andere methoden. Zo beïnvloedt bijvoorbeeld de symmetrie van de kern in de zelfinductie de inductantie van de 20 spoel niet op een schadelijke wijze tenzij de kern een slijtage vertoont door de draad zelf heen. Bovendien wordt door het gebruik van een uit een ferrometaal bestaande kern in een met glas gevulde vorm de betrouwbaarheid verbeterd en wordt de slijtage tot verwaarloosbare niveaus gereduceerd. Derhalve verkrijgt men een betere betrouwbaarheid en een gro-25 tere gemiddelde tijd tot falen ten opzichte van de gebruikelijke knuppels.15. The use of variable inductors in the interactive billet transducer has many practical advantages, as does an improved resolution over the prior art billets using leaf switches, and other methods. For example, the symmetry of the core in the self-inductance does not adversely affect the inductance of the coil unless the core shows wear through the wire itself. In addition, the use of a ferrous metal core in a glass-filled form improves reliability and reduces wear to negligible levels. Therefore, better reliability and a longer average failure time compared to conventional billets are obtained.

De werkwijze en inrichting voor het omzetten van de knuppelcoördi-naatuitgangssignalen (bijvoorbeeld telleruitgangssignalen) in een van een aantal waarden voorziet volgens de uitvinding in een veel grotere re-30 solutie dan kan worden verkregen bij de bekende knuppels, waarbij gebruik wordt gemaakt van bladschakelaars.The method and apparatus for converting the billet coordinate output signals (eg, counter output signals) to any one of a number of values provides, according to the invention, a much greater resolution than can be obtained with the known billets, using blade switches.

Volgens een aspect van de uitvinding kan de pulsbreedte, als bepaald uit de terugstelpuls, het shuntsignaal en het telling-bereikte uitgangssignaal worden toegewezen aan een van een aantal waarden binnen een 35 gebied, of worden toegewezen aan een waarde in een boven- of ondergebied. Derhalve kan een teller (of tempeer inrichting) in de zich op een afstand bevindende besturingsinrichting bijvoorbeeld tellen tot een eerste, 83 02 3 4 7 - 15 - voorafbepaalde vaarde (bijvoorbeeld 256 tellingen), die de ondergebied-grens voorstelt, en voorzien in een ondergebiedindicatie indien de tel-waarde binnen de eerste 256 tellingen is gelegen. Indien dit niet het geval is, wordt de ondergebiedindicatie geëlimineerd en telt de tempeer-5 inrichting-teller opnieuw tot de voorafbepaalde vaarde. Indien de ontvangen puls binnen dit tweede telgebied is gelegen, is de telvaarde indicatief voor de plaats van de knuppel en de kern binnen de variabele zelfinductie, en wordt deze aangegeven als een binnen het gebied gelegen signaal. Indien de ontvangen puls evenwel de tweede telling tot de 10 voorafbepaalde waarde overschrijdt, wordt een bovengebiedindicatie ingesteld en gaat de telling weer voort tot de voorafbepaalde waarde. Door deze representatiemethode te gebruiken, wordt de lineariteit vergroot en kan het pulsbreedtegebied worden begrensd (bijvoorbeeld tot een va-riatieverhouding van 2 op 1 in de inductantie). Aangezien de kern en de 15 zelf inductie het bereik van de spoel bepalen, bepaalt de beweging van de kern het pulsbreedtegebied. Door het pulsbreedtegebied tot een verhouding van 2 op 1 of 3 op 1 te begrenzen, verkrijgt men een grotere lineariteit, en wordt bij zowel een bovengebied-, ondergebied- als binnen-gebiedin-dicatie een grotere resolutie verkregen.According to an aspect of the invention, the pulse width, as determined from the reset pulse, the shunt signal and the count-reached output signal, can be assigned to one of a number of values within a range, or assigned to a value in an upper or lower range. Thus, a counter (or timer) in the remote controller may, for example, count to a first, 83 02 3 4 7 - 15 - predetermined value (e.g., 256 counts), representing the sub-area boundary, and provide a area indicator if the count value is within the first 256 counts. If not, the bottom area indication is eliminated and the timer counter counts back to the predetermined value. If the received pulse is within this second counting range, the counting value is indicative of the location of the billet and core within the variable inductance, and is indicated as an within-range signal. However, if the received pulse exceeds the second count to the predetermined value, an upper area indication is set and the count continues to the predetermined value. By using this representation method, the linearity is increased and the pulse width range can be limited (e.g. to a variation ratio of 2 to 1 in the inductance). Since the core and the self-inductance determine the range of the coil, the movement of the core determines the pulse width range. By limiting the pulse width region to a ratio of 2 to 1 or 3 to 1, greater linearity is obtained, and a higher resolution is obtained in both an upper region, lower region and inner region indication.

20 In fig. 6A-B vindt men een gedetailleerd, elektrisch schema van een uitvoeringsvorm van een bepaalde elektrische schakeling, welke wordt toegepast bij een positietransducent, zoals bijvoorbneeld weergegeven in fig. 43. De schakeling van fig. 6A-B verschilt in vele opzichten van die, weergegeven in fig. 5* Iu de eerste plaats is de bepaalde elektronische 25 schakeling, welke wordt gebruikt voor het realiseren van de oscillatoren, anders. In de tweede plaats verschillen de besturingssignalen tussen de besturingsinrienting en de oscillatoren en de teller van fig. 6A-B van die van fig. 5· In de derde plaats wordt bij het stelsel volgens fig.In Fig. 6A-B there is a detailed electrical diagram of an embodiment of a particular electrical circuit applied to a position transducer, as shown in Fig. 43, for example. The circuit of Fig. 6A-B differs in many respects of those shown in Fig. 5 * 1u first, the particular electronic circuitry used to realize the oscillators is different. Second, the control signals between the control device and the oscillators and the counter of FIGS. 6A-B differ from those of FIG. 5. Third, in the system of FIG.

6A-B gebruik gemaakt van parallelle oscillatoren, die volgens een multi-30 plexschema met tijdverdeling worden toegepast met een enkele gedeelde teller, waardoor wordt voorzien in een pulsbreedte-gemoduleerd multiplex-stelsel met tijdverdeling, terwijl bij het stelsel volgens fig. 5 gebruik wordt gemaakt van parallelle oscillatoren en parallelle tellers, en elk een aantal pulsen parallel opwekt of een multiplexwerking met tijdver-35 deling wordt verkregen door een selectieve regeling van de oscillatoren, zoals boven is beschreven. Toorts zijn de oscillatoren in fig. 6a re-laxatie-oseillatoren.6A-B use parallel oscillators, which are applied according to a multiplex time division multiplex scheme with a single divided counter, providing a pulse width modulated multiplex time division system, while the system of FIG. 5 is used. made of parallel oscillators and parallel counters, each generating a number of pulses in parallel or time division multiplexing is obtained by a selective control of the oscillators as described above. Torch, the oscillators in Figure 6a are relaxation laxators.

83 0 2 S 4 7 __Λ - 16 -83 0 2 S 4 7 __Λ - 16 -

Thans meer in het bijzonder naar fig. 6a verwijzende, vindt men in deze figuur een gedetailleerde elektrische schakeling, welke functioneel parallel loopt met de oscillator 357 en de bijbehorende zelfinductie 353, de oscillator 359 en de bijbehorende zelf inductie 355, de serieweerstan-5 den 361 en 362, en de teller 370 van fig. kB. De equivalenten van de be-sturingsinrichting 330 en de logische besturingsketen 375 van fig. UB zijn weergegeven in fig. 6b.Referring more particularly now to FIG. 6a, this figure shows a detailed electrical circuit which is functionally parallel to the oscillator 357 and its associated inductance 353, the oscillator 359 and the associated self-inductance 355, the series resistors. 361 and 362, and the counter 370 of FIG. KB. The equivalents of the controller 330 and logic control circuit 375 of FIG. UB are shown in FIG. 6b.

Zoals aangegeven in fig. 6a, zijn de twee oscillatoren van hetzelfde ontwerp en omvatten zij elk selectief in werking te stellen 10 Schmitt-trekkerbufferversterkers met drie toestanden, terugkoppelweer-standen, een dempcondensator en een variabele afstemzelfinductie. Bovendien is aan de uitgang van de oscillator een seriedemp- en isolatieweer-stand aanwezig voordat de oscillatoruitgangssignalen aan de teller-„ingang worden toegevoerd. De oscillatoren zijn, als aangegeven, opger-15 bouwd uit inverterende Schmitt-trekkerversterkers met drie toestanden, welke selectief in werking worden gesteld met een uitgangssignaal met drie toestanden, zoals een 7^LS2^0 TTL-inrichting, of een 7^SC2U0 CMOS-inrichting, welke beide in de handel verkrijgbare, normale, geïntegreerde ketens zijn. De bovenste oscillator van fig. 6A is opgebouwd uit 20 Schmitt-trekkerversterkers 520 en 521. Het uitgangssignaal van de versterker 520 wordt toegevoerd aan de ingang van de versterker 521 en aan één zijde van de variabele zelfr-inductie 501· Het uitgangssignaal van de versterker 521 wordt toegevoerd aan één uiteinde van de weerstand R22 en aan één uiteinde van de weerstand R23, welke een seriedempweer-25 stand vormt voor een koppeling via het knooppunt 50U naar de uitgang van de oscillator uit de Schmitt-trekker 521 naar de ingang van de teller . 5*4O. Het andere uiteinde van zowel de weerstand R22 als de variabele zelfinductie 501 zijn met elkaar en met één uiteinde van de weerstand R21 gekoppeld. Het andere uiteinde van de weerstand R21 is gekoppeld met 30 de ingang van de versterker 520.Een condensator C21 is tussen aarde en het verbindingspunt van de ingang van de versterker 520en de weerstand R21 gekoppeld en voorziet in een combinatie met de weerstand R21 in een demping teneinde op deze wijze het gebied van frequentievariatie van het oscillatoruitgangssignaal, optredende in responsie op de variabele 35 zelfinductie 501, te begrenzen. De condensator C21 is niet nodig voor oscillatie en is optioneel, afhankelijk van de toepassing en eisen van het stelsel. Het inschakelsignaal EHA/, 522 stelt, wanneer dit actiefAs shown in Fig. 6a, the two oscillators are of the same design and each include selectively actuatable 3-state Schmitt trigger buffer amplifiers, feedback resistors, a damping capacitor and variable tuning inductance. In addition, a series damping and isolation resistor is provided at the output of the oscillator before the oscillator outputs are applied to the counter input. The oscillators, as indicated, are constructed from three-state inverting Schmitt trigger amplifiers, which are selectively actuated with a three-state output signal, such as a 7 ^ LS2 ^ 0 TTL device, or a 7 ^ SC2U0 CMOS device, both of which are commercially available, normal, integrated circuits. The upper oscillator of Fig. 6A is composed of 20 Schmitt trigger amplifiers 520 and 521. The output of the amplifier 520 is applied to the input of the amplifier 521 and to one side of the variable self-inductance 501 · The output signal of the amplifier 521 is applied to one end of the resistor R22 and to one end of the resistor R23, which forms a series damping resistor for coupling through node 50U to the output of the oscillator from the Schmitt trigger 521 to the input of the counter . 5 * 4O. The other end of both the resistor R22 and the variable inductance 501 are coupled to each other and to one end of the resistor R21. The other end of the resistor R21 is coupled to the input of the amplifier 520. A capacitor C21 is coupled between ground and the junction of the input of the amplifier 520, and the resistor R21 provides a damping in combination with the resistor R21 so as to limit the range of frequency variation of the oscillator output signal occurring in response to the variable inductance 501. Capacitor C21 is not required for oscillation and is optional depending on the application and system requirements. The enable signal EHA / .522 sets when this is active

ö 0 u £ -j ‘} Iö 0 u £ -j ‘} I

·* - π - gering is, op een selectieve wijze de Schmitt-trekkerversterker 520 en 521 in een actief reponsieve toestand in teneinde het mogelijk te maken, dat de bovenste oscillator werkt en een uitgangssignaal via de weerstand R23 aan het knooppunt 50k toevoert, welke met de klokingang van de tel-5 Ier 5^0 is gekoppeld. Een terugstelsignaal 5^2, dat aan de terugstelin-gang van de teller 5^0 wordt toegevoerd, stelt de teller 5^0 op een voorafbepaalde telwaarde (bijvoorbeeld nul) terug voordat de bovenste oscillator in werking wordt gesteld. Wanneer de teller 5^0 een voorafbepaalde telling bereikt, wordt een telleruitgangssignaal 5bb opgewekt, 10 dat teruggevoerd wordt naar een besturingsinrichting, zoals 550 in fig.óB.* * Π - is small, selectively enter the Schmitt trigger amplifiers 520 and 521 in an active responsive state to allow the upper oscillator to operate and supply an output signal through the resistor R23 to the node 50k, which with the clock input of the count 5 Ier 5 ^ 0 is coupled. A reset signal 5 ^ 2, which is applied to the reset input of the counter 5 ^ 0, resets the counter 5 ^ 0 to a predetermined count value (for example zero) before the upper oscillator is activated. When the counter 5 ^ 0 reaches a predetermined count, a counter output signal 5bb is generated, which is fed back to a controller, such as 550 in FIG.

De werking en de opbouw van de onderste oscillator komt overeen met die van de bovenste oscillator, welke zojuist is beschreven, waarbij de Sehmitt-trekkerversterker 530 en 531 overeenkomen met de versterkers 520 en 521, de weerstanden R31, R32 en R33 overeenkomende met de weerstan-15 den R21, R22 en R23, de condensator C31 overeenkomende met de condensator C21, de variabele zelfinductie 502 overeenkomende met de variabele zelf-inductie 501, en het ERB/signaal 532 overeenkomende met het ERA/signaal 522. Op een wijze, overeenkomende met die, welke boven is beschreven ten aanzien van de werking van de bovenste oscillator in combinatie met de tel-20 Ier 5k0, stelt het terugstelsignaal 5^2, dat aan de terugstelingang van de teller 5h0 wordt toegevoerd, op een selectieve wijze de teller op de voorafbepaalde waarde terug, voordat de onderste oscillator in werking - wordt gesteld, zodat de teller 5^0 een telleruitgangssignaal 5^ levert wanneer de onderste oscillator de teller een voorafbepaald aantal malen 25 heeft geklokt voor het bereiken van een voorafbepaalde telwaarde. De weerstanden R33 en R23 zijn gemeenschappelijk bij het verbindingspunt 30b met de klokingang van de teller 5^0 gekoppeld. Dit vormt geen probleem aangezien slechts een van de oscillatoren op een bepaald moment in werking is en de andere oscillator een belasting met grote impedantie via de 30 respectieve seriedempveerstand vanuit het verbindingspunt 50U vormt.The operation and construction of the lower oscillator is similar to that of the upper oscillator just described, with the Sehmitt trigger amplifiers 530 and 531 corresponding to the amplifiers 520 and 521, the resistors R31, R32 and R33 corresponding to the resistance -15 den R21, R22 and R23, the capacitor C31 corresponding to the capacitor C21, the variable inductance 502 corresponding to the variable self-inductance 501, and the ERB / signal 532 corresponding to the ERA / signal 522. In a manner, corresponding with that described above with respect to the operation of the upper oscillator in combination with the counter 5k0, the reset signal 5 ^ 2 applied to the reset input of the counter 5h0 selectively sets the counter back to the predetermined value before the lower oscillator is energized, so that the counter 5 ^ 0 provides a counter output signal 5 ^ when the lower oscillator resets the counter a predetermined d has clocked 25 times to reach a predetermined count value. Resistors R33 and R23 are coupled in common at junction 30b to the clock input of counter 5 ^ 0. This is not a problem since only one of the oscillators is in operation at any one time and the other oscillator forms a high impedance load through the respective series damping resistance from the junction 50U.

Onder verwijzing naar fig. 6B, is de besturingsinrichting 550 weergegeven als een inrichting, welke twee uitgangssignalen ERA 551 en ENB 552 levert. Slechts een van deze uitgangssignalen is op een bepaald moment actief, waarbij de beide uitgangssignalen inactief worden voordat 35 het andere uitgangssignaal actief wordt. De logische besturingsketen omvat EOF-poorten 555, 556 en 557· De poorten 555, 556 en 557 kunnen deel uitmaken van de zich op een afstand van de besturingsinrichting 550 bevin- 8ΤΓ c· "7 V ‘ J J» ^ c} / - 18 - dende positietransducent of kunnen deel uitmaken van de besturingsinrich-ting 550. De poorten 555 en 557 werken als invertors en kunnen door dergelijke inrichtingen worden vervangen teneinde de MA- en MB-signalen 551 respectievelijk 552 om te zetten in de MA/ en ENB/ signalen 522 5 respectievelijk 532 met omgekeerde polariteit. De HOF-poort 556 voorziet in een logische poortwerking van het MA-signaal 551 en het MB-signaal 552 teneinde slechts een terugsteluit gangs signaal 5^+2 te verschaffen wanneer de heide MA- en MB-signalen 551 respectievelijk 552 zich in een inactieve toestand bevinden. Het terugsteluitgangssignaal 5^-2, dat 10 aan de terugstelingang van de teller 5^0 wordt toegevoerd, is derhalve normaliter actief en stelt de teller terug. Wanneer een oscillator in werking wordt gesteld via MA- of EHB-signalen 551 respectievelijk 552, wordt het terugstelsignaal 5^2 op een inactief signaalniveau gebracht, waardoor de teller 5^0 in werking wordt gesteld om tot de voorafbepaalde 15 telwaarde te tellen en het telleruitgangssignaal 5^ te leveren, dat naar de besturingsinrichting 550 wordt teruggekoppeld. Zoals boven is beschreven, worden de beide MA- en MB-signalen op een inactief signaalniveau gebracht, voordat de inschakeling van een van de bovenste en onderste oscillatoren wisselt. Derhalve wordt de teller 5^-0 teruggesteld 20 tussen het inschakelen van de twee oscillatoren, waardoor een juist telleruitgangs signaal 5^ tijdens alle bedrijfsfazen van de schakeling wordt verzekerd.With reference to Fig. 6B, the controller 550 is shown as a device that provides two outputs ERA 551 and ENB 552. Only one of these output signals is active at any one time, with both output signals becoming inactive before the other output signal becomes active. The logic control circuit includes EDF gates 555, 556 and 557. Gates 555, 556 and 557 may form part of the remote controller 550 8ΤΓ c · "7 V 'JJ» ^ c} / - 18 - the position transducer or may be part of the controller 550. The gates 555 and 557 act as inverters and can be replaced by such devices to convert the MA and MB signals 551 and 552 to the MA / and ENB /, respectively. reverse polarity signals 522 5 and 532, respectively. The HOF gate 556 provides a logic gate operation of the MA signal 551 and the MB signal 552 to provide only a reset output signal 5 ^ + 2 when the heath MA- and MB signals 551 and 552, respectively, are in an inactive state The reset output signal 5 ^ -2, which is applied to the reset input of the counter 5 ^ 0, is therefore normally active and resets the counter. is set via MA or EHB signals 551 and 552, respectively, the reset signal 5 ^ 2 is brought to an inactive signal level, triggering the counter 5 ^ 0 to count to the predetermined 15 count value and supply the counter output signal 5 ^ which is fed back to the controller 550. As described above, the two MA and MB signals are brought to an inactive signal level before the switching of one of the upper and lower oscillators changes. Therefore, the counter 5 ^ -0 is reset between the switching on of the two oscillators, thereby ensuring a correct counter output signal 5 ^ during all operating phases of the circuit.

Het gebruik van een relaxatie-oscillator, als aangegeven voor de oscillatoren in fig. 6a, verschaft een groter dynamisch gebied van fre-25 quent ievari at ie in responsie op een constante variatie van een variabele zelfinductie dan verkrijgbaar is bij andere oscillatortypen. Men kan echter volgens de uitvinding gebruik maken van andere typen oscillator-ketens, waarbij gebruik wordt gemaakt van andere schakelingen en andere variabele elementen.The use of a relaxation oscillator, as indicated for the oscillators in Figure 6a, provides a greater dynamic range of frequency variation in response to a constant variation of a variable inductance than is available with other oscillator types. However, other types of oscillator circuits can be used according to the invention, using other circuits and other variable elements.

30 Ofschoon boven verschillende uitvoeringsvormen van positietrans- ducenten en videospelstelsels, waarin positietransducenten worden toegepast, zijn beschreven om de wijze, waarop de uitvinding met succes kan worden toegepast, te illustreren, is het duidelijk, dat de uitvinding hiertoe niet is beperkt, ö λ o λ . *7Although above various embodiments of position transducers and video game systems employing position transducers have been described to illustrate the manner in which the invention may be successfully applied, it is clear that the invention is not limited thereto. λ. * 7

Vr W XJ ica <fFri W XJ ica <f

Claims

1. Position transducer characterized by a first self-induction with a first movable core, means for generating a first signal proportional to the location of the first core, a second self-induction with a second movable core, means for generating a second signal proportional to the location of the second core, and a control handle for moving at least one of the first and second cores in response to an external stimulus.

2. Translucent according to claim 1, characterized by means for coupling the movement of the control handle to each of the first and second cores

Translucent according to claim 1, characterized by means for generating first and second output pulses in response to the first and second signals, respectively. k. Position transducer characterized by a first self-inductance with a first movable core, means for generating a first signal proportional to the position of the first core, a second self-induction with a second movable core, means for generating a second signal, proportional to the position of the second core, and a control knob for moving the first and second cores in perpendicular directions relative to each other in response to a rotation of the control knob.

Translucent according to claim k, characterized by means for generating first and second output pulses in response to the first and second signals, respectively. O. Translucent according to claim 1 or k, characterized by means for generating first and second periodic waveforms, the periodicity of each of these waveforms being varied in response to the first and second signals, respectively.

The system of claim 6 characterized by counters for providing counter outputs in response to counting the periodic waveform transitions for the respective first and second periodic waveforms.

System according to claim 7, characterized by means for resetting the counter in response to a reset signal. System according to claim 8, characterized by means for selectively actuating said means to alternately and exclusively deliver each of the 8SC2347 said first and second periodic waveforms and the other of the first and second periodic waveforms. second periodic waveforms, and means for outputting the reset signal before each of the first and second periodic waveforms is established.

The system of claim 6 characterized by first and second counter means for providing respective first and second counter output signals in response to counting the periodic waveform transitions for the respective first and second periodic waveforms. Translucent according to claim 1 or U, characterized by means for generating first and second output pulses of each of which the width is varied in response to the first and second signals, respectively.

System according to claim 10, characterized by means for resetting the first 15 and second counters in response to a reset signal.

System according to claim 10, characterized by means for shunting the action of the first and second self inductances in response to eaa shunt signal. 1¾. Player input device characterized by means for converting the player movement into a set of pulses of variable width and a number of coordinates, provided with at least first and second self-induction sets, each self-induction set having a self-induction with an associated movable core for the generating an associated coordinate signal with a pulse width proportional to the position of the respective core relative to the respective inductance, and means for coupling the player movements to each of the respective cores to provide the user positioning of the cores in the provide first and second inductors.

A gaming system position transducer characterized by a reactive input transducer to convert user operations into first and second analog user signals, first means for generating a variable width output pulse in response to the first user signal and second means for generating of an output pulse of variable width in response to the second user-35 signal.

Translucent according to claim 15, characterized in that the input transducer comprises first and second self-inductance sets, wherein each set comprises variable self-inductance with a movable core.

Translucent according to claim 15, characterized in that the input transducer comprises first and second variable capacitors.

18. Position transducer for communication with a remote device characterized by variable tuner oscillator members for generating an oscillator output signal, the oscillation frequency being variable in response to the variable tuner, counter input counter cm forcing the counter to a predetermined count, provided with a clock input to increment the counter members, the counter members providing an output in response to the incrementing of the counter members to a predetermined value, and means for the counter members to output signals to the counter members. the removed device.

19. Transducer according to claim 18, characterized in that the removed device supplies the reset signal.

Position transducer according to claim 18, characterized by means for selectively inhibiting the oscillator output signal in response to a selection signal.

21. Position transducer system characterized by a controller for supplying first and second output turn-on signals, a first oscillator with a first variable tuning element for selectively supplying an output signal in response to the first output turn-on signal at a frequency responsive to the first variable tuning element, a second oscillator with a second variable tuning element, for selectively supplying a second output signal in response to the second output enable signal at a frequency responsive to the second variable tuning element, means for providing a reset signal in response to the first and second output enable signals, counter means, provided with means for forcing the counter means to a predetermined count in response to the reset signal, which counter elements increment in response to one of the first and second oscillator outputs and the counter means counter output in response to incrementing the counter members to a predetermined value.

System according to claim 21, characterized in that the first and second variable tuning elements are inductors.

System according to claim 21, characterized in that the control elements are further provided with first means for supplying a first digital output in response to the time interval between the first turn-on signal and the counter output signal, and second means for supplying a second digital output signal in response to the time interval between the second turn-on signal and the counter output signal. 2k. System according to claim 21, characterized by means for providing a display, in which at least a part of the display varies in response to the counter output signal. System according to claim 21, characterized in that the display part moves over the display device at a speed which is proportional to the counter output signal.

26. System according to claim 21, 23 or 2k, characterized by a control handle and means for varying the first and second variable tuning elements in response to a movement of the control handle.

27. The system of claim 21 characterized by a control handle movable through 360 ° about a central pivot, and means for varying the first and second tuning members in response to movement of the control handle.

The system of claim 27 characterized by means for providing coordinate signals which determine the position of the control handle during the 360 ° movement about the central pivot in response to the counter output signal.

The system of claim 28 characterized by a display for providing a visual presentation, wherein a portion of the presentation is varied in position in response to the coordinate signals.

30. System according to claim 29, characterized in that said portion of the presentation is varied in position in a movement plane of 360 ° according to the movement of the control handle.

System according to claim 29, characterized in that the speed of positional variation is proportional to the control handle movement. .

System according to claim 28, characterized in that the coordinate signals determine a number of discrete movement positions for each of the variable tuning elements from the central pivot of the handle. 83 0 2 0 4 7% - 23 -

33. A position transducer system characterized by a control device for supplying first and second reset output signals and for receiving first and second reset signals, a first oscillator, with a first variable tuning element, for supplying an output signal at a frequency in response to the first variable tuning element, first counter means, comprising means for forcing the first counter means to a predetermined count in response to the first reset signal, the first counter incrementing in response to the first oscillator output signal and the first counter means first counter output in response to incrementing the first counter members to a first predetermined value, a second oscillator, comprising a second variable tuning element, for supplying a second output signal at a frequency, in response to the second variable tuning graft, second counter means, including means for forcing the second counter means to a predetermined count in response to the second reset signal, the second counter elements incrementing in response to the second oscillator output signal and the second counter means providing the second counter output signal in response to the input signal. 20 crementing the second counter means to a second predetermined value, and means for transferring the first and second counter output signals to the controller. 3½. System according to claim 33, characterized in that the first and second variable tuning elements are inductors. System according to claim 30, characterized in that the control means further comprise first means for supplying a first digital output signal in response to the time interval between the first reset signal and the first counter output signal, and second means for supplying of a second digital output signal in response to the time interval between the second reset signal and the second counter output signal.

The system of claim 33 characterized by means for providing a display, wherein at least a portion of the display varies in response to the first and second counter output signals. 3T · System according to claim 36, characterized in that the display part moves over the display device at a speed proportional to the first and second counter output signals. 8302047 4- - Zb -

The system of claim 33, 35 or 36 characterized by a control handle and means for varying the first and second variable tuning elements and in response to a movement of the control handle. The system of claim 33 characterized by means for selectively inhibiting the second oscillator output signal and actuating the first oscillator output signal during a first time interval, and means for selectively inhibiting the first oscillator output signal and activating the two-10 the oscillator output signal during a second time interval. Uo. System according to claim 39, characterized in that the first. time interval is between the first reset signal and the first counter output signal, and the second time interval is between the second reset signal and the second counter output signal.

15 ul. System according to claim 33, characterized by a control handle movable through 3δθ ° about a central pivot, and means for varying the first and second tuning elements in response to a movement of the control handle. k2. System according to claim b1, characterized by means for supplying coordinate signals which determine the position of the control handle during the 360 ° movement about the central pivot in response to the first and second counter output signals.

The system of claim kZ characterized by a display for providing a visual presentation in which a portion of the presentation is varied in position in response to the coordinate signals. W. System according to claim b3, characterized in that said part of the presentation is varied in position in a movement plane of 360 ° according to the movement of the control handle. I + 5. System according to claim 3, characterized in that the speed of the position variation is proportional to the control handle movement. b6. System according to claim 33, characterized in that the control means further comprises means for supplying a first-35 digital signal in response to the time elapsed between the first reset signal and the first counter output signal, and means for supplying a second digital signal in response to time, 8302347-25%. * which has elapsed between the second reset signal and the second counter output signal. 4-T system according to claim 33, characterized in that the control device is located at a distance from the first and second oscillators and the first and second counters. hd. System according to claim k2, characterized in that the coordinate signals determine a number of discrete movement positions for each of the variable tuning elements up to the central pivot of the handle. k9. System according to claim 27 or 41, characterized in that the handle can be moved about 3βθ ° around the central pivot point at variable radii.

50. System according to claim 27 or 41, characterized in that the handle is movable about 360 ° around the central pivot point at a constant radius.

51. Video game system characterized by a player input transducer for converting a player movement into a multi-coordinate set of variable width pulses, comprising at least first and second inductors, each inductor having an inductance with an associated movable core 20 within the associated inductance, and means for generating an associated coordinate signal having a pulse width proportional to the position of the respective core relative to the respective inductance, a logic sequence circuit for supplying a control signal in response to the player input transducer means for coupling the player movement to each of the respective cores to provide a user positioning of the cores in the first and second inductors, and a video display for providing a visual presentation in response to the control signal.

The video game system of claim 51 characterized by means 30 for supplying first and second digital output words having a plurality of discrete values in response to the first and second coordinate signals.

53. Video game system according to claim 51, characterized by means for modifying video display in response to the associated coordinate signals of the first and second self-induction sets. 5l. Video game system according to claim 51, characterized by means for selectively generating one of a number of a number of bits consisting of a number of bits of information output in response to the coordinate ^ · Signal, belonging to the first self-induction set. 55 * Video game system according to claim 5, characterized by means for selectively generating one of a number of multi-bit information output words in response to the coordinate signal. belonging to the second self-induction set. 5β. Video game system according to claim 51 or 52 or 53 or 5 or 55 characterized by accelerating means. the movement of a portion of the video display in response to the rate of change per predetermined time interval of the pulse width of the coordinate signals associated with the first and second inductors.

Video game system according to claim 51, characterized by means for moving a portion of the video display in a 360 ° plane of movement in response to the player input transducer.

58. Position transducer system characterized by a first self-induction with a first movable core, means for generating a first signal proportional to the position of the first core, a second self-induction with a second movable core, means for generating a second signal proportional to the position of the second core, a control handle for moving the first and second cores transverse to each other in response to an external stimulus, and means for providing sine and cosine output signals in response to the first and second signals. System according to claim 58, characterized by means for supplying a first of a plurality of bits of digital output signal in response to one of the sine and cosine output signals, which changes fastest in value over a selected time interval, and means for supplying a single bit polarity 30 output signal in response to the sine and cosine output signals, which changes in value least rapidly over the selected time interval.

The system of claim 59 characterized by means for supplying a secondary multi-bit digital output signal, which is the slower change of the sine and cosine output signals in response to the primary multi-bit digital output signal and represents the polarity output signal. 8302347 - ............ ..................——— J