SU714447A1 - Устройство дл отображени координат на экране электронно-лучевой трубки - Google Patents

Description

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах для отображения информации.

Известно устройство для отображения координат на экране электроннолучевой трубки, содержащее блок управления, генератор и счетчик {!].

Недостатком известного устройства является низкая стабильность и надежность работы, обусловленная сложной конструкцией устройства управления.

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство для отображения координат на экране электроннолучевой трубки, содержащее блок управления, выходы которого подключены ко входам первого и второго генераторов и два счетчика, управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих генераторов (2).

Недостатком известного устройства является низкая стабильность и надежность работы. Этот недостаток обусловлен износом потенциометров,связанных с рукояткой управления, а также использованием аналоговых узлов — блоков питания потен2 циометров, аналоговых инверторов и пороговых блоков.

Целью изобретения является повышение точности отображения и надежности устройства.

Это достигается тем, что оно содержит элементы задержки, первый и второй триггеры, нулевые входы которых непосредственно, а единичные — через элементы задержки подключены к выходам соответствующих генераторов, третий генератор и два эле⁰ мента И, управляющие входы которых соединены с единичными выходами соответствующих триггеров, а импульсные входы подключены к выходу третьего генератора, выходы элементов И соединены со счетными входами соответствующих счетчиков, установочные входы которых подключены к единичным входам соответствующих триггеров. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма.

⁰

Устройство содержит блокi управления первый генератор 2, второй генератор 3, третий генератор 4, первый элемент задерж3 ки 5, второй элемент задержки 6, первый триггер 7, второй триггер 8, первый элемент И 9, второй элемент И 10, первый счетчик 1 I, второй счетчик 12.

Блок 1 управления выполнен в виде двух узлов. Каждый узел состоит из двух соосных полых цилиндров, один из которых расположен внутри другого. На внешней поверхности внутреннего цилиндра по образующей нанесена токопроводящая полоска, подсоединяемая к одному из входов генератора. На внутренней поверхности, внешнего цилиндра нанесен токопр.оводящий слой, развертка которого представляет собой треугольник. Этот слой подключается ко второму входу генератора. Зазор между цилиндрами сос>тавляет доли миллиметра. Пара цилиндров образует конденсатор, емкость которого изменяется в зависимости от площади перекрытия токопроводящего слоя внешнего цилиндра относительно токопроводящей полоски внутреннего цилиндра. Оба узла имеют оси, расположенные в пространстве одна относительно другой под углом 90° и связанные с общей ручкой управления таким образом, что перемещение ручки вызывает вращение внутренних цилиндров и изменение емкостей, определяющих частоты генераторов 2 и 3. Третий генератор 4 предназначен для формирования импульсов высокой частоты с таким расчетом, чтобы за время одного наибольшего периода частоты импульсов генератора 2 или 3 он успел выдать количество импульсов, достаточное для формирования кода наибольшей координаты с требуемой точностью.

Устройство работает следующим образом. При определенном положении рукоятки управления в блоке 1 управления устанавливаются соответствующие величины емкостей и генераторы 2 и 3 вырабатывают импульсы Ua и U₃. По каждому из. этих импульсов производится установка в нулевое состояние триггеров 7 и 8, а также разрешение выдачи из счетчиков 1.1 и 12 кодов координат X и Y. По сигналам с генераторов 2 и 3 задержанным на элементах задержки 5 и 6, счетчики 11 и 12 устанавливаются в «0», а триггеры 7 и 8 — в единичные состояния, при которых открываются элементы И 9 и 10, пропускающие на счетные входы счетчиков 11 и 12 импульсы с третьего генератора 4. К моменту появления следующего импульса с генератора 2 (3) на выходе счетчика 11 (12) успевает установиться код координаты X (Y). По импульсу с генератора 2 (3) на выход устройства поступит код координаты, в дальнейшем преобразующийся в аналоговый сигнал,который проходит через усилитель и используется Для вывода луча в определенную точку экрана Э.ЛТ (часть схемы на чертеже не показана). Коды коор714447 дииат хранятся в регистрах цифроаналоговых преобразователей и многократно подтверждаются по сигналам с генераторов 2 и 3 в то время, когда рукоятка управления остается неподвижной. При перемещении $ рукоятки изменяются емкости, следовательно и частоты работы генераторов 2 и 3, в счетчиках 11 и 12 вырабатываются другие (соответствующие) коды координат, в результате луч ЭЛТ перемещается по экрану. Устройство обеспечивает повышение стаю бильности и надежности работы, так как в нем нет потенциометров. Цилиндры, входящие в состав блока управления, не касаются друг друга, поэтому не подвергаются износу и не изменяют своих параметров. Зазор между цилиндрами в процессе работы не изменяется, заданные емкости сохраняются на протяжении всего срока службы, который может быть значительно больше срока службы потенциометров.В данном устройстве нет аналоговых узлов, поэтому отсутст25 вует временной и температурный дрейф параметров. Введенные в устройство новые узлы и элементы по составу значительно проще аналоговых узлов прототипа, содержат меньшее количество радиоэлементов, _2Jj поэтому обладают более высокой надежностью работы.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах дл  отобра жени  информации. Известно устройство дл  отображени  координат на экране электроннолучевой труб ки, содержащее блок управлени , генератор и счетчик I. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  стабильность и надежность работы, обусловленна  сложной конструкцией устройства управлени . Наиболее близким техническим решением к данному  вл етс  устройство дл  отображени  координат на экране электроннолучевой трубки, содержащее блок управлени , выходы которого подключены ко входам первого и второго генераторов и два счетчика, управл ющие входы которых подключены к выходам соответствующих генераторов |2. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  стабильность и надежность работы. Этот недостаток обусловлен износом потенииометров,св занных с руко ткой управлени , а также использованием аналоговых узлов - блоков питани  потенциометров , аналоговых инверторов и пороговых блоков. Целью изобретени   вл етс  повьи.иепие точности отображени  и надежности устройства . Это достигаетс  тем. что оно солерм ит элементы задержки, первый и второй триггеры , нулевые входы которых непосредственно , а единичные - через элементы задержки подключены к выходам соотнетствующих генераторов, третий генератор и два адемента И, управл ющие входы которых соединены с единичными выходами соответствующих триггеров, а импульсные входы подключены к выходу третьего генератора, выходы элементов И соединены со счетными входами соответствующих счетчиков, установочные входы которых подключены к единичным входам соответствующих триггеров. На фиг. 1 представлена функционалыш  схема устройства; на фиг. 2 -- сремеииа  диаграмма. Устройство содержит блокf управлени  первый генератор 2, второй генератор 3, третий генератор А, первый элемент задержки 5, второй элемент задержки G, первый триггер 7, второй триггер 8, первый элемент И 9, второй элемент И 10, первый счетчик , второй счетчик 12. Блок 1 управлени  выполнен в виде двух узлов. Каждый узел состоит из дву; соосных полых цилиндров, один из которых расположен внутри другого. На внешней поверхности внутреннего цилиндра по образующей нанесена токопровод ща  полоска, подсоедин ема  к одному из входов генератора. На внутренней поверхности, внешнего цилиндра нанесен токопррвод щий слой, развертка которого представл ет собой треугольник . Этот слой подключаетс  ко второму входу генератора. Зазор между цилиндрами сос тавл ет доли миллиметра. Пара цилиндров образует конденсатор, емкость которого измен етс  в зависимости от площади перекр ; ти  токопроводвщего сло  внешнего цилиндра относительно токопровод щей -полоски внутреннего цилиндра. Оба узла имеют оси, расположенные в пространстве одна относительно другой под углом 90° и св заивые с общей ручкой управлени  таким образом, что перемещение ручки вызывает вращение внутренних цилиндров и изменение емкостей , определ ющих частоты генераторов 2 и 3. Третий генератор 4 продиазначен дл  формировани  импульсов высокой частоты с таким расчетом, чтобы за врем  одного наибольшего периода частоты импульсов генератора 2 или 3 он успел выдать количество импульсов, достаточное дл  формировани  кода наибольшей координаты с требуемой точностью. Устройство работает следующим образом.. При определенном положении руко тки управлени  в блоке 1 управлени  устанавливаютс  соответствуюп,ие величины емкостей и генераторы 2 и 3 вырабатывают импульсы Ua и УЗ . По каждому из. этих импульсов производитс  установка в нулевое состо ние триггеров 7 и 8, а также разрешение выдачи из счетчиков 1.1 и 12 кодов координат X и Y. По сигналам с генераторов 2 и 3 задержанным на элементах задержки 5 и 6, счетчики И и 12 устанавливаютс  в «О, а триггеры 7 и 8 - в единичные состо ни , при которых открываютс  элементы И 9 и 10, пропускаюндие на счетные входы счетчиков 11 и 12 импульсы с третьего генератора 4. К моменту по влени  следующего им-: пульса с генератора 2 (3) на выходе счетчика И (12) успевает установитьс  код коор динаты X (Y). По импульсу с генератора 2 (3) на выход устройства поступит код коор динаты, в дальнейшем преобразующийс  в аналоговый сигнал, который проходит через усилитель и используетс  дл  вывода луча в определенную точку экрана ЭЛТ (часть схемы на чертеже не показана). Коды координат хран тс  в регистрах нифроаналоговых преобразователей и многократно подтверждаютс  по Сигналам с генераторов 2 и 3 в то врем , когда руко тка управлени  остаетс  неподвижной. При перемещении руко тки измен ютс  емкости, следовательно и частоты работы генераторов 2 и 3, в счетчиках II и 12 вырабатываютс  другие (соответствующие) коды координат, в результате луч ЭЛТ пере.мещаетс  ио экрану. Устройство обеспечивает повын ение стабильности и надежности работы, так как в нем нет потенциометров. Цилиндры, вход щие в состав блока управлени , не касаютс  друг друга, поэтому не подвергаютс  износу и не измен ют своих параметров. Зазор между цилиндрами в процессе работы не измен етс , заданные емкости сохран ютс  на прот жении всего срока службы, который может быть значительно больше срока службы потенцнометров.В данном устройстве нет аналоговых узлов, поэтому отсутствует временной и температупный дрейф параметров . Введенные в устройство новые узлы и элементы по составу значительно прош.е аналоговых узлов прототипа, содержат .меньшее количество радиоэлементов, поэтому обладают более высокой надежностью работы. Формула изобретени  Устройство дл  отображени  координат на экране электроннолучевой трубки, срдер-жащее блок управлени , выходы которого подключены ко входам первого и второго генераторов, а два счетчика, управл ющие входы которых подключены к выходам соответствующих генераторов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности отображени  и надежности устройства, оно содержит элементы задержки, первый и второй триггеры, нулевые входы которых неносредственно , а единичные - через элементы задержки подключены к выходам соответствующих генераторов, третий генератор и два элемента И, управл ющие входы которых соединены с единичными выходами соответствующих триггеров, а импульсные входы подключены к выходу третьего генератора , выходы элементов И соединены со ,счетными входами соответствующих счетчиков , установочные входы которых под ключены к единичным входам соответствую щих триггеров. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3863098, кл. 315--2.. 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 537355, кл. G 06 К 15/20. 22.11.1974 (прототип).

   Illllllllllllllllllllllllillilllllll