Устройство для отображения информации на экране электронно лучевой трубки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено. 133378 (21) 2589780/18-24с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Опубликовано 15,0780 Бюллетень йо 26 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(088. 8) Дата опубликования описания 1507,80(72) Авторы изобретения Ю Т,Шапков и К.К.ШатиловОрдена Трудового Красного Знамени институтфизиологии им, И.П.Павлова АН СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ Изобретение относится к средствам представлении информации в области автоматики и вычислительной техники.Устройство может быть использовано для представления информации оператору о перемещении в пространстве, включая направление и скорость движения (от себя - к себе), а также ве" личины и направление отклонения от 1 О требуемого курса движения в вертикальном и горизонтальном направлениях.Известно устройство для индикации состояния системы при изучении многопараметрических процессов 1, содержащее датчики пераметров систеьаю, зрительный индикатор, блоки изменения положения элемента информации зрительного индикатора. Такое устройство передает информацию о перемещении рычага оператором от себя к себе в виде изменения размеров светового пятна, а также информацию о перемещении рычага по координатным осям. Однако такое устройство не создает непрерывной информации о скорос-. ти перемещения самого оператора в пространстве.Наиболее близким по технической сущности является устройство для ото,бражеиия информации 2, котороесодержит генератор синусоидальныхнапряжений, соединенный с фазосдвигающей схемой, к "выходам которых подключены преобразователи синусоидатрапеция, преобразователи амплитудысоединенные последовательно, двакоординатных усилителя, два входауправления и два выхода, Такое устройство формирует на экране электронноювчевой трубки прямоугольник, величины сторон которого зависят от управляющих сигналов, поданных с цифровойвычислительной машин, Однако, устройство не дает информации о перемещении оператора в пространстве (от себя, к себе), а также отклонения оттребуемого курса движения,Целью изобретения является расширение области применения устройстваза счет отображения информации о перемещении оператора в пространстве,включая направление и скорость движения (от себя, к себе), величины инаправления отклонения,от требуемогокурса движения по координатным осям.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для отображения инФормации на экране электроннолуче,на выходе блока управления для управления генератором пилообразного напрягенератора пилообразногонапряжения,ж -вой трубки, содержащее усилители покоординатам Х и У, блоки регулирования смещения о координатам Х и У ии последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, блокуправления, формирователь импульсов,подключенный к генератору синусоидального напряжения и к преобразователюсинусоидального напряжения по координате Х, соединенному с преобразователем амплитуды по координате Х,фазовращающий элемент, преобразователь синусоидального напряжения покоординате У и преобразователь амплитуды по координате У , введены сумматоры по координатам Х, У , подключенные к соответствующим преобразователям амплитуды по координатам Ми усилителям по координатам Х и Уи блокам регулирования смещения покоординатам Х и У , блок регулируе мой задержки, подключенный к формирователю импульсов, Формировательступенчатого напряжения, подключенный к преобразователям амплитуды покоординатам Х и У и последовательносоединенный генератор линейно-падающего напряжения, подключенный к блоку управления, преобразовательлинейно-ступенчатого напряжения, подключенный к формирователю ступенчатого напряжения, блоку регулируемой задержки и блокам регулирования смещения по координатам Х и У , и инвертор, подключенный к блокам регулирования смещения по координатам Х и У .Блок-схема устройства приведенана фиг. 1 на фиг, 2 представленавременная диаграмма его работы,Устройство для отображения информации на экране электроннолучевойтрубки содержит генератор синусоидального напряжения 1, Фазосдвигающий эле мент 2, преобразователи синусоидального напряжения по координатам Х и У3 и 4, преобразователи амплитуды по. координатам Х и У 5 и 6, усилителио.координатам Х и7 и 8 входнйе 4шины 9 и 10,. выходные шины 11 и 12,сумматоры по координатам М и У 13 и14, блоки регулирования смещения покоординатам Х и У 15 и 16, формирователь импульсов 17, блок управления 18,0генератор пилообразного напряжения 19,Формирователь ступенчатого напряже"ния 20, блок регулируемой задержки 21,генератор линейно-падающего напряже"ния 22, преобразователь линейно-сту"пенчтого напряжения 23, инвертор 24,шинууправления 25 и шину данных 26,На Фиг, 2 приведен пример временной диаграммы работы устройства,где: а - напряжение на выходе генератора синусоидального напряжения, Яб - напряжение на выходе преобразователя синусоидального напряжения,в - импульсы на выходе Формирователя,импульсов,г= импульсы на выходе блокарегулируемой задержки,д - напряжение жения,е - Форма напряжения на выходе форма напряжения на выходе формирователя ступенчатого напряжения, зсигнал на выходе блока управления дляуправления генератором линейно- падающего напряжения, и - форма напряжения на выходе генератора линейнопадающего напряжения, к - Форма напряжения на выходе преобразователя линейно- ступенчатого напряжения.Устройство работает следующим образом.Синусоидальное напряжение с выхода генератора 1 поступает на преобразователь 3, Формирователь импульсов 17 и Фазосдвнгающий элемент 2, ;де осуществляется сдвиг Фазы на 90 , после чего оно подается на второй преобразователь 4, Напряжение с выходов преобразователя синусоидального напряжения Э и 4 подается через преобразователи амплитуды 5 и 6, сумматоры 13 и 14, на соответствующие усилители о координатам М и У 7 и 8, на электроннолучевую трубку, Импульсы, синхронные с частотой генератора синусоидального напряжения, подаются с выхода формирователя импульсов 17 на блок управления 18, блок регулируемой задержки 21, который может осуществлять задержку импульсов в ди- . апазоне от нуля до величины, равной длительности периода генератора 1, в зависимости от величины сигнала, поданного по шине 25, Скорость изменения этого управляющего сигнала соответствует скорости движения объекта, а напрвление изменения (увеличение или уменьшение) соответствует направлению перемещения (от себя к себе) . Импульсы с блока регулируемой задержки 21 подаются на формирователь ступенчатого напряжения 20 и преобразователь линейно-ступенчатого йапряжения 23, Блок управления 18 Формирует два управляющих напряжения, синхронных с частотой генератора 1 (фиг. 2 д),которые подаются на генератор пилообразного,напряжения 19 и на генератор линейно падающего напряжения 22 для управления кх работой, Длительность включения генератора пилообразного найряжения 19 и генератора линейно падающего напряжения 22 для управления их работой. Длительность включения генератора пилообразного наПряжеиия 19 и генератора линейно падающего напряжения 22 одинакова и равна нескольким периодам генератора1. Напряжение с выхода генераторапилообразного напряжения 19 подаетсяна формирователь ступенчатого напряжения 20, который в момент прихода на его второй вход задержанного импульса с блока регулируемой задержки 21, Формирует ступеньку с амплитудой, соответствующей изменению вели.чины пилообразного напряжения на его входе за один период следования импульсов. Абсолютная величина напряжения на каждой ступеньке может плавно изменяться в некоторых пределахв зависимости от величины задержкиимпульсов, а скорость изменения амплитуды будет соответствовать скорости изменения величины задержки. Этоступеньчатое напряжение подается навходы управления преобразователейамплитуды 5 и 6, и величины трапециедальных напряжений на их выходахбудут меняться через каждый периодследования импульсов на некоторую дискретную величину и удерживаться на данном уровне до прихода следующего импульса. Таким образом, на экране Формируется несколько квадратов (илипрямоугольников) разной величины,симметрично расположенных один в другом. Их величины могут плавно и синхронно изменяться в любую сторону, увеличиваться или уменьшаться, со скоростью, зависимой от скорости изменения величины задержки импульсов, т.е, 25 от величины .скорости изменений сигнала управления на шине 25, блока регулируемой задержки, а также и от крутизны пилообразного напряжения, Таким образом, больший квадрат будет 30 менять размеры с большей скоростью, так как форма пилоОбразного напряжения изменяется по логарифмическому закону. Кроме того, пилообразное напряжение используется для. модуляции яркостиу квадратов,так что яркость изменяется также плавно и синхронно с изменением размеров прямоугольников, причем самый малый квадрат имеет наименьшую яркость,Все это создает у оператора осу-е 0 щение объемости и глубины изображенияОсуществление индикации величины и направления отклонения от требуемого курса осуществляется следующим образом: генератор линейно пдающего яа пряжения 22 генерирует в момент подачи управляющего сигнала,поступающего с блока управления 18, линейно падающее напряжение, форма которого пред" ставлена на рис. 2,и, Это напряжение также преобразуется в ступенчатое, как и в предыдущем случае, Сформированное таким образом ступенчатОе напряжение подается на одни входы блоков регулирования смещения 15 и 16, и через инвертор 24 в противофазе на 55 другие входы блоков регулирования смещения 15 и 16. В блоке регулиро" вания смещения осуществляется регулировка амплитуды и изменение полярности напряжения ступенчатой формы 60 в зависимости от управляющих сигналов,поданных на их входы 9 и 10. С .выходов блоков регулирования смеще" ния 15 и 16 сигналы, пропорциональные смещению, подаются через соответ ствующие сумматоры 13 и 14, на. Усилители Х и У 11 и 12 и далее на электронно-лучевую трубку, В случае отсутствия сигнала отклонения на входахблоков регулирования смещения 15 и 16,на их выходах напряжение будет равнонулю, и прямоугольники будут центрированы один в другом. При подаче сигнала отклонения от заданного курса навходы 9 и 10, на выходах блоков регулирования смещения 15 и 16 появляетсянапряжение ступенчатой формы с максимальной амплитудой, пропорциональнойвеличине сигнала отклонения, а такжевеличине задержки (т.е, величине квад"рата) и полярности, соответствующейнаправлейию отклонения от заданногокурса. При этом осуществляется смещение квадратов относительно центрапо координатам Х и У таким образом,что наибольшее смещение будет у наименьшего квадрата, а наибольший квадрат на месте. Величина отклонениянаименьшего квадрата и его направлениеотклонения соответствует отклонениюдвижения от заданного курса.Предлагаемое устройство для отображения информации повышает информативность индикаторов и обеспечивает отображение информации о перемещении оператора в пространстве,включая направление и скорость движенияот себя и к себе,а также величину инаправление отклонения от требуемогокурса движения в вертикальном и горизонтальном направлении, выраженных вадекватной форме, Конструкция устрой"ства достаточно проста, формированиеотображаемой информации не требуетприменения дополнительных устройств.Устройство для отображения информации может быть использовано в системахуправления для представления информа"ции о перемещении объекта управленияв пространстве, включая направление-искорость движения (от оператора и кнему), а также величину и направлениеотклонения от требуемого курса движения в вертикальном и горизонтальномнаправлениях, Кроме того, устройствоможет быть использовано при проведе,нии психофизиологических иислвдованийспособности человека к восприятию пространства и многопараметрической ин,формации, а также управлению сложными системами,Формула изобретенияУстройство для отображения информации на экране электроннолучевойтрубки, содержащее усилители по координатам Х и У , блоки регулированиясмещения по координатам М и У и последовательно соединенные генераторпилообразного напряжения, блок управления, формирователь импульсов, подключенный к генератору синусоидального напряжения и к преобразователю синусоидального напряжения по координафилиал ППП фПатент,г. Ужгород, ул. Проектная 74846181 те Х , соединенному с преобраэовате- подключенный к преобраователям амплилем амплитуды по координате Х , фа" туды по координатам Х и у и последозоврацаюций элемент, преобразователь вательно соединенные генератор линейсинусоидального напряжения по коорди-. но-падаюцего напряжения, подключенный нате У и и преобразователь амплиту-. к блоку управления, преобразователь. ды по координате У ; о т л и ч а ю линейно-ступенчатого напряжения, подю е е с я тем, что, с целью расшире- ключенный к 4 ормирователю ступенчатого ния области применения за счет ото- регулирОвания смещения по коордииатам бражения информации о перемещении опе- Х и У и инвертор, подключенный к ;ратора в пространстве в устройство блокам регулирования смецения по коорвведены сумматоры по координатам Х о динатам Х и У и У , подключенные к соответствующим преобразователям амплитуды по коор- . Источники информации, динатам Х и У , усилителям по коор- принятые во внимание при экспертизе динатам.Х и У и блокам регулирова, Авторское свидетельство СССР ния смецения по координатам Х и У , 5 Р 525978, кл, О 06 К 15/20, 1974. блок регулируемой, задержки, подклю- . 2, Авторское свидетельство СССР ченный к формирователю импульсов, фор 463997, кл. С 06 К 15/20, 1972 мирователь ступенчатого напряжения, .(прототип) .Х