Устройство для демонстрации синусоидальных тестов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИ 4 ЕСКИХРЕСПУБЛИН 1 ВЗ/ 1) 4 И ИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСНО ы, модуляо на рмировгнала ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1119123, кл. А 61 В 3/60, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИСИНУСОИДАЛЬНЫХ ТЕСТОВ(57) Изобретение относится к медицинской технике и к горной автоматике, аименно к устройствам для демонстрации испытания остроты зрения и измерения различных характеристик органа рения человека-оператора. Цель изобетения - расширение возможностей емонстрации тестов по полю на фонеомех. С этой целью в устройство, соержащее задающий генератор, двоичныи счетчик-делитель частоттор яркости, генератор оп рного напряжения, генератор модулирующегопряжения, видеоконтрольный блок, цополнительно введены блок формирования поля изображения, первый и второй блоки формирования изображений,первый и второй блоки управления движением, блок фо ания полного телевизионного си с соответствукшими связями между ними, 2 з,п.ф-лы, 1438689Изобретение относится к медицинскй технике и к горной автоматике, а именно к устройствам для демонстрации испытания остроты зрения и измерения различных характеристик органа зрения человека-оператора.Цель изобретения - расширение воз"мджностей демонстрации по полю на фон 4 помех,На фиг,1 показана блок-схема устр йства для демонстрации синусоидальх тестов; на фиг.2 - Форма изображ ния тест-объекта на экране видеок нтрольного блока; на фиг.З - блок 15с ема блока управления движением; наф г4 - блок-схема блока Формирован я изображения; на фиг,5 " усилительб ока Формирования изображения; наф г.6 - схема блока формирования пол изображения; на фиг.7 - временныедиаграммы его работы.Устройство (фиг,1) состоит из задающего генератора 1, первого 2 и25второго 3 блоков управления движени"ем, первого 4 и второго 5 блоков форм 9 рования изображений, блока 6 формиррвания поля изображения, двоичногосчетчика-делителя 7 частоты, генератора 8 опорного напряжения, модулятор 9 яркости, генератора 10 модулирчощего напряжения, блока 11 ФормирЬвания полного телевизионного сигнала и видеоконтрольного блока 12,Блоки 1,3,5,6,11 и 12 последова 35 тельно соединены, Первые входы блоков 2 и 3 управления движением соединены с выходом задающего генератора 1, вторые их входы и второй вход 40 61 пока 6 формирования поля изображеныя соединены с первым выходом двоичНого счетчика-делителя 7 частоты, Первый выход первого блока 2 управления движением соединен с водм ервог 45 блока 4 Формирования изображений, выход которого соединен с третьим входом блока 6 Формирования поля изображений. Четвертый вход блока. 6 формирования поля изображений соединен с вторым выходом двоичного счетчика- делителя 7 частоты, третий выход которого соединен с вторым входом блока формирования полного телевиэионНого сигнала, Второй выход первого556 лока 2 управления движением соедиНен с входом двоичного счетчика"делиТеля 7 частоты, Входы модулятора яркости 9 соединены с выходами генератора 8 опорного напряжения и генератора 10 модулирующего напряжения. Выходмодулятора 9 яркости соединен стретьим входом блока 11 формированияполного телевизионного сигнала.Изображение тест-объекта на экране блока 12 дано на Фиг,2, где показано наблюдаемый тест-объект 13 иполе 14 адаптации, Яркостная картина как по полю, так и по тесту изменяется по синусоидальному закону,частота решетки и контраст меняются произвольно по выбранным параметрам,тест может перемещаться в любую точку поля, а также менять свой размер,яркость, контраст. Обе решетки могутдвигаться с произвольной скоростьюи мелькать, как в тесте, так и пополю, каждая в отдельности,Блоки 2 и 3 управления движением(первый и второй выполнены аналогично) могут быть выполнены по схеме,показанной на фиг.З. Схема состоитиз управляемого счетчика-делителя 15,логических элементов 2 И-НЕ 16 и 17,Э-триггера 18, а также переключателей 19-24, подключающих выход триггера 18 к входам управляемого счетчика-делителя 15, которые подключены кпитанию +5 В через сопротивленияК 25-30,Блок формирования иэображений(фиг.4, блоки 4 и 5 выполнены аналогично) состоит из делителя 31 частоты, разделительных сопротивлений 32-36,резонансных ЕС-фильтров 37-41, галетного переключателя 42 и усилителя 43,электрическая схема которого показана на Фиг,5, Усилитель 43 состоит иэтрехкаскадной усилительной части,Первый каскад собран на транзисторе 44,второй и третий каскад на транзисторах 45 и 46. Регулирующая частьусилителя собрана на диодном выпрямителе 47 и транзисторе 48, Первый каскад - истоковый повторитель, в цепяхкоторого стоят разделительный конденсатор 49, сопротивления К 50 и 51.Второй каскад имеет коллекторную нагрузку К 52, сопротивление цепи эмиттера К 53. Третий каскад имеет коллекторную нагрузку К 54, а в эмиттерной цепи - сопротивленйя К 55и 56 и конденсатор С 57, К коллектору третьего каскада подключены конденсаторы С 58 и 59, Анод диодаЧП 47 через сопротивление К 60 соединен с затвором транзистора ЧТ 48, з 143Затвор через конденсатор С 61 соединен с землей, Катод диода 7 Р 47 попеременному току соединен с землейчерез конденсатор С 62 и через сопротивление К 63 с истоком транзистораЧТ 48, сток которого соединен с базой транзистора ЧТ 46, Выходной сигнал снимается с емкости С 58,На фиг.6 показана электрическаясхема блока формирования поля изображений. Строчный синхроимпульс с блока 7 поступает на вход 5 одновибратора 64, с инверсного выхода 1 которого подается на вход 5 одновибратора 65 (К 1.55 АГ 1). Аналогично кадровыйсинхроимпульс подается на одновибратор 66, далее на одновибратор 67.Оба сигнала с микросхем 65 и 67 подаются на логический элемент 2 И-НЕ 68,Выход микросхемы 68 подключен квходу инвертора 69, Для преобразования логического уровня микросхемы 68и 69 используются транзисторы ЧТ 70и 71, Электронные ключи поля изображения выполнены по полевых транзисторах ЧТ 72 и 73. Выводы 9 микросхем64-67 через потенциометры К 74-77подключены к источнику питания +5 В,К выводам 1 О и 11 микросхем 64 и 65подключены конденсаторы С 78 и 79, ктем же выводам микросхем 66 и 67 подключены конденсаторы С 80 и 81(0,2 мкф). Выход логического элемента 68 через КС-цепь с сопротивлениемК 82 и емкостью С 83 подключен к базе транзистора ЧТ 70, в базу-эмиттеркоторого включено сопротивление К 84,Эмиттер транзистора ЧТ 70 соединенс источником питания +5 В, а коллектор с затвором транзистора ЧТ 72 ичерез сопротивление К 85 с источником питания - 15 В, Выход инвертора 69через сопротивление К 86 соединен сбазой транзистора ЧТ 71, в цепи базаэмиттер стоит сопротивление К 87,Эмиттер транзистора 7 Т 71 соединенс источником питания +5 В, а коллектор с затвором транзистора ЧТ 73 ичерез сопротивление К 88 к источникупитания 15 В. С блока 4 сигнал подается на исток транзистора 7 Т 72 и сопротивления К 89 утечки, а с блока 5на исток транзистора ЧТ 73 и сопротивления К 90 утечки. Стоки транзисторов соединены между собой и подключены к блоку 11,Блок 11 формирования полного телевизионного сигнала выполнен по схеме;о:ной ус 35 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 выходных касУВ 100 промьи;,;тановки ПТУ,В качестве видк.нтрг;.;"ного блока используется тело изпонный монитор ВК 50 В 60,Предлагаемое устройство работаетследующим образом,Сигнал с задаюшего генератора 1 счастотой 1 (8 МГц) поступает на блоки 2 и 3 управления движением, Входные импульсы с блока 1 поступают навход С управляемого счетчика-делителя 15.На выходе В блока 15 при Е=- 8 МГц получают 1 ц= 125 кГц. Следует указать, что эта частота не имеет фазовых сдвигов ни при каких комбинациях переключателей 19-24 на входах Э) блока 15. С выхода В сигнал подается на двоичный счетчикделитель 7 частоты, Число импульсовна выходе А управляемого счетчикаделителя 15 за 64 такта входных импульсов на входе 0 зависит от двоичного кода, сформированного на входахО-Р 6 с помощью переключателей 19-24и равно БА = И, где Б - число,соответствующее двоичному коду на входах Р,-В;. Благодаря логическим схемам 16 и 17 число импульсов на выходе А 11 А = 11 (здесь и далее 11 А 1,11 А - чисМ.ло импульсов на выходах Аи А счетчика 15 соответственно взятых за 64 такта входных импульсов ).Во время рабочего хода по кадру луча телевизионного монитора 12 триггер 18 находится в единичном состоянии, и число импульсов на выходе блока 15 МА,= 64 независимо от положения переключателей 19-24, В момент прихода кадрового импульса с блока 7, т,е, после окончания рабочего хода по кадру луча телевизионного монитора 12, триггер 18 устанавливается в нулевое состояние и на входах О - 0 блока 15 появляется двоичная кодовая комбинация, соответствующая установленной на переключателях 19-24, Поэтому в следующие 64 такта входных импульсов на выходе А появится лишь И вмес - то 64, появляющихся во все остальное время. После окончания 64 тактов входных импульсов триггер 18 устанавливается в единичное состояние сигналом с выхода В счетчика 15.96сигнал подается на базу транзистораЧТ 45, выполняющего функцию усили"теля-буфера, В этом каскаде происходит регулировка амплитудь 1 выходногосигнала, В эмиттер транзистора 45включен резистор 53 отрицательной обратной связи по постоянному току длятемпературной стабилизации. Дополнительно сигнал усиливается выходнымкаскадом на транзисторе ЧТ 46. С коллекторной нагрузки 54 через разделительный конденсатор С 58 сигнал подается на выход, В эмиттер транзистораЧТ 46 включены элементы 55-57 отрицательной обратной связи по постоянному и переменному току,Для стабилизации амплитуды выходного сигнала используется каскад натранзисторе ЧТ 48. Выходное напряжение через конденсатор С 59 подаетсяна диодный выпрямитель ЧТ 47, Полученное постоянное напряжение сглаживается фильтром из элементов 60 и 61и поступает на затвор полевого транзистора 48, сток которого подключенк коллектору транзистора 45, При увеличении амплитуды синусоидальногосигнала на выход усилителя увеличива"ется постоянное напряжение на переходе затвор-исток транзистора 48 иуменьшается сопротивление каналасток-исток, при этом уменьшается амплитуда сигнала на базе транзистора 46,а следовательно, и на выходе усилителя, Таким образом, происходит стабилизация амплитуды выходного сигнала,С выхода усилителя сигнал подаетсяна блок 6 формирования сигнала поляизображения, Принципиальная схемаблока 6 показана на фиг,б, На вход 5одновибратора 64 подается положительный строчный синхронизирующий импульсА (фиг.7 а), В зависимости от величины КС элементов 74 и 78, на выходе 1одновибратора 64 формируется отрицательный импульс В длительностью 1.Переменным резистором 74 можно регулировать длительность от О до 64 мкм(длительность строки),По положительному фронту импульса В запускается одновибратор 65,на выходе б которого формируется положительный импульс с длительностьюПеременным резистором 75 можнорегулировать длительность от 0 до64 мкм. Сигнал импульса С используется для коммутации поле-тест по строкам. При С, равному логическому 0,где 1 - частота сигнала с блокаУказанный фазовый сдвиг приводит к движению изображения, соответствующего сигналу с блоков 4 или 5 с постоянной скоростью, равной1 ьЧ=- - й 20Т, крабочая длина экрана телевизионного монитора 1 2;Т - время рабочего хода лучаЭЛТ телевизионного монито где 1 ра по строке;йк - частота кадров,Схема блоков 4 и 5, собранная анаглогично, работает следующим образом,Сигнал от блока 2 или 3 поступает 30на вход 1 делителя 31 частоты, На выходах 2-6 делитель частоты выдаетследующие частоты: 1 МГц и 500 кГц,250, 125 и 62,5 кГц соответственно,Форма сигнала-меанд. Сигналы с выходов через разделительные сопротивления К 32-36 поступают на фильтры37-41, выполненные со схеме параллельного .ЬС колебательного контура инастроенные на соответствующие частоты, Вьделяя первую гармонику, фильтры вьдают синусоидальные сигналыуказанных выше частот, которые поступают на переключатель 42, Выбраннаяпереключателем необходимая частотаподается на усилитель 43, Сигналы сФильтров 37-41 могут иметь различноеамплитудное значение, поэтому усилитель 43 имеет схему стабилизации амплитуды выходного сигнала. 50Усилитель работает следующим образом,Синусоидальный сигнал с одного извыбранных фильтров через разделительный конденсатор С 49 поступает на ис- Вбтоковый повторитель ЧТ 44, входное сопротивление которого 1 мОм, что необходимо для уменьшения нагрузки наФильтры. С истока транзистора ЧТ 44 5143868Таким образом за время, соответствующее одному кадру на мониторе 12, блок управления движения (2 или 3) пропускает на блок 4 или 5 соответственно на 64-Ю импульсов меньше, чем поступает с генератора 1. За счет этого возникает фазовый сдвиг между сигналами синхронизации, вырабатываемыми блокоми сигналом изображения, 10 формируемым блоками 4 и 5.1438 должен включаться сигнал поля, а при С, равном логической "1", включается сигнал изображения,Аналогично работают одновибрато 5 ры 66 и 67 для формирования сигнала коммутации поле-изображение по кадрам, только на вход 5 одновибратора 66 подается положительный кадровый синхронизирующий импульс 0 (фиг.б), а переменными резисторами 76 и 77 регулируется длительность импульсов с одновибраторов от 0 до 20 мс (длительность кадра). На выходе 6 одновибратора 67 формируется сигнал С коммута ции двух полей по кадрам. Сигнал коммутации полей по строкам С и по кад//рам С подается на схему совпадения 2 И-НЕ (входы .1 и 2), выполненную на логическом элементе 68, На выходе 3 20 схемы совпадения получается смесь строчных и кадровых импульсов Е коммутации полей. Эта смесь через делитель 82-84 поступает на базу транзистора 70, выполняющего функцию пре образователя уровня.При сигнале Е, равном логической "1", транзистор 70 закрывается и потенциал коллектора становится равным минус 15 В, открывается электронный 30 ключ 72, пропуская сигнал поля на выход блока 6 при сигнале Е, равном логическомуО, транзистор0 открывается, потенциал коллектора будет около 4-5 В, электронный ключ 72 запирается, Для противофазного управления электронным ключом 73 импульс Е инвертируется логическим элементом 69 (входы 4 и 6). Полученный на выходе 6 сигнал Р управляет через преобразо ватель уровня на транзисторе 71 электронным ключом 73, При открывании ключа 73 сигнал изображения передается на выход блока 6, а далее на блок 11 формирования телевизионного сигнала, 45 в котором в видеосигнал замешивается синхросмесь кадровых и строчных импульсов. Полный телевизионный сигнал из блока 11 подается на видеоконтрольное устройство 12. 50 Формула изобретения 1, Устройство для демонстрации синусоидальных тестов, содержащее за дающий генератор, двоичный счетчик- делитель частоты, модулятор яркости, первый вход которого соединен с выходом генератора опорного напряжения,689 8а второй вход модулятора яркости соединен с выходом генератора модулирующего напряжения, видеоконтрольныйблок, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью расширения возможности демонстрации тестов по полю на фоне помех,оно дополнительно снабжено вторым блоком управления движения, первый Вход которого последовательно соединен с выходом задающего генератора и первымвходом первого блока управления движением, второй вход которого последовательно соединен с вторым входом второго блока управления движением, первым входом блока формирования поляизображения и первым выходом двоичного счетчика-делителя частоты, первыйвход которого соединен с первым выходом первого блока упраВления движением, второй выход которого соединенс входом первого блока формированияизображения, выход которого соединенс вторым входом блока формированияполя изображения, третий вход которого соединен с вторым выходом двоичного счетчика-делителя частоты, третийвыход которого соединен с первымвходом блока формирования полного телевизионного сигнала, второй вход которого соединен с выходом блока формирования поля изображения, четвертыйвход которого соединен с выходом второго блока формирования изображения,вход которого соединен с выходом второго блока управления движением, причем выход блока формирования полноготелевизионного сигнала соединен свходом видеоконтрольного блока,а третий вход блока формирования полноготелевизионного сигнала соединенс выходом модулятора яркости,2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что первый блок управления состоит из счетчика-делителя, на С-вход которого подается сигнал с блока задающего генератора и этот же сигнал, инвертируемый последовательно первым и вторым элементами 2 И-НЕ, поступает на Ч -входЭсчетчика-делителя, причем второй вход второго элемента 2 И-НЕ соединен с вторым выходом счетчика-делителя и Я-входом П-триггера, выход которого соединен через группу переключателей 81-86 с Р, -П -входами соответственно, причем С-вход Э-триггера сое 9 1438689 1 О динен с вторым выходом блока счетчи, Устройство по п,2, о т л ика-делителя частоты, а первый выход ч а н щ е е с я тем, что второй высчетчика-делителя соединен с вхо- ход счетчика-делителя второго блока дом блока формирования изображе - управления соединен с входом блока5ния, счетчика-делителя частоты,1438689 0 е Составитель В,КорневТехред Л.Сердюкова ектор Л.Пата Редактор Е,Пап аказ 5985/ Т писн эоектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, ж 6 5рственногзобретениЖ, Рау омитета СССР открытий ая наб., д, 4/