DE1257460B - Verfahren und Vorrichtung zum digitalen Ablenken eines Kathodenstrahls - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum digitalen Ablenken eines KathodenstrahlsInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
G06k
Deutsche KL: 42 m6-15/20
Nummer: 1257460
Aktenzeichen: J 28981IX c/42 m6
Anmeldetag: 11. September 1965
Auslegetag: 28. Dezember 1967
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umwandeln eines Digital-Adressenwortes in eine der
Adresse entsprechende Kathodenstrahlablenkspannung und eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.
Bei der Datenverarbeitung taucht immer wieder das Problem auf, eine digitale Impulsfolge, also z. B.
ein Adressenwort, auf einem Kathodenstrahlschirm zur Anzeige zu bringen, wobei die Anzeige entweder
linear oder räumlich auf einem zweidimensionalen Diagramm erfolgen soll. Dabei kommt es darauf an,
daß die Anzeige sehr genau das digitale Adressenwort wiedergibt. Zu diesem Zweck ist es erforderlich,
aus dem digitalen Adressenwort sehr exakt eine dementsprechende Kathodenstrahlablenkspannung herzustellen.
Man könnte die digitalen Bits des Adressenwortes mit bekannten digital-analog Umformern in entsprechende
analoge Werte umsetzen und aus diesem analogen Wert dann eine Kathodenstrahlablenkspannung
erzeugen. Bei diesem Verfahren gehen aber unvermeidbar Zeitkonstanten ein, die die Linearität
der Ablenkspannung und damit die Genauigkeit der Kathodenstrahlablenkung beeinträchtigen. Es ist auf
diese Weise auch nicht ohne weiteres möglich, die Anzeige immer in dem gleichen Zeitintervall aufzubauen,
unabhängig von der Länge des Vektors, der im Einzelfall angezeigt werden soll. Trifft man keine
besonderen Maßnahmen, dann benötigt man für einen langen Anzeigevektor bei gleichbleibender An-Stiegsflanke
einer sägezahnförmigen Ablenkspannung eine längere Zeitspanne als bei kurzem Anzeigevektor.
Diese Zeitunterschiede sind jedoch bei sehr vielen Anwendungsfällen unerwünscht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Schaltung der eingangs genannten Art so auszugestalten,
daß die Kathodenstrahlanzeige präzise nach Maßgabe des digitalen Adressenwortes erfolgt
und immer in einer ganz bestimmten von der Länge des jeweiligen Anzeigevektors unabhängigen Zeitspanne
ausgebildet ist.
Das erfinderische Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der neuen gegenüber einer
alten Adresse als relative Adresse (AX) ermittelt, dann vervielfacht und dann in eine dem vervielfachten
Wert entsprechend ansteigende Sägezahnspannung umgewandelt wird, deren Spannungsänderung nur
bis zum Ablauf einer Zeitkonstante, die kleiner als die der Sägezahnspannung ist, für die Kathodenstrahlanzeige
herangezogen wird. Die Kathodenstrahlablenkung muß für die neue Anzeige nach Maßgabe
der Differenz der alten Adresse und der neuen Verfahren und Vorrichtung zum digitalen
Ablenken eines Kathodenstrahls
Ablenken eines Kathodenstrahls
Anmelder:
International Business Machines Corporation,
Armonk,N.Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. H. K. Hach, Patentanwalt,
Mosbach-Waldstadt, Hirschstr. 4
Mosbach-Waldstadt, Hirschstr. 4
Als Erfinder benannt:
Robert Allen Thorpe, Poughkeepsie, N. Y.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. September 1964
(397187)
V. St. v. Amerika vom 17. September 1964
(397187)
Adresse, bzw. nach Maßgabe der relativen Adresse, verschoben werden. Würde man diese relative
Adresse unmittelbar in eine Ablenkspannung umwandeln, dann würden, wie bereits eingangs erwähnt,
die dabei unvermeidbaren Zeitkonstanten im vollen Umfang eingehen. Aus diesem Grund wird die
relative Adresse zunächst vervielfacht, so daß die entsprechende Sägezahnspannung mit einer stärkeren
Steigung beginnt und den der relativen Adresse entsprechenden Spannungswert auch früher erreicht. Bei
hinreichender Vervielfachung — bewährt hat sich eine Vervielfachung um den Faktor 3 — erreicht die
Sägezahnspannung, auch wenn sie über normale Zeitglieder gebildet wird, bereits innerhalb ihres linearen
ersten Teils den der relativen Adresse entsprechenden Wert AX. Dies erfolgt bei vorgegebener Vervielfachung
immer zu einer ganz bestimmten Zeit nach Beginn der Spannungsänderung, die in der kleineren
Zeitkonstante dan festgelegt werden kann. Die neue Anzeige wird also immer genau in der dieser kleineren
Zeitkonstante entsprechenden Zeitspanne ausgebildet, unabhängig davon, wie groß der anzuzeigende
Vektor ist. Da dabei nur der lineare Teil der Sägezahnkurve herangezogen werden muß, ist
diese Anzeige dann auch sehr präzise.
Die eben beschriebenen Maßnahmen sind für eine Komponente, z. B. die ^-Komponente erläutert
worden. Soll die Anzeige zweidimensional erfolgen,
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dann genügt eine Komponente; ist die Anzeige mehr- gesetzte Nummer in dem Kabel angegeben. Soweit
dimensional, also z. B. zweidimensional auf einem Speicherregister vorgesehen sind, weisen diese Re-
flächenhaften Bildschirm, dann gehören zu jedem gister Eingangs- und Ausgangsstufen auf, die von der
Anzeigevektor mehrere Adressenworte, und zwar je zugehörigen Signalquelle gesteuert werden,
eines für jede Komponente, z. B. die X- und die 5 Bei der nun folgenden Beschreibung bevorzugter
eines für jede Komponente, z. B. die X- und die 5 Bei der nun folgenden Beschreibung bevorzugter
F-Komponente. In einem solchen Fall wendet man Ausführungsformen der Erfindung wird davon aus-
das erfinderische Verfahren auf die Komponenten gegangen, daß eine Kathodenstrahlröhre vorgesehen
getrennt an. Es entstehen dann mehrere Ablenk- ist, deren Wiedergabefläche 4096 · 4096 adressierbare
spannungen, und zwar je eine für jede der Kompo- Rastereinheiten aufweist, wobei jede Rastereinheit
nenten, und für jede der Ablenkspannungen gilt das io dem Abstand zwischen zwei Schnittpunkten ent-
oben ausgeführte. spricht. Das Bild wird dabei durch Ablenkung
Eine Vorrichtung zur Umwandlung eines digitalen des Kathodenstrahls auf bestimmten adressierbaren
Adressenwortes in eine der Adresse entsprechende Schnittpunkten erzeugt. Um die folgende Beschreibung
Kathodenstrahlablenkspannung, mit einem nach Maß- zu vereinfachen, wird nur die Erzeugung der horigabe
des Adressenwortes beaufschlagten als Integrier- 15 zontalen X-Komponente beschrieben, und es wird
kreis ausgebildeten Sägezahngenerator, der an das Ab- hier nur darauf hingewiesen, daß die vertikale oder
lenksystem einer Kathodenstrahlröhre angeschlossen F-Komponente auf entsprechende Weise erzeugt
ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß wird und daß diese beiden Signalkomponenten zuzur
Ausübung des Verfahrens ein mit der relativen sammen genommen zur Ablenkung entsprechend
Adresse (AX) beaufschlagbares Verschieberegister ao einem bestimmten Vektor herangezogen werden,
zur Vervielfachung der relativen Adresse und ein Bei der nun folgenden Beschreibung der Fig. 1 Addierer zur Bildung der Summe aus der Absoluten wird davon ausgegangen, daß zu Beginn keinerlei und der vervielfachten Adresse sowie ein Dekoder Zeichen gespeichert sind und alle Schaltungen zurückzur Umwandlung der Summe in einen analogen Wert geschaltet sind und daß eine digitale Nachricht, die vorgesehen sind und daß der Integrierkreis zur Er- 25 13 binäre Bits umfaßt, von der Signalquelle 21 über zeugung der Sägezahnspannung mit einem Anstieg das Kabel 23 in einen Datensammler 25 eingespeist nach Maßgabe des analogen Wertes an den Dekoder wird. Da hier ein 4096 · 4096 Einheiten umfassendes angeschlossen ist, und daß ein Zeitgeber vorgesehen Raster vorgesehen ist, ist ein 12-Bit-Wort bereits ausist, der gleichzeitig mit dem Integrierkreis be- reichend. Sobald über die Leitung 27 ein Ausleseaufschlagt wird und nach Ablauf einer ihm ein- 30 oder Steuersignal in den Datensammler 25 eingespeist geprägten Zeitkonstanten, die kleiner ist als die des wird, werden die Daten der X-Position aus dem Integrierkreises, eine Dunkelsteuerung für die Ka- Datensammler 25 in das Kanalregister 29 weiterthodenstrahlröhre auslöst. Diese Vorrichtung kann geleitet. Von dort gelangen die Daten entweder über der eingangs gestellten Aufgabe vorteilhaft, nämlich die Torschaltung 32 oder über das Verschiebeunter präziser Anzeige und bei gleichbleibender Zeit 35 register 31 an den ./!-Eingang des Addierers 33. für jede Anzeige, gerecht werden. Beim Verschieberegister 31 handelt es sich um ein
zur Vervielfachung der relativen Adresse und ein Bei der nun folgenden Beschreibung der Fig. 1 Addierer zur Bildung der Summe aus der Absoluten wird davon ausgegangen, daß zu Beginn keinerlei und der vervielfachten Adresse sowie ein Dekoder Zeichen gespeichert sind und alle Schaltungen zurückzur Umwandlung der Summe in einen analogen Wert geschaltet sind und daß eine digitale Nachricht, die vorgesehen sind und daß der Integrierkreis zur Er- 25 13 binäre Bits umfaßt, von der Signalquelle 21 über zeugung der Sägezahnspannung mit einem Anstieg das Kabel 23 in einen Datensammler 25 eingespeist nach Maßgabe des analogen Wertes an den Dekoder wird. Da hier ein 4096 · 4096 Einheiten umfassendes angeschlossen ist, und daß ein Zeitgeber vorgesehen Raster vorgesehen ist, ist ein 12-Bit-Wort bereits ausist, der gleichzeitig mit dem Integrierkreis be- reichend. Sobald über die Leitung 27 ein Ausleseaufschlagt wird und nach Ablauf einer ihm ein- 30 oder Steuersignal in den Datensammler 25 eingespeist geprägten Zeitkonstanten, die kleiner ist als die des wird, werden die Daten der X-Position aus dem Integrierkreises, eine Dunkelsteuerung für die Ka- Datensammler 25 in das Kanalregister 29 weiterthodenstrahlröhre auslöst. Diese Vorrichtung kann geleitet. Von dort gelangen die Daten entweder über der eingangs gestellten Aufgabe vorteilhaft, nämlich die Torschaltung 32 oder über das Verschiebeunter präziser Anzeige und bei gleichbleibender Zeit 35 register 31 an den ./!-Eingang des Addierers 33. für jede Anzeige, gerecht werden. Beim Verschieberegister 31 handelt es sich um ein
Für die Vorrichtung gilt bezüglich einer mehr- Register üblicher Bauart, bei dem eine Nullverschiedimensionalen
Anzeige das oben ausgeführte ent- bung oder eine Verschiebung um eine Position nach
sprechend. Die Mittel zur Umwandlung des digitalen links, gesteuert durch eine Schaltung 34, hervor-Adressenwortes
in die Kathodenstrahlablenkspannung 40 gerufen wird. Befindet sich das Verschieberegister 31
sind jeweils für eine Komponente und für eine zu- in der Nullstellung, dann arbeitet es als einfaches
gehörige Ablenkspannung vorgesehen. Wenn also Übertragungsgatter von dem Kanalregister 29 zum
die Kathodenstrahlanzeige zweidimensional erfolgt, Addierer 33. Der Addierer 33 ist ebenfalls in konwerden
diese Mittel zweifach benötigt, nämlich ein- ventioneller Weise aufgebaut und in der Lage, die
mal für jede Komponente der Adresse, bzw. einmal 45 Summe von Eingangsvariabein zu bilden,
für jede Ablenkspannung. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 werden
für jede Ablenkspannung. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 werden
Der Einfachheit halber wurde von einer Kathoden- die neuen Vektorkoordinaten von außen eingespeist.
Strahlablenkspannung in einer Sägezahnspannung ge- Es sei nun angenommen, daß die X-Ablenkung ein
sprochen. Bei Kathodenstrahlröhren mit magnetischer positiver, absoluter Vektor ist. Zunächst werden die
Ablenkung werden Ablenkströme benötigt. Die Er- 50 Daten für die (neue) X-Koordinate in komplementärer
findung ist auch auf solche Fälle anwendbar. Form von dem Kanalregister 29 über die Torschaltung
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung 32 in den ^-Eingang des Addierers 33 eingespeist,
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Auf Grund eines Steuersignals aus der Steuereinheit
F i g. 1 im Blockschaltbild ein erstes Ausführungs- 35, auf der Leitung 57, gelangt der Inhalt des Re-
beispiel nach der Erfindung, 55 gisters 40 für die ^-Position, der die horizontale
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel nach der Komponente der (alten) Vektorposition, die anfangs
Erfindung und Null ist, enthält, über das Tor 59 und ein Kabel 60
F i g. 3 unter 3 a, 3 b und 3 c im Zeitspannungs- an den .B-Eingang des Addierers 33. Bei der Steuerdiagramm
einige Spannungsverläufe, wie sie bei den einheit 35 handelt es sich um einen Zeitimpulsin
Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen 60 generator, der in der beschriebenen Folge Zeitimpulse
auftreten. erzeugt. Die Register 39 und 40 können konven-
In den Zeichnungen sind durch Pfeilspitzen tionelle bistabile Register sein. Wenn ein Steuersignal
1. elektrische Verbindungen, über die Leitung 43 an den Addierer 33 gelangt,
2. die Laufrichtung elektrischer Impulse wird dort ein vollständiger Addierzyklus ausgelöst
angezeigt. Kabel sind in der Zeichnung durch zwei 65 (—Xalt + Xneu= -AX) und das resultierende Sum-Linien
eingezeichnet mit je einer Pfeilspitzenhälfte mensignal des Addierers 33 entspricht der kompleauf
jeder Seite und die Anzahl der Leitungen in mentären Differenz zwischen der X-Koordinate des
einem solchen Kabel ist durch eine in einem Kreis Vektors oder AX. Der Koordinatenabstand, um den
der Kathodenstrahl von einer Position zur nächsten bewegt werden muß, wird hier als AX und AY bezeichnet.
Diese komplementäre Differenz gelangt dann in das X-Register 39, während das Komplement
dieses Wertes, also die tatsächliche Differenz, von dem X-Register 39 über das Tor 45 in das Kanalregister
29 gelangt, wobei das Tor 45 über die Leitung 47 von der Steuereinheit 35 gesteuert wird. Das
fragliche Signal enthält den wahren Wert von A X. Bei
negativem Vektor ist die Arbeitsweise die gleiche mit der Ausnahme, daß die errechnete Differenz in dem
Kanalregister 29 komplementär erscheint.
Nun wird ein Vielfaches von Δ X gebildet, und zwar ein dreifaches Multipel bei diesem bevorzugten
Ausführungsbeispiel. Die Gründe dafür werden weiter unten beschrieben. Zu diesem Zweck wird ein Übersteuerungssignal
wie folgt erzeugt: Der X-Wert, der in dem X-Register 40 (ursprünglich mit dem Wert
Null) gespeichert ist, gelangt über die Tore 59 und das Kabel 60 in den B-Eingang des Addierers 33.
Der Λ-X-Wert, der in dem Kanalregister 29 gespeichert ist, gelangt über den Nullweg des Verschieberegisters
31 und über das Kabel 55 in den /!-Eingang des Addierers 33. Beim nächsten Zyklus,
der durch ein Steuersignal auf der Leitung 43 ausgelöst wird, gelangt ein Signal entsprechend X plus A X
in das X-Register 39 und wird dort gespeichert. Dieses X plus /1-X-Signal im Register 39 gelangt
dann auf Grund eines Signals auf der Leitung 42 über Torschaltung 41 in ein Register 50, das zur zeitweisen
Speicherung dient. Der /I X-Wert in dem Kanalregister 29 gelangt dann auf Grund eines »Verschiebe
um einen Schritt nach links«-Signals auf der Leitung 53 in das Verschieberegister 31. Auf Grund
eines Steuersignals auf der Leitung 54 wird der zJ-X-Wert in den Wert 2AX umgewandelt und gelangt
dann über das Kabel 55 in den A -Eingang des Addierers 33. Der X plus /f-X~Wert in dem Register
50 gelangt dann über den B-Eingang in den Addierer 33. Auf Grund eines Steuersignals auf der Leitung
43 wird in dem Addierer ein vollständiger Addierzyklus vollführt, wodurch ein Signal X plus 3 Δ Χ
erzeugt wird und in das X-Register 39 eingespeist und dort gespeichert wird. Der Wert X plus 3 AX gelangt
dann in das Register 40, und gleichzeitig wird der Zeitgeber 75 gestartet. Das X plus 3 zl-X-Signal
definiert ein Übersteuerungssignal um 3 Δ Χ gegenüber der ursprünglichen X-Position. Dieser Wert wird
nun in ein korrespondierendes Analogsignal in dem Digital-Analog-Dekoder 65 entschlüsselt und gelangt
über die Leitung 66 in den Integrierkreis 67. Das Ausgangssignal des Integrierkreises 67 wird in einen
Verstärker 68 eingespeist, der ausgangsseitig eine Spannung für das in X-Richtung ablenkende Ablenksystem
69 der Kathodenstrahlröhre 73 erzeugt. Der Dekoder 65 kann in üblicher Weise ausgebildet sein,
während der Integrierkreis in der einfachsten Ausgestaltung aus einer Serienschaltung von i?C-Gliedern
bestehen kann. Während das Übersteuerungssignal an den Integrierkreis 67 gelangt, wird der Zeitgeber 75
gestartet. Das Wiedergabesystem ist zu diesem Zweck zeitlich sehr genau gesteuert, so daß jeder Vektor in
einer bestimmten Zeit T erzeugt wird, unabhängig davon, wie lang er ist. Der Integrierkreis 67 lädt sich
von dem vorhergehenden X-Wert gegen den Wert X plus 3 AX auf, jedoch nach Maßgabe der .RC-Zeitkonstante
des Integrierkreises 67. Das Ablenksignal entsteht in der Zeit T, das ist ein Drittel der Zeit, die
erforderlich ist, um den Wert X plus 3 A X zu erreichen, erreicht also in dieser Zeit den Wert X plus A X.
Wenn das Übersteuerungssignal an den Integrierkreis gelangt, dann hat der Integrierkreis das Bestreben,
auf die höhere Ladung des Übersteuerungssignals aufzulaufen. Die Folge ist, daß zur Erzeugung des
kleineren Signals X plus A X der lineare Anfangsteil dieser Ladungskurve ausgenutzt werden kann und
der abgebogene Teil nicht verwendet werden muß.
ίο Dies ist der Grund, weshalb hier ein Übersteuerungssignal
vorgesehen ist. Durch das Maß der Übersteuerung — hier ist es dreifach — und die i?C-Zeitkonstanten
des Integrierkreises und die Zeitperiode T, die von dem Zeitgeber bestimmt wird, kann das Ablenksignal
sehr genau linearisiert werden.
Während die Ablenkspannung erzeugt wird und der Vektor auf dem Kathodenstrahlschirm aufgezeigt
wird, gelangt der Wert X plus AX, der den tatsächlichen
Endpunkt des betreffenden Vektors definiert,
ao von dem Register 50 über den Addierer 33 in das Register 39. Sobald durch den Zeitgeber 75 das betreffende
Zeitintervall T beendet wird, gelangt der Wert X plus A X von dem Register 39 in das Register
40. Da der Integrierkreis 67 eine Zeitkonstante hat, hat das Ablenksignal nur ein Drittel des Wertes des
Ubersteuerungssignals erreicht und demzufolge gerade den Wert X plus A X. In diesem Zeitpunkt
bricht das Übersteuerungssignal auf diesem Spannungswert infolge der letzten Ubertragungsoperation
zusammen. Zwischen den Vektoren wird für die Kathodenstrahlröhre eine minimale Zeit benötigt. Bei
einer Wiedergabe, wie sie hier beschrieben ist, wird für Vektoren, die sich über ein Viertel des Bildschirmes
erstrecken, eine Zeitperiode von 102 Micro-Sekunden benötigt, während größere Vektoren ein
Vielfaches davon benötigen. Wenn der Vektor unter diesen Umständen beendet sein muß, schaltet der
Zeitgeber 75 die Intensitätssteuerung 77 der Kathodenstrahlröhre 73 ein.
Der Endpunkt des gerade aufgezeichneten Vektors X plus AX wird nun der Anfangspunkt des
nächsten Vektors, und der ganze Operationsablauf, der eben beschrieben wurde, wird für einen neuen
Vektorendpunkt, der über die Signalquelle 21 in den Datensammler 29 eingespeist wird, wiederholt. Auf
diese Weise ist es möglich, den Zeitablauf bei direkter Darstellung genau zu steuern und auch die Ablenkung
äußerst genau durchzuführen.
In F i g. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel in einem vereinfachten Blockschaltbild dargestellt, bei
dem die Eingangssignale in relativer Form eingespeist werden, d. h. also, daß bei diesem Ausführungsbeispiel
die Differenzen zwischen den Vektorendpunkten (also z. B. A X) von der Signalquelle eingespeist
werden, anstatt der gesamten Vektorbeträge, wie bei der Anordnung nach Fig. 1. Um die Beschreibung
zu erleichtern, sind Teile aus F i g. 2, die gleichartigen Teilen aus F i g. 1 entsprechen, mit den
gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1, lediglich vermehrt
um 100, bezeichnet. Die Werte von X und Δ Χ werden über die Signalquelle 121 in den Datensammler
125 eingespeist und von dort gelangen sie an das zJ-X-Register 81 und an das Kanalregister 83,
welch letzteres dem Kanalregister 29 aus F i g. 1 im wesentlichen entspricht. Es sei nun angenommen,
daß zu Beginn das System keine Speicherungen aufweist und zurückgeschaltet ist. Der X-Wert des Vektorendpunktes
und die zf-X-Werte gelangen an die
betreffenden Register 83 und 81. Der X-Wert entspricht hier dem Wert X plus AX aus der Beschreibung
2Xi Fig. 1. Der Wert AX entspricht der
Differenz zwischen dem gegenwärtigen X-Wert und dem vorhergehenden X-Wert. Der z/-X-Wert in dem
Register 81 gelangt in das Verschieberegister 131, das um einen Schritt nach links verschiebt. Der daraus
resultierende 2-.4-X-Wert gelangt über das Kabel 155 in den A -Eingang des Addierers 133. Der
X-Wert (also X plus AX) in dem Kanalregister 83 gelangt in den 5-Eingang des Addierers 133. Auf ein
Steuersignal auf der Leitung 143 vollführt der Addierer 133 einen vollen Additionszyklus, bei dem die
Werte X plus AX sowie 2 AX addiert werden, so daß in das Register 139 die SummeX plus 3 AX eingespeist
wird. Dieser Wert gelangt dann in das Register 140 und von da in den Digital-Analog-Dekoder 165,
dessen Ausgangssignal in dem Integrierkreis 167 integriert wird, und dann zur Ablenkung an die
Kathodenstrahlröhre geleitet wird. Der Ablenkkreis für die Kathodenstrahlröhre gleicht dem aus F i g. 1
und ist daher in Fig. 2 der Einfachheit halber nicht noch einmal dargestellt. Auch für das in F i g. 2 dargestellte
Ausführungsbeispiel ist ein Zeitgeber und eine Intensitätssteuerung wie bei dem in F i g. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die logische
Konfiguration einfacher, da die Werte von X und AX von der Signalquelle 121 eingespeist werden und
nicht erst in der Anordnung ermittelt werden müssen. Auch bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ergeben sich die gleichen Vorteile wie im
Text zu F i g. 1 und in der Einleitung angegeben.
An Hand des Diagramms aus Fig. 3 werden nun
einige Spannungsverläufe, wie sie beim Betrieb der Schaltung nach F i g. 1 und 2 auftreten, erläutert.
Die Absolutwerte dieser Spannungen können der Fig. 3 nicht entnommen werden, wo nur Relativbeträge
aufgetragen sind. Da es zur Erläuterung der Funktion auch nur auf diese Relativbeträge ankommt,
sind die Spannungsniveaus in angenommenen Spannungseinheiten angegeben. Die Kurve 3 a zeigt die
Eingangssignale, wie sie für die Vektorerzeugung typisch sind. Zur Zeit T0 gelangt ein Eingangssignal
entsprechend 10 Spannungseinheiten von der Adresse 10 auf die Adresse 20 und verharrt in diesem Spannungsniveau
bis zur Zeit T2. Zur Zeit T2 fällt dieses
Signal um 20 Einheiten auf die Adresse 00 ab.
Die Kurve 3 b zeigt das zur Kurve 3« gehörige Übersteuerungssignal. Zur Zeit T0 ist das Übersteuerungssignal
X (10 Einheiten) plus 3 AX (30 Einheiten). Dieses Signal gelangt an den Dekoder 65
bzw. 165, wie im Text zu F i g. 1 und 2 beschrieben. Das Übersteuerungssignal wechselt demnach von der
Adresse 10 auf die Adresse 40. Zur Zeit T1 wird der
Übersteuerungsimpuls beendet, und die Signalspannung fällt auf den Adressenwert 20 ab. Das Ablenksignal
ist in der Kurve 3 c zwischen den Zeitpunkten T0 und T1 dargestellt. Die Zeitspanne von T1 bis T2
ist veränderlich und hängt davon ab, welches Kathodenstrahlanzeigesystem verwendet wird. Sie dient zur
Ausbildung der Anzeige. Zur Zeit T2 ist der X plus
3 A X-Wert minus 40 Einheiten. Zur Zeit T3 kehrt
das Ubersteuerungssignal auf den ursprünglichen Wert von X plus AX oder auf die Adresse 00 zurück.
Es sei darauf hingewiesen, daß unabhängig von den Amplituden die Zeitspannen T1 und T2 immer
gleich bleiben.
Wie aus der Kurve 3 c ersichtlich, beginnt der Integrierkreis
seine Ladekurve mit einem sehr linearen Anstieg im Zeitbereich T0 bis T1. Er bleibt dann von
der Zeit T1 bis zur Zeit T2 konstant. Zur Zeit T2 beginnt
die Ladung in entgegengesetzter Richtung zu fließen. Die Ablenkspannung variiert also zu jedem
Zeitpunkt nach Maßgabe der Übersteuerungsspannung E. Auf diese Weise wird durch eine geeignete
Übersteuerungsspannung der lineare Teil der Ladekurve herausgegriffen. Wie aus F i g. 3 ersichtlich,
werden Spannungsverläufe mit positivem und negativem Anstieg durch den gleichen Kreis erzeugt.
Diese beiden Spannungsverläufe sind erforderlich, um Endpunkte von Vektoren in beliebiger Richtung
miteinander zu verbinden.
Das Ablenksignal kann ein Stromsignal sein, wenn es sich um eine magnetische Ablenkung handelt, und
es ist ein Spannungssignal, wenn es sich um eine elektrostatische Ablenkung handelt.
In Abänderung der beschriebenen Ausführungsbeispiele, bei denen die Übersteuerung mit dem Faktor
3 erfolgte, kann auch ein anderer Faktor gewählt werden. Hieraus ergibt sich eine gewisse Flexibilitiät
in Anwendung der Erfindung, die man dadurch den jeweiligen Erfordernissen besser anpassen kann.
Claims (5)
1. Verfahren zum Umwandeln eines DigitaJ-Adressenwortes
in eine der Adresse entsprechende Kathodenstrahlablenkspannung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenz der neuen gegenüber einer alten Adresse als relative Adresse (AX) ermittelt, dann vervielfacht und dann in
eine dem vervielfachten Wert entsprechend ansteigende Sägezahnspannung umgewandelt wird,
deren Spannungsänderung nur bis zum Ablauf einer Zeitkonstante, die kleiner als die der Sägezahnspannung
ist, für die Kathodenstrahlanzeige herangezogen wird.
2. Schaltung zur Umwandlung eines digitalen Adressenwortes in eine der Adresse entsprechende
Kathodenstrahlablenkspannung, mit einem nach Maßgabe des Adressenwortes beaufschlagten
als Integrierkreis ausgebildeten Sägezahngenerator, der an das Ablenksystem einer Kathodenstrahlröhre
angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 ein mit der relativen Adresse
OdX) beaufschlagbares Verschieberegister (31, 131) zur Vervielfachung der relativen Adresse
und ein Addierer (33, 133) zur Bildung der Summe aus der Absoluten und der vervielfachten
Adresse sowie ein Dekoder (65, 165) zur Umwandlung der Summe in einen analogen Wert
vorgesehen sind und daß der Integrierkreis zur Erzeugung der Sägezahnspannung mit einem Anstieg
nach Maßgabe des analogen Wertes an den Dekoder angeschlossen ist und daß ein Zeitgeber
(75) vorgesehen ist, der gleichzeitig mit dem Integrierkreis (67, 167) beaufschlagt wird und nach
Ablauf einer ihm eingeprägten Zeitkonstanten, die kleiner ist als die des Integrierkreises, eine
Dunkelsteuerung (77) für die Kathodenstrahlröhre (73) auslöst.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschieberegister (31,
131), die relative Adresse (A X) verdoppelnd aus-
gebildet ist und daß in dem Addierer (33, 133) die verdoppelte, relative Adresse (2AX) und die
die relative Adresse einfach enthaltende absolute Adresse (Z plus AX) zu einem Summensignal
(Z plus 3 AX) summiert werden.
4. Schaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Register (50), in dem die absolute
10
Adresse (Z plus AX) zum Einspeisen in den Addierer (33,133) für das Summensignal gespeichert
wird.
5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch ein weiteres Register (40), in dem
die absolute Adresse (Z plus AX) für den nächstfolgenden
Ablenkzyklus gespeichert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 710/246 12.67 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US39718764A | 1964-09-17 | 1964-09-17 | |
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US425799A US3413453A (en) | 1964-09-17 | 1965-01-15 | Hybrid ramp function generator to deflect electron beam |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=27410247
Family Applications (2)
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DEJ28981A Withdrawn DE1257460B (de) | 1964-09-17 | 1965-09-11 | Verfahren und Vorrichtung zum digitalen Ablenken eines Kathodenstrahls |
DEJ29118A Withdrawn DE1255963B (de) | 1964-09-17 | 1965-10-02 | Schaltung zur Erzeugung der Ablenkspannung fuer einen Kathodenstrahloszillographen entsprechend den von einer digitalen Datenquelle gelieferten Informationswoertern |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1965-09-11 DE DEJ28981A patent/DE1257460B/de not_active Withdrawn
- 1965-10-02 DE DEJ29118A patent/DE1255963B/de not_active Withdrawn
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GB1081517A (en) | 1967-08-31 |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |