Устройство для демонстрации синусоидальных тестов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (g1) 4 А 61 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4103382/28-) 4 (22) 07.08,86 (46) 23.11.88, Бюл. ¹ 43 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского (72) И.Л.Гейхман, С.М.Гвоздев, А.В.Диев, A,В.Морозов и Ю,A,Ïoïoâ (53) 615.475(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1119123, кл. А 61 В 3/60, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

СИНУСОИДАЛЬНЫХ ТЕСТОВ (57) Изобретение относится к медицинской 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 возможностей демонстрации тестов по полю на фоне помех. С этой целью в устройство, содержащее задающий генератор, двоичный счетчик-делитель частоты, модулятор яркости, генератор опорного напряжения, генератор модулирующего напряжения, видеоконтрольный блок, цополнительно введены блок формирования поля изображения, первый и второй блоки формирования изображений, первый и второй блоки управления движением, блок формирования полного телевизионного сигнала с соответствукшими связями между ними. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

1438689

Изобретение относится к медицинск< и 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 возмджностей демонстрации по полю на фон4 помех. 10

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.3 — блок15 с ема блока управления движением; на ф r.4 — блок-схема блока формирован я изображения; на фиг.5 " усилитель б ока формирования изображения; на ф г.6 — схема блока формирования пол изображения; на фиг.7 — временные д аграммы его работы.

Устройство (фиг.1) состоит из задфющего генератора 1, первого 2 и

25 в орого 3 блоков управления движением, первого 4 и второго 5 блоков формирования изображений, блока 6 формирования поля изображения, двоичного счетчика-делителя 7 частоты, генератфра 8 опорного напряжения, модулято- 30 р 9 яркости,„ генератора 10 модулир чощего напряжения, блока )) формирования полного телевизионного сигнала и видеоконтрольного блока )2, !

Блоки 1,3,5,6, 11 и 12 последова35 тельно соединены, Первые входы блоков 2 и 3 управления движением соединены с выходом задающего генератора 1, вторые их входы и второй вход 40 б1пока 6 формирования поля изображеныя соединены с первым выходом двоичНого счетчика-делителя 7 частоты, Первый выход первого блока 2 управления движением соединен с ВхОдОм первого 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 счетчикаделителя 7 частоты, третий выход которого соединен с вторым входом блока формирования полного телевиэионНого сигнала. Второй выход первого

6лока 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. Выход модулятора 9 яркости соединен с третьим входом блока 11 формирования полного телевизионного сигнала.

Изображение тест-объекта на экране блока 12 дано на фиг.2, где показано наблюдаемый тест-объект 13 и поле 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 могут двигаться с произвольной скоростью и мелькать, как в тесте, так и по полю, каждая в отдельности.

Блоки 2 и 3 управления движением (первый и второй выполнены аналогично) могут быть выполнены по схеме, показанной на фиг,3 Схема состоит из управляемого счетчика-делителя 15, логических элементов 2И-НЕ 16 и 17, D-триггера 18, а также переключателей 19-24, подключающих выход триггера 18 к входам управляемого счетчика-делителя 15, которые подключены к питанию +5B через сопротивления

R,2.5-3О, Блок формирования иэображений (фиг.4, блоки 4 и 5 выполнены аналогично) состоит из делителя 31 частоты, разделительных сопротивлений 32-36, резонансных LC-фильтров 37-41, галетного переключателя 42 и усилителя 43, электрическая схема которого показана на фиг,5, Усилитель 43 состоит иэ трехкаскадной усилительной части, Первый каскад собран на транзисторе 44,второй и третий каскад на транзисторах 45 и 46. Регулирующая часть усилителя собрана на диодном выпрямителе 47 и транзисторе 48, Первый каскад — истоковый повторитель, в цепях которого стоят разделительный конденсатор 49, сопротивления R 50 и 51.

Второй каскад имеет коллекторную нагрузку R 52, сопротивление цепи эмиттера R 53. Третий каскад имеет коллекторную нагрузку R 54, а в эмиттерной цепи — сопротивленйя R 55 и 56 и конденсатор С 57. К коллектору третьего каскада подключены конденсаторы С 58 и 59. Анод диода

VD 47 через сопротивление R 60 соединен с затвором транзистора Vl 48. з 143

Затвор через конденсатор С 6) соединен с землей. Катод диода VD 47 по переменному току соединен с землей через конденсатор С 62 и через сопротивление R 63 с истоком транзистора

VT 48, сток которого соединен с базой транзистора VT 46, Выходной сигнал снимается с емкости С 58, На фиг.6 показана электрическая схема блока формирования поля изображений. Строчный синхроимпульс с блока 7 поступает на вход 5 одновибратора 64, с инверсного выхода ) которого подается на вход 5 одновибратора 65 (К1.55АГ1). Аналогично кадровый синхроимпульс подается на одновибратор 66, далее на одновибратор 67.

Оба сигнала с микросхем 65 и 67 подаются на логический элемент 2И-НЕ 68, Выход микросхемы 68 подключен к входу инвертора 69. Для преобразования логического уровня микросхемы 68 и 69 используются транзисторы VT 70 и 71. Электронные ключи поля изображения выполнены по полевых транзисторах VT 72 и 73. Выводы 9 микросхем

64-67 через потенциометры R 74-77 подключены к источнику питания +5B, К выводам 10 и 1 микросхем 64 и 65 подключены конденсаторы С 78 и 79, к тем же выводам микросхем 66 и 67 подключены конденсаторы С 80 и 81 (0,2 мкФ). Выход логического элемента 68 через RC-цепь с сопротивлением

R 82 и емкостью С 83 подключен к базе транзистора VT 70, в базу-эмиттер которого включено сопротивление R 84, Эмиттер транзистора VT 70 соединен с источником питания +5B а коллектор с затвором транзистора VT 72 и через сопротивление R 85 с источником питания -15B, Выйод инвертора 69 через сопротивление R 86 соединен с базой транзистора VT 71, в цепи базаэмиттер стоит сопротивление R 87, Эмиттер транзистора VT 7l соединен с источником питания +5B а коллектор с затвором транзистора VT 73 и через сопротивление R 88 к источнику питания 15 В. С блока 4 сигнал подается на исток транзистора VT 72 и сопротивления R 89 утечки, а с блока 5 на исток транзистора VT 73 и сопротивления Р. 90 утечки. Стоки транзисторов соединены между собой и подключены к блоку 11, Блок 1 1 формирования полного телевизионного сигнала выполнен по схеме

8689

;;о..:ной усБлагодаря логическим схемам 16 и 17 число импульсов на выходе А»

N = N (здесь и далее Np...Ng„ число импульсов на выходах А < и А счетчика 15 соответственно взятых за

64 -.àêта входных импульсов ) .Bo время рабочего хода по кадру луча телевизионного монитора 12 триггер 18 находится в единичном состоянии, и число импульсов на выходе блока 15

N = 64 независимо от положения пере-! ключателей 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 D,— D блока 15 появляется двоичная кодовая комбинация, соответствующая установленной на переключателях 19-24, Поэтому в следующие 64 такта входных импульсов на выходе A появится лишь N 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.

5

30 выходных кас

УВ 100 промьи;. тановки ПТУ-52, В качестве вид.. к. нтрг;.; ного блока используется тело изпонный монитор ВК50В60.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Сигнал с задаюшего генератора 1 с частотой f (8 МГц) поступает на блоки 2 и 3 управления движением. Входные импульсы с блока 1 поступают на вход С управляемого счетчика-делите ля 15.

На выходе В блока 15 при f = — 8 МГц получают f ц„= 125 кГц. Следует указать, что эта частота не имеет фазовых сдвигов ни при каких комбинациях переключателей )9-24 на входах D» D блока 15. С выхода В сигнал подается на двоичный счетчикделитель 7 частоты, Число импульсов на выходе А управляемого счетчикаделителя 15 за 64 такта входных импульсов на входе 0 зависит от двоичного кода, сформированного на входах

D -D6 с помощью переключателей 19-24 и равно NA = N-), где N — число,соответствующее двоичному коду на входах D -D;.

6 сигнал подается на базу транзистора

VT 45, выполняющего функцию усилителя-буфера, В этом каскаде происходит регулировка амплитуды выходного сигнала, В эмиттер транзистора 45 включен резистор 53 отрицательной обратной связи по постоянному току для температурной стабилизации. Дополнительно сигнал усиливается выходным каскадом на транзисторе VT 46. С коллекторной нагрузки 54 через разделительный конденсатор С 58 сигнал подается на выход, В эмиттер транзистора

VT 46 включены элементы 55-57 отрицательной обратной связи по постоянному и переменному току, Для стабилизации амплитуды выходного сигнала используется каскад на транзисторе VT 48. Выходное напряжение через конденсатор С 59 подается на диодный выпрямитель VT 47, Полученное постоянное напряжение сглаживается фильтром из элементов 60 и 61 и поступает на затвор полевого транзистора 48, сток которого подключен к коллектору транзистора 45, При увеличении амплитуды синусоидального сигнала на выход усилителя увеличива" ется постоянное напряжение на переходе затвор-исток транзистора 48 и уменьшается сопротивление канала сток-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 подается на блок 6 формирования сигнала поля изображения, Принципиальная схема блока 6 показана на фиг.6. На вход 5 одновибратора 64 подается положительный строчный синхронизирующий импульс

А (фиг.7а). В зависимости от величины RC элементов 74 и 78, на выходе 1 одновибратора 64 формируется отрицательный импульс В длительностью t

Переменным резистором 74 можно регулировать длительность от 0 pо 64 мкм (длительность строки), По положительному фронту импульса В запускается одновибратор 65, на выходе 6 которого формируется положительный импульс с длительностью

Переменным резистором 75 можно регулировать длительность от 0 до

64 мкм. Сигнал импульса С используется для коммутации поле-тест по строкам. При С, равному логическому "0, 64-М

fr где f — частота сигнала с блока

Указанный фазовый сдвиг приводит к движению изображения, соответствующего сигналу с блоков 4 или 5 с постоянной скоростью, равной

1 ь

V = — --- f 20

Т, к рабочая длина экрана телевизионного монитора 1 2;

Т вЂ” время рабочего хода луча

ЭЛТ телевизионного монито- 25! где 1 ра по строке; частота кадров, Схема блоков 4 и 5, собранная анаг логично, работает следующим образом, Сигнал от блока 2 или 3 поступает 30 на вход 1 делителя 31 частоты, На выходах 2 — 6 делитель частоты выдает следующие частоты: 1 МГц и 500 кГц, 250, 125 и 62,5 кГц соответственно.

Форма сигнала-меанд. Сигналы с выхо- 35 дов через разделительные сопротивления К 32-36 поступают на фильтры

37-41, выполненные со схеме параллельного LC колебательного контура и настроенные на соответствующие часто- 0 ты, Вьделяя первую гармонику, фильтры вьдают синусоидальные сигналы указанных выше частот, которые поступают на переключатель 42, Выбранная переключателем необходимая частота подается на усилитель 43. Сигналы с фильтров 37-41 могут иметь различное амплитудное значение, поэтому усилитель 43 имеет схему стабилизации амплитуды выходного сигнала. 50

Усилитель работает следующим образом.

Синусоидальный сигнал с одного из выбранных фильтров через разделительный конденсатор С 49 поступает на ис- токовый повторитель VT 44, входное сопротивление которого 1 мОм, что необ ходимо для уменьшения нагрузки на фильтры. С истока транзистора VT 44

143868

Таким образом за время, соответствующее одному кадру на мониторе 12, блок управления движения (2 или 3) пропускает на блок 4 или 5 соответственно на 64-N импульсов меньше, чем поступает с генератора 1. За счет этого возникает фазовый сдвиг между сигналами синхронизации, вырабатываемыми блоком 7 и сигналом изображения, 10 формируемым блоками 4 и 5.

1438 должен включаться сигнал поля, а при С, равном логической "l" включается сигнал изображения, Аналогично работают одновибрато5 ры 66 и 67 для формирования сигнала коммутации поле-изображение по кадрам, только на вход 5 одновибратора 66 подается положительный кадровый синхронизирующий импульс D (фиг.7б), 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" )5 ции двух полей по кадрам. Сигнал коммутации полей по строкам С и по кад// рам С подается на схему совпадения

2И-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- 25 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 вы\ ход блока 6 при сигнале Е, равном логическому "0", транзистор 70 открывается, потенциал коллектора будет около 4-5 В, электронный ключ 72 за- З5 пирается. Для противофазноГо управления электронным ключом 73 импульс Е инвертируется логическим элементом 69 (входы 4 и 6) . Полученный на выходе 6 сигнал F управляет через преобразо- 40 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 формулаизобретения

1. Устройство для демонстрации синусоидальных тестов, содержащее за- 55 дающий генератор, двоичный счетчикделитель частоты, модулятор яркости, первый вход которого соединен с выходом генератора опорного напряжения, 689 8 а второй вход модулятора яркости соединен с выходом генератора модулирующего напряжения, видеоконтрольный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью расширения возможности демонстрации тестов по полю на фоне помех, оно дополнительно снабжено вторым блоком управления движения, первый Sxop которого последовательно соединен с выходом задающего генератора и первым входом первого блока управления движением, второй вход которого последовательно соединен с вторым входом второго блока управления движением, первым входом блока формирования поля изображения и первым выходом двоичного счетчика-делителя частоты, первый вход которого соединен с первым выходом первого блока упраВления движением, второй выход которого соединен с входом первого блока формирования изображения, выход которого соединен с вторым входом блока формирования поля изображения, третий вход которого соединен с вторым выходом двоичного счетчика-делителя частоты, третий выход которого соединен с первым входом блока формирования полного телевизионного сигнала, второй вход которого соединен с выходом блока формирования поля изображения, четвертый вход которого соединен с выходом второго блока формирования изображения, вход которого соединен с выходом второго блока управления движением, причем выход блока формирования полного телевизионного сигнала соединен с входом видеоконтрольного блока,а третий вход блока формирования полного телевизионного сигнала соединен с выходом модулятора яркос ти.

2. Устройство по и. 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 2И-НЕ, поступает íà V --вход

Э счетчика-делителя, причем второй вход второго элемента 2И-НЕ соединен с вторым выходом счетчика-делителя и

S-входом D-триггера, выход которого соединен через группу переключателей S1-S6 с D, -D -входами соответственно, причем С-вход D-триггера сое9 1438689 10 динен с вторым выходом блока счетчи3, Устройство по п,2, о т л ика-делителя частоты, а первый выход ч а ю 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 блока

5 ния, счетчика-делителя частоты, 1438689 к 87(88) 1438689

Составитель В,Корнев

Техред Л.Сердюкова

Корректор Л.Патай

Редактор Е.Папп

Заказ 5985/3

Тираж 655 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4