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Elektronisches Gerät Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät,
welches über einen HF-Sender mit einem Sichtgerät koppelbar ist.
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Man kennt bereits derartige Geräte, die vor allem im Zusammenhang
mit Rechenanlagen eingesetzt werden. Solche Geräte eignen sich jedoch nicht für
den allgemeinen Gebrauch, da sie zu aufw wendig und dementsprechend zu teuer sind.
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Die Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gemacht, ein Gerät der
eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches mit einem vergleichsweise geringen Aufwand
herstellbar ist, leicht bedienbar und auch durch seine verhältnismäßig geringen
Kosten einem weiten Anwendungsbereich zugänglich ist.
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Die Erfindung schlägt deshalb im wesentlichen vor, daß das elektronische
Gerät einen an sich bekannten Raster-Generator aufweist, welcher einem Speicher
zugeordnet ist, wobei der Speicherinhalt auf dem Bildschirm eines Fernsehgerätes,
vorzugsweise eines handelsüblichen Fernsehgerätes sichtbar ist und daß mit Hilfe
einer Rückkopplung der Speicherinhalt veränderbar ist.
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Ein solches Gerät kann auf einfache Weise auf einem Bildschirm den
Speicherinhalt in Form von Leuchtfeldern sofort sichtbar machen, wobei mit Hilfe
der Rückkopplung der jeweilige Speicherinhalt bestimr.t werden kann; d. h., daß
entweder ein entsprechendes Feld auf dem Bildschirm hell oder dunkel erscheint.
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Zweckmßigerweise erzeugt der Raster-Generator helle Punkte (Adressen-Punkte)
auf dem Bildschirm, wobei jeder Punkt einem Speicherplatz des Speichers zugeordnet
ist. Die leuchtenden Adressen-Punkte dienen bei einem dunklen Feld (entsprechender
Speicherinhalt z. B. "O") als Signalquelle für die Rückkoppelung. Bei einem hellen
Feld kann dann sowohl dieses, als auch der zugehörige Adressen-Punkt als Signalquelle
verwendet werden.
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Die Fläche zwischen vier benachbarten Adressen<Punkten auf dem
Bildschirm ist einem Speicherplatz des Speichers zugeordnet, wobei die Fläche eines
Adressen-Punktes wesentlich kleiner als die Fläche zwischen vier benachbarten Adressen-Punkten
ist. Dadurch ist der Speicherinhalt-des zugehörigen Speicherplatzes in einem gut
sichtbaren Kontrast zu den dauernd sichtbaren Adressen-Punkten dargestellt.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Rückkoppelungszweig
einen optischen Kontakt auf, welcher eine Verbindung vorzugsweise zwischen den Adressen-Pundten
und dem Speicher bildet.
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Der optische Kontakt wird dabei vorzugsweise durch eine Fotodiode
gebildet, welche über einen Schaltverstcrker und eine Potentialschwelle mit dem
Lese- Schreib-Eingang des Speichers verbunden ist. Bei optischem Kontakt der Fotodiode
mit einem leuchtenden Adressen-Punkt wird der Speicher während der Leuchtzeit des
Adressen-Punktes über seinen Lese- Schreib-Eingang (R/tJ) auf "Schreiben" geschaltet,
sodaß der adressierte Speicherplatz gesetzt oder gelöscht werden kann. Durch die
vorgesehene Potentialschwelle werden Störungen durch Fremdlicht vermieden.
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Die Fotodiode und auch der nachgeschaltete Schaltverstärker sind zweckmäßigerweise
in einem schreibstiftähnlichen Gehäuse untergebracht, wobei die Lichteintrittsöffnung
für die Fotodiode oder dergleichen an der Spitze vorgesehen ist. . Die Handhabung
ist dadurch einfach und es ist dadurch auch ein gutes Ansetzen an einen Adressen-Punkt
möglich.
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Außerdem ist es zweckmäßig, enn der zum "S-TZEiJ oder "LÖSCHEN" des
Spei cherinhalts vorgesehene Wahlschalter vorzugsweise ebenfalls in dem stiftartigen
Gehäuse untergebracht ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung können mit dem Speicher auch
zwei Zähler und zwei monostabile Multivibratoren verbunden sein zur Erzeugung eines
begrenzenden Bildrandes. Durch den so geschaffenen, das Rasterfeld umgrenzenden
Rand wird vermieden, daß durch die Randkrümmung-des Bildschirmes Speicherplatze
verloren gehen.
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Zusätzliche Ausgestaltung der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen
aufgeführt.
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Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten
anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 ein Blockschema des
erfindungsgemäßen Gerätes in Verbindung mit einem Fernsehgerät, Figur 2 die Photodiode
mit nachgeschaltetem Impulsverstärker und Inverter, Figur 3 die Schaltung des HF-Senders
mit Modulator, Figur 4 ein Fernsehbild mit einem Adressen-Punkte-Raster und verschiedenen
gesetzten Speicherfeldern, Figur eine etwa Figur 4 entsprechende Darstellung, hier
åedoch tfit einem umrandeten Rasterfeld, Figur 6 den Hauptteil der Schaltung des
elektronischen Gerätes und Figur 7 ein etwas abgewandeltes Ausführungsbeispieles
eines Teiles der. Schaltung.
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In Figur 1 ist zur Übersicht ein Blockschema des erfindunbsgemäßen
Gerätes
1 mit einem Fernsehgerät 2 dargestellt. Man erkennt, daß das Gerät über eine Leitung
4 mit dem Antenneneingang AN des Fernsehgerätes 2 verbunden ist. Mit Hilfe eines
optischen Kontaktstiftes 5 kann das Bild, bz. die dargestellten Zeichen abgetastet
werden und diese Information über eine Rückkopplungsleitung 5 wieder an das elektronische
Gerät 1 vurückgeSWlrt werden.
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Mit Hilfe des Gerätes 1 läßt sich ein Punkteraster auf dem Bildschirm
6 darstellen (Figur 4 und 5). Die einzelnen Punkte 7 sind jeweils einem Speicherplatz
eines Speichers Sp zugeordnet, d. h., jeder Speicherplatz ist mit einem Adressen-Punkt
7 auf dem Bildschirm 6 gekennzeichnet. Je nach Inhalt der jeweiligen Speicherzelle
(L oder O) ist im Bereich des zugehörigen Adressen-Punktes gegebenenfalls ein Leuchtfeld
8 sichtbar. Durch optischen Kontakt mit Hilfe des Kontaktstiftes 5, dessen Schaltung
in Figur 2 gezeigt ist, kann die dem kontaktierten Adressen-Punkt zugehörige Speicherzelle
gesetzt oder gelöscht werden. Die optische Koppelung wird mit Hilfe einer Fotodiode
D 1 vorgenommen welcher ein Schaltverstärker, im wesentlichen bestehend aus einem
Trasistor TS 5 in Kollektorschaltung und einem Transistor TS 2 in Emitterschaltung
nachgeschaltet ist. Über einen Inverter 1 wird die Information dann durch die Rückkoppelungsleitung
5 dem Gerät 1 zugeführt (Anschluß C').Der ebenfalls in dem Kontaktstift 3 untergebrachte
Wahlschalter W dient zum "SETZEN" bzw. "LÖSCHEN" des Speichers Sp. Die in einem
gemeinsamen Gehäuse untergebrachte Fotodiode Dl mit dem Wahlschalter W ist bei der
Handhabung vorteilhaft, da der Wahlschalter W nur bei optischem Kontakt der Fotodiode
Dl mit einem Adressen-Punkt 7 oder dergleichen auf dem Bildschirm 6 wirksam ist.
Zweckmäßigerweise wird der Wahlschalter W auch als Taster ausgebildet sein, dessen
Ruhekontakt bei optischer Kopplung der Fotodiode D 1 mit dem Adressen-Punkt ein
"SETZEN" des entsprechenden Speicherplatzes bewirkt, Figur 6 zeigt die Schaltung
eines Ausführungsbeispieles eines Gerätes 1. Ein mit TG bezeichneter Taktgenerator
speist die
Frequenzteiler T 1 bis T 4. Die Frequenz des Taktgenerators
TG beträgt dabei 0,5 MHZ. Dem Frequenzteiler T 1 bis T 4 werden u. a. Bild- und
Zailensvnchronisier-Impulse entnommen und den Schmitt-Triggern 5 4 bzw. S 2 zur
Impulsformung zugeführt. Der Zeilensynchronisier-Impuls hat dabei eine Frequenz
von 15.625 Hz bei einer Impulsbreite von 5,2 µs, während die Frequenz der Bildsynchronisation
52 Hz bei 1 ps Impulsbreite beträgt. Über das NAND-Gatter N 1 gelangen die Synchronisler-Impulse
dann unter Zwischenschaltung einer Transistorstufe, zur Verstärkung des Signales,
mit dem Transistor TS 1 und enes Potentiometers P 1, an dem die Synchronisier-Impulse
abgegriffen werden, an den Anschlußpunkt A, der mit einem H -Sender 9 (Figur 3)
verbunden ist.
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Dem Frequenzteiler T, bzw. dem Taktgenerator TG werden neben den vorerwähnten
Syrichronisier-Impulsen auch noch Impulse zur Erzeugung der Leuchtpunkte 7 entnommen.
Für die horizontalen P=mstbestandteile beträgt dabei die Impulsfolge 0,5 MHz bei
einer durch den Schmitt-Trigger 5 1 gebildeten Impulsbreite von 0,4 ps. Die die
vertikalen Punktbestandteile bildenden Impulse weisen eine Frequenz von 1.041,6
Hz bei einen durch den Schmitt-Trigger 5 3 erzeugten Impulsbreite son 128 µs auf.
Die dadurch gebildeten Punkte haben, abhängig von der Bildschirmgröße des fernsehapparates,
etwa eine Größe von 1 x 1 mm. Durch Veränderung der Impulsbreite, die durch die
Schmitt-Trigger 5 1 und 5 3 bestimmt werden. kann die Größe der Adressen-Punkte
aber auch verändert werden. Eine Frequenzänderung der Punkte-Impulse bringt eine
Veränderung der Anzahl der Adressen-Punkte mit sich.
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Die Teilerstufen T 1 und T 5 steuern auch noch die Adresseneingänge
A 0 bis A 9 des Speichers Sp an, wobei die Eingänge A 0 bis A 4 für die horizontale
und die Eingänge A 5 bis A 9 für die vertikale Lage vorgesehen sind. Jedem erzeugten,
in Impulsform hinter dem NOR-Glied N 2 anstehenden Adressen-Punkt 7 ist damit ein
Speicherplatz in dem Speicher Sp zugeordnet. Der Leseausgang R des Speichers Sp
ist mit dem Ausgang g des NOR-Gliedes N 2 verbunden, sodaß die Speicherinformation
der
Adressen-Punkte-Information hinzugemischt wird.
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Über den Anschluß A bzw. A gelangt das Impulstelegramm zu dem H -Sender
SE, der es über die Anschlüsse D und E an den Antenneneingang AN eines Fernsehgerätes
2 gibt. Die Größe der dann auf dem Bildschirm gegebenenfalls sichtbaren Leuchtfelder
8, welche jeweIls eine gesetzte Speicherzelle kennzeichnen, entspricht der Fläche
zwischen vier zueinander benachbarten Adressen-Punkten 7. Die Größe der Leuchtfelder
8 ist u.a.also von der Anzahl der Adressen-Punkte 7 abhängig.
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Durch die Übertragung der Impulse mit Hilfe eines H -Senders SE ist
die Möglichkeit gegeben, daß erfindungsgemäße Gerät ohne Eingriff in den Fernsehapparat
an diesen anzuschließen Dabei braucht lediglich das Antennenkabel des H -Senders
St eingesteckt zu werden.
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Der H Sender SE besteht im wesentlichen aus einem zweistufigen HF-Teil
mit dem Transistor TS 6 im Oszillator, einer nachgeschalteten Trennstufe TS 5 und
einem Modulationsverstärker mit TS 4.
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Eine etwas erweiterte Schaltung eines erfindungsgemäßen Gerätes ist
noch in Figur 7 dargestellt. Hier sind dem Speicher Sp zusätzlich zwei Zähler Z
1 und Z 2, sowie zwei monostabile Multivibratoren, im weiteren Verlauf der Beschreibung
auch MONOS MF 1 und MF 2 genannt, vorgeschaltet. Man erreicht dadurch, daß ein das
Punkterasterfeld 10 umgrenzender Rand Ii auf dem Bildschirm 6 erzeugt wird (Figur
5Y Dadurch wird auch vermieden, daß durch die Randkrümmung des Bildschirmes 6 Speicherplätze
verloren gehen.
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Wie auch in dem vorheschrieDenen Ausführungsbeispiel entsprechend
Figur 6, werden auch in der erweiterten Schaltung nach Figur 7 mittels eines Taktgenerators
TG, eines Frequenzteilers T X a bis T 4 a und Schmitt-Triggern 5 1 a bis 5 4 a,
die B und Zeilensynchronisler-Impulse sowie die Impulse zur Hellsteuerung der Bildpunkte
7 erzeugt.
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Die Bildsynchronisier-Impulse gelangen nach dem NOR-Gatter N 3, auf
schon anhand der Figur 6 beschriebenen Tjego zu dort h -Snder St. Diese Bildsynchronisier-Impulse
sind vor dem NOR-Gatter N 5 aber noch mit den Eingängen der MOl--lOS MF 1 und fiF
2 verbunden.
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Dadurch werden die Bildpunkte-Impulse, die ebenso wie die Ausgangsimpulse
der VONOS Mr 1 und MF 2 über das NAND-Gatter N 4 geführt sind, für die Dauer der
Kippzeit der lIONOS unterdrückt.
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Gleichzeitig werden der -Zähler Z 1 und der Y-Zähler Z 2 für diese
Dauer auf "O" gehalten. Nach dem Zurückschalten der MONOS MF 1 und MF 2 beginnen
die Zähler Z1 und Z 2 zu zählen. Der Zäh-1er Z 1 mit 0,5 lz und der Zähler Z 2 mit
1.041,7 Hz. Beim Übergang vom Zählerstand 16 auf O steuern die Übertragsimpulse
der Zähler ebenfalls die MONOS MF 1 und MF 2 an. Hierdurch wird der rechte und untere
Bildrand erzeugt. Mittels trimm-Potentiemetern R1 und R 2 läßt sich die Lage des
Rasterfeldes 1C auf dem Bildschirm 6 einstellen. Die Ausgänge der Z.a-hler Z 1 und
Z 2 liegen an den Adresseneingängen 2bis9 des Speichers Sp. Außerdem wird der Speicher
Sp durch die MONOS über ein NAND-Gattnr innerhalb des Rasterfeldes 10 eingeschaltet.
Der Leseausgang R des Speichers Sp geht mit den Adressen-Punkten- und Synehronisier-Impulsen
gemischt zum Sender SE (Anschluß A). Wie schon vor erwähnt, kommen über die Fotodiode
bei optischem Kontakt mit dem Bildschirm Impulse, die den Speicher Sp kurzzeitig
auf "Schreiben" schalten (R/W-Eingang). Über den Schalter W kann dann die gerade
adressierte Speicherzelle gesetzt oder gelöscht werden (TJ-Eingang). Der jeweils
neue Zustand der Speicherzelle wird unmittelbar angezeigt.
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Durch die vorbeschriebene Ausgestaltung der Schaltung ergibt sich
das in Figur 5 gezeigte Bild, wobei ein das Raster feld 1C umgrenzender Rand 11
gebildet ist.
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Das vorbeschriebene, erfindungsgemäße Gerät, welches auch als ?Opt
o-elektronischer Vielfachschalter mit Zustandsanze igei? be -zeichnet werden kann,
eröffnet insbesondere durch seinen einfachen und besonders preisgünstigen Aufbau
und auch durch die Verwendbarkeit eines handelsüblichen Fernsehgerätes als Sichtgerät
weite Anwendungsgebiete. Dabei ist besonders vorteilhaft,
da3 ein
Eingriff in das Fernsehgerät vermieden ist, sodaß praktisch "jedermann" des erfindungsgemäßbe
Gerät betreiben kann.
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Besonders dort, wo eine enge Kopplung zwischen Eingabe und Rückmeldung
erforderlich ist und wo eine unmittelbare Anzeige des jeweiligen Speicher zustandes
erwünscht ist, kann das erfindungsgemäße Gerät vorteilhaft eingesetzt werden.
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Auch lassen sich z. B. auf dem Bildschirm Zahlen, Texte3 Fitouren
oder dergleichen einblenden, die den als Schaltelemente vorgesehenen Adressen-Punkten
eindeutige Aufgaben zuteilen.
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Beispielsweise sind aber auch eine Vielzahl von Situations-und Reaktionstraining-Programmen
durch dieses erfindungsgemäße Gerät realisierbar.
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Das erfindungsgemäße Gerät kann bei entsprechender Ausgestaltung auch
in Verbindung mit FarbSernsehgeraten verwendet werden.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung
dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
miteinander erpindunCswesentlich sein.
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- Patentansprüche -