Устройство для телевизионной игры

Устройство для телевизионной игры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и) 736992

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.12.77 (21) 2554362/28-12 с присоединением заявки № (51) М. Кп.

А 63 F 9/00

А 63 G 33/00

Н 04 N 7/18

ГосУдарственный комитет (23) Приоритет (53) УДК 681.136.51 (088.8) по лелам изобретений (43) Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20 и открытий (45) Дата опубликования описания 30.05.80 (72) Автор изобретения

Л. М. Шашук (71) Заявитель г:,„ . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ ИГРЫ 1ь. ;." ° Ifi. "?. "1 ; .тg(p 1 :"., . .»»

Изобретение относится к области телевизионных игр и может быть использовано для развлечения в бытовых условиях с помощью телевидения.

Известно устройство для телевизионной 5 игры, содержащее узел передачи процесса игры, который имеет кодер, и узел приемника процесса игры, который связан с узлом передачи процесса игры (1).

Недостатком известного устройства явля- 10 ются низкие функциональные возможности узла передачи процесса игры.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что 15 кодер имеет тактовый генератор, схему деления частоты, блок памяти кода синхронизации, шифратор, преобразователь, блок распределения импульсов и логическую схему ИЛИ, при этом тактовый генератор 20 через схему деления частоты связан с одним входом логической схемы ИЛИ, другой вход которой через преобразователь связан с выходами шифратора и блока памяти когда синхронизации, а выход логи- 25 ческой схемы ИЛИ соединен с входом блока распределения импульсов.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства для телевизионной игры; на фиг. 2 — структурная схема кодера; на 30

2 фиг. 3 — структурная схема декодера; на фиг. 4 — временные и частотные соотношения в излучаемом сигнале.

Устройство содержит блок 1 переключателей выбора режимов, потенциометр 2 управления положением левой ракетки, потенциометр 3 управления положением правой ракетки, передатчик 4, приемник 5, игровой блок 6, телевизор 7, кодер 8, усилитель 9 мощности, излучающий элемент 10, приемный элемент 11, усилитель 12, декодер 13, тактовый генератор 14, делитель 15 частоты, схему 16 управления, шифратор

17, блок 18 памяти кода синхрогруппы, преобразователь 19 параллельного кода в последовательный, инвертор 20, триггер 21, логическую схему ИЛИ 22, распределитель

23 импульсов, частотный модулятор 24 с положительной девиацией частоты, частотный модулятор 25 с отрицательной девиацией частоты, логическую схему ИЛИ 26, частотный детектор 27, пороговые элементы

28 и 29, логическую схему ИЛИ 30, элемент 31 задержки, одновибратор 32, логические элементы И 33 и 34, преобразователь 35 последовательного кода в параллельный, схему 36 обнаружения синхрогруппы, схему 37 считывания, статический регистр 38, дешифратор 39, схемы выборки

736992

40 и хранения аналогового сигнала 41 и преобразователь 42 уровней напряжения.

Узел передачи процесса игры содержит блок 1 переключателей выбора режимов, потенциометр 2 управления положением левой ракетки, потенциометр 3 управления положением правой ракетки и передатчик

4. Передатчик 4 имеет кодер 8, усилитель

9 мощности и излучающий элемент 10.

Узел приемника процесса игры содержит приемник 5, имеющий приемный элемент

11, усилитель 12 и декодер 13.

Схема деления частоты имеет делитель

15 частоты, схему 16 управления, инвертор

20 и триггер 21.

Блок распределения импульсов содержит распределитель 23 импульсов, частотный модулятор 24 с положительной девиацией частоты, частотный модулятор 25 с отрицательной девиацией частоты и логическую схему ИЛИ 26.

Устройство для телевизионной игры работает следующим образом.

Информация о выбранном режиме работы от блока 1 переключателей выбора режимов, а также положение движков потенциометров 2 и 3 управления ракетками с помощью кодера 8 кодируется в сложный частотно-модулированный сигнал, который затем усиливается усилителем 9 и поступает на вход излучающего элемента 10, который служит для преобразования электрического сигнала в волновой и излучения его в пространство. На приемной стороне излучение воспринимается приемным элементом 11, который преобразует его в электрический сигнал, последний усиливается усилителем 12 и подается в декодер 13. Декодер осуществляет частотную демодуляцию сигнала и его декодирование с целью восстановления информации о выбранном режиме работы и положении движков потенциометров управления ракетками. Восстановленная информация поступает на входы игрового блока, который является цифровым процессором, реализующим алгоритм игры и формирующим комплексный сигнал для отображения хода игры на экране кинескопа телевизора 7. Сигнал с выхода игрового блока в случае, если игровой блок является автономным по отношению к телевизору, поступает по ВЧ кабелю на антенный вход телевизора. Если игровой блок конструктивно встроен в телевизор, то связь между игровым блоком и узлами телевизора осуществляется с помощью видеосигналов, В последнем случае приемник также может быть встроен в телевизор, а приемный элемент и усилитель— использоваться от системы дистанционного управления телевизором. Между передатчиком и приемником может быть применен любой вид связи, используемой для дистанционного управления. В случае передачи информации с помощью инфракрасного из5

25 зо

6О

65 лучения в качестве излучающего элемента служат светодиоды, а приемного элемента — фотодиод; в ультразвуковой системе— ультразвуковой излучатель и микрофон соответственно.

Передатчик устройства для телевизионной игры работает в импульсном режиме с низкой частотой и большой скважностью излучаемых импульсов, что обеспечивает его экономичность. Сохранить низкую частоту излучаемых импульсов стало возможно благодаря следующему принципу, положенному в работу устройства: для идентификации «единицы» и «нуля» служит знак девиации частоты, одновременно знак девиации служит для идентификации аналогового параметра, характеризующего положение левой или правой ракетки, а величина девиации пропорциональна величине аналогового параметра. Таким образом, излучаемый частотно-модулированный импульс служит одновременно для передачи цифровой и аналоговой информации, а также идентификации аналогового параметра.

На фиг. 4 иллюстрируются временные и частотные соотношения в излучаемом сигнале, где ЛŠ— девиация частоты относительно центральной частоты F. Положительная девиация частоты используется для передачи «единичных» посылок, а значение положительной девиации пропорционально параметру положения левой ракетки. Отрицательная девиация частоты используется для передачи «нулевых» посылок, а значение отрицательной девиации пропорционально параметру положения правой ракетки. Диапазон положительной девиации от AF до ЛР, и диапазон отрицательной девиации от минус AFI до минус AF> соответствует диапазону изменения параметров, характеризующих положение ракеток.

С периодом Т, производится передача кодовой группы длиной m+t бит, где т— число бит в синхрогруппе; l — число бит цифровой информации о режиме работы устройства. Синхрогруппа предназначена для выделения кодовой группы в импульсной последовательности, что осуществляется в декодере. Кодом синхрогруппы может служить одна из комбинаций, невозможная для информационной части кодовой группы. Для независимости обнаружения «единичных» и «нулевых» посылок от величины параметров положения ракеток нулевым значениям аналоговых параметров соответствуют ненулевые значения минимальной девиации AF> и минус ЛРь Равномерная дискретизация аналоговых параметров достигается путем чередования передачи их величин (чередование «единичных» и «нулевых» посылок), Это не соблюдаетсятолько при передаче кодовой группь, что, однако, учитывается при декодировании и не приводит к нарушению процесса восстановления аналоговых параметров. Так как дли736992 тельность кодовой группы по отношению к периоду ее передачи всегда невелика, возможное увеличение динамической погрешности аппроксимации непрерывного параметра в декодере из-за увеличения периода дискретизации незаметно для участников игры. Кроме того, увеличение периода дискретизации можно свести до минимума, исключая кодовые сочетания, содержащие подряд большое число «нулей» или «единиц».

Метод передачи информации, принятый в устройстве, позволяет сравнительно просто наращивать число передаваемых аналоговых параметров. При этом часть параметров также передается положительной девиацией (регуляторы одного игрока), а часть — отрицательной (регуляторы второго игрока). При сохранении принципа чередования передачи параметров процесс их идентификации соответствует делению частоты передачи «единичных» и «нулевых» посылок в интервалах между передачей кодовых групп.

Кодер работает следующим образом.

Генератор 14 тактовой частоты формирует импульсную последовательность с частотой f è скважностью импульсов, определяющими параметры импульсов излучения.

Делитель 15 частоты делит частоту /„в и раз, а полученная в результате деления

Уп частота f>,= является частотой передачи и кодовых групп. Частоты „и fi„поступают на вход схемы 16 управления, которая формирует сигнал управления для преобразователя 19 параллельного кода в последовательный, на входах которого постоянно присутствует код синхрогруппы, хранимый в блоке 18 памяти, а также закодированное шифратором 17 состояние переключателей режимов работы устройства.

Сигнал управления, поступающий от схемы 16 управления, позволяет пропустить на синхронизирующий вход преобразователя 19 m+1 тактовых импульсов от генератора 14, что необходимо для преобразования всего объема параллельной информации в последовательный код. Во время работы преобразователя 19 сигнал управления, инвертированный инвертором 20, удерживает триггер 21 по R-входу в нулевом состоянии. В отсутствие сигнала управления триггер 21 делит на два частоту генератора 14, обеспечивая тем самым чередование «единичных» и «нулевых» посылок.

На выходе схемы ИЛИ 22, один вход которой соединен с выходом последовательного кода преобразователя 19, а второй — с прямым выходом триггера -21, образуется полный видеосигнал. Кодер содержит два стробируемых частотных модулятора 24 и

25 с положительной и отрицательной девиацией частоты. Управление величиной девиаци11 модуляторов осуществляется от

Я подключенных к ним потенциометров управления положением ракеток. В качестве таких модуляторов могут служить управляемые сопротивлением генераторы, например мультивибраторы. Порядок работы модуляторов определяет распределитель импульсов, стробирующий с длительностью импульсов тактовой частоты модулятор с положительной девиацией, если в видеосигнале присутствует «единица», и модулятор с отрицательной девиацией, если

«нуль». Частотные посылки суммируются логической схемой ИЛИ 26, с выхода которой частотно-модулированный сигнал поступает на вход усилителя 9 мощности.

Декодер работает следующим образом.

Поступающий на вход декодера частотно-модулированный сигнал детектируется частотным детектором 27. Полученный видеосигнал поступает на входы пороговых элементов 28 и 29, причем, порог элемента

28 установлен таким, чтобы срабатывание происходило при передаче «единичной» посылки, а элемента 29 — при передаче «нулевой» посылки. На фиг. 4 эти пороги соответствуют величинам девиации П1 и П2.

Суммирование выходных сигналов пороговых элементов 28 и 29 с помощью логической схемы ИЛИ 30 позволяет получить на ее выходе восстановленную из видеосигнала тактовую частоту генератора 14. Элемент

31 задержки задерживает каждый импульс тактовой последовательности, причем, с целью осуществления выборки аналогового сигнала в момент его установления, величина задержки примерно равна половине длительности тактового импульса. Задержанные импульсы запускают одновибратор

32, который формирует короткий импульс выборки, поступающий на управляющие входы схем выборки 40 и хранения 41 через логические элементы И 33 и 34. Вентили управляются по вторым входам пороговыми элементами таким образом, что при приеме «одиничной» посылки импульс выборки поступает на схему 40, а при приеме «нулевой» посылки — на схему 41. Так как при этом на информационные входы схем выборки и хранения поступает видеосигнал с выхода частотного детектора, то на выходе схемы 40 присутствует аппроксимированный сигнал, пропорциональный положению потенциометра левой ракетки, а на выходе схемы 41 — потенциометра правой ракетки. Разные абсолютные значения частот границ диапазонов модуляции для параметров положения левой и правой ракеток обуславливают различные уровни изменения напряжений на выходах схем 40 и 41. Для приведения их к единым значениям служит преобразователь 42 уровней напряжения.

Для декодирования кодовой группы двоичная последовательность с выхода эле736992 мента 28 с помощью восстановленной тактовой частоты, получаемой на выходе логической схемы ИЛИ 30, вводится в преобразователь 35 последовательного кода в параллельный. При срабатывании элемента 28 и присутствии на управляющем входе преобразователя 35 импульса тактовой частоты в преобразователь 35 вводится

«единица», при несрабатывании элемента 28 в момент поступления импульса тактовой 10 частоты — «нуль». Таким образом, с каждым импульсом тактовой частоты происходит сдвиг параллельного кода преобразователем 35, старшие т разрядов которого подключены к входам схемы 36 обнаруже- 15 ния синхрогруппы, а младшие l — к входам схемы 37 считывания. При обнаружении кода синхрогруппы схема 36 обнаружения выдает импульс считывания на схему 37. При этом код на 1 младших разря- 20 дах переписывается в статический регистр

38, выходы которого подключены к входам дешифратора 39. Дешифратор осуществляет декодирование кода состояния переключателей режимов работы устройства, 25

Формула изобретения

Устройство для телевизионной игры, содержащее узел передачи процесса игры, который имеет кодер, и узел приемника процесса игры, который связан с узлом передачи процесса игры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, кодер имеет тактовый генератор, схему деления частоты, блок памяти кода синхронизации, шифратор, преобразователь, блок распределения импульсов и логическую схему ИЛИ, при этом тактовый генератор через схему деления частоты связан с одним входом логической схемы ИЛИ, другой вход которой через преобразователь связан с выходами шифратора и блока памяти кода синхронизации, а выход логической схемы ИЛИ соединен с входом блока распределения импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 403983, кл. 273 †Р, опублик. 12.07.77 (прототип) .

736992 Ðîà,3

:И

/?етая

° Ю.VClrT<2

Составитель С. Алексанов

Техред В, Серякова

Корректор О. Гусева

Редактор Г, Прусова

Заказ 2701/2 Изд. № 592 Тираж 452 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

dF( и>

nz

-aF

1 нт-