Brevet FR2276753A1 — publié le 19760123

La présente invention est du domaine des techniques de l'électronique et a pour objet un jeu d'adresse mettant en oeuvre un tube de téléviseur et des dispositifs annexes servant à visualiser les éléments du jeu. On connait de tels jeux dans lesquels une tache lumineuse mobile simule une balle, deux ou plus taches lumineuses mobiles allongées simulent des raquettes et une tache fixe simule un filet, chacun des éléments mentionnés pouvant être des éléments de jeux tels que jeu de tennis ou de ping-pong ; accessoirement un dispositif de visualisation des points marqués par chaque joueur permet leur comptage. Selon l'invention des moyens pour visualiser la balle incorporent des moyens pour produire un signal de tension ou de potentiel dit de double rampe successivement linéairement croissant et décroissant dont la période est de l'ordre de la seconde, des moyens pour produire un signal de tension, ou de potentiel, dit de simple rampe linéairement croissant puis brusquement ramené à sa valeur d'origine successivement dont la période est très élevée par rapport à la période précédente, et des moyens pour comparer en tension ou potentiel les signaux ainsi produits et émettre lors de la eolneidenee un signal logique de durée définie. Selon l'invention encore les moyens pour visualiser la balle incorporent en outre des moyens ou porte ET à deux entrées pour recevoir deux signaux tels que dit ci-dessus pilotés ou synchronisés, l'un en fréquence trame, l'autre en fréquence ligne, et émettre lorsque les dits signaux sont en colncidence un signal déterminant une tache lumineuse sur ltéeran simulant la balle et la visualisant. Selon l'invention encore des moyens pour visualiser une ou plusieurs raquettes incorporent des moyens pour produire un signal de tension, ou de potentiel, permanent mais de valeur ajustable au gré de chaque jouteur, des moyens pour produire un signal de simple rampe, ces derniers moyens pouvant être les mêmes que les moyens énoncés plus haut pour produire un signal simple rampe, et des moyens, ou porte ET à deux entrées pour recevoir les dits signaux permanents et de simple rampe et émettre, lorsqu'ils sont en coincidence un signal de durée définie pour déterminer une tache lumineuse sur l'écran simulant une raquette et la visualisant. Selon l'invention encore des moyens pour visualiser sous forme d'un symbole les points de chaque joueur au cours d'une partie incorporent des moyens pour produire un signal carré en créneau synchronisé en fréquence trame, des moyens pour masquer ledit signal au voisinage des bords de l'écran, des moyens pour masquer le dit signal sur au moins une bande ayant une certaine hauteur et une largeur inférieure à la moitié de l'écran, des moyens pour transformer le dit signal carré en créneau en un signal rectangulaire en créneau, et des moyens synchronisés en fréquence ligne pour ne laisser subsister du dit signal qu'une première colonne où figurent les Points du premier joueur sous forme symbolique de bâtonnets, qu'une colonne centrale figurant le filet, et qu'une seconde colonne oùfigurent les points du second joueur. L'invention sera mieux comprise et des caractéristiques supplémentaires apparaîtront, à la description qui va être faite, en relation avec les figures des planches annexées, de formes particulières de réalisation, planches annexées dans lesquelles La Fig 1 est un schéma des fonctions d'un dispositif de l'invention, utilisées pour l'affichage, ou la visualisation de la balle et des raquettes la Fig 2 est une représentation d'un écran de visualisation entouré de lignes symbolisant des signaux la Pig 3 est un schéma des fonctions du dispositif utilisées pour l'affichage des points et du filet la Fig 4 est un schéma électronique d'un générateur "simple rampe" constituant une fonction d'un dispositif de l'invention figurant sur la Fig 1 La Pig 5 est un schéma électronique d'un générateur "double rampe" constituant une autre fonction d'un dispositif de l'invention figurant sur la Fig 1 Sur la Pig 1 qui est un schéma explicatif du fonctionnement de l'invention sont représentés des groupes d'éléments et leurs fonctions, destinés à visualiser sur l'écran d'un tube cathodique tel que tube de téléviseur 1 une tache lumineuse simulant une balle en déplacement, ainsi que des taches lumineuses simulant des raquettes ; un élément tel que 2 est un convertisseur de signal analogique en signal digital recevant deux signaux 3 et 4 ; le signal 3 est un potentiel variant dans le temps de façon relativement lente, de préférence linéairement croissant et décroissant successivement après basculement ; le signal 3 est produit par un générateur de tension dit "double rampe" 31 ; le signal 4 est un potentiel en rampe montante produit par un générateur simple rampe 41 synchronisé en fréquence ligne ; le convertisseur 2 compare en tension les signaux 3 et 4 et produit, lorsque les dits signaux ont des tensions égales, un signal logique 51 d'une durée définie ladite durée définissant la largeur de la tache lumineuse simulant la balle ; un élément tel que 6 est un convertisseur de signal analogique en signal digital,ou logiquetrecevant deux signaux 7 et 8; le signal 7 est un potentiel variant dans le temps de façon relativement lente, de préférence linéairement croissant et décroissant successivement après basculement ; le signal 7 est produit par un générateur de tension dit "double rampe" 71 le signal 8 est un potentiel en rampe montante produit par un générateur simple rampe 81 synchronisé en fréquence trame ; le convertisseur 6 compare en tension les signaux 7 et 8 et produit lorsque les dits signaux ont des tensions égales, un signal logique 52 dont la durée définie détermine la hauteur de la tache lumineuse; les signaux 51 et 52 sont dirigés sur un circuit de coincidence 9 dont la fonction logique essentielle est la fonction ET,ou porte ET > à deux entrées ; il en résulte qu'à la sortie de la porte 9 apparaît un signal déterminant une surface lumineuse carrée sur l1écran un élément tel que 11 est un convertisseur de signal analogique en signal digital recevant deux signaux 111 et 112, le signal 111 provenant du générateur simple rampe 41 et le signal 112 provenant d'un générateur de potentiel ajustable 113 à la disposition d'un premier joueur ; le convertisseur 11 compare en tension les signaux 111 et 112 et produit lorsque les dits signaux ont des tensions égales un signal logique ou digital 53 d'une durée définie ladite durée définissant la largeur d'une tache lumineuse simulant une première raquette ; un élément tel que 12 est un convertisseur de signal analogique en signal digital recevant deux signaux tels que 121 et 122 ; le signal 121 provenant du générateur simple rampe 81 et le signal 122 provenant d'un générateur de potentiel ajustable 123 à la disposition du premier joueur ; le convertisseur 12 compare en tension les signaux 121 et 122 et produit lorsque les dits signaux ont des tensions égales un signal logique 54 d'une durée définie la dite durée définissant la hauteur de la tache lumineuse simulant la première raquette ; le générateur 113 permet le déplacement de la raquette dans le sens horizontal tandis que le générateur 1 23 permet son déplacement dans le sens vertical ; les signaux 53 et 54 sont dirigés sur un circuit de coincidence 13 dont la fonction logique essentielle est la fonction ET, ou porte ET,13 il en résulte qu > à la sortie de la porte 13 apparait un signal déterminant sur l'écran l'apparition d'une tache lumineuse simulant la raquette. On notera que les générateurs double rampe 31 et 71 qui sont des générateurs de potentiel déterminent l'aller et le retour indéfinis de la balle sur la surface de l'écran ; le point de rebond (inversion de rampe) est ajusté (amplitude des signaux 3 et 7) de façon telle que le rebond ait lieu sur la périphérie du tube cathodique simulant la table de ping-pong ou le court de tennis. La simulation du rebond de la balle sur les raquettes est obtenue par le basculement prématuré du générateur 31 ; ce basculement prématuré est obtenu lui-même à partir d'un signal 14 émanant d'un circuit de coincidence 141, dont la fonction logique essentielle est une fonction ET, ou porte ET à deux entrées sur laquelle sont dirigés des signaux 142 provenant de la porte 9 (balle) et 143 provenant de la porte 13 (raquette). On peut remarquer sur le schéma de la Fig 1 que les éléments sus-mentionnés peuvent être groupés selon leur fonction en sous-ensembles délimités par des quadrilatères en traits mixtes; ainsi le quadrilatère 20 regroupe les éléments déterminant le balayage horizontal et sa modulation, le quadrilatère 21 regroupe les éléments déterminant le balayage vertical et sa modulation, le quadrilatère 22 regroupe les éléments déterminant l'affichage de la balle et le quadrilatère 23 regroupe les éléments déterminant l'affichage d'une première raquette ; il doit être compris qu'un ou plusieurs autres quadrilatères regroupant de façon identique des éléments identiques à ceux du quadrilatère 23 peuvent être adjoints par simple montage en dérivation aux éléments du quadrilatère 23 ; ainsi les liaisons 111, 122, 142 et 34 sont "repiquées" autant de fois qu'il est prévu de raquettes dans le jeu. Une matrice "vidéo" telle que 30 est destinée à recueillir une pluralité de signaux tels que le signal 31 en provenance d'un générateur 40 de synchronisation horizontale (qui d'autre part synchronise aussi -le générateur simple rampe 41), le signal 32 en provenance d'un générateur de synchronisation verticale 80 (qui d'autre part synchronise aussi le générateur simple rampe 81), le signal 33 provenant de la porte 9 (circuit de confidence "balle"), le signal 34 provenant de la porte 13 (circuit de colncidence première raquette) et éventuellement d'autres signaux 35 provenant d'éléments identiques à ceux du quadrilatère 23 (et notamment de circuit de colncidence, de deuxième, troisième, etc, raquette), tels aussi que des signaux 36, 37, 38 dont le rôle sera décrit plus loin, et à transformer cette pluralité de signaux en un signal composite 39 destiné à attaquer soit un étage "vidéo" 43 du téléviseur, soit un étage de modulation d'un convertisseur us. Sur les Pig 2 et 3 un écran 51 comporte un certain nombre de lignes de créneaux sur lesquelles apparaissent en 52 la visualisation d'un filet, en 53 des bâtonnets d'un premier joueur, pouvant passer d'un premier groupe situé à la partie supérieure de 1' écran dans un second groupe situé à la partie inférieure de l'écran, à la manière d'un boulier, au fùr et à mesure que le joueur marque un point, et en 54 des bâtonnets indentiques pour le deuxième joueur ; pour l'un comme pour l'autre joueur le nombre total des bâtonnets est fixé par la superposition de deux impulsions telles que 55, 56 pour le premier joueur et 55, 57 pour le second joueur ; lorsque un joueur marque un point, e'est-à-dire lorsqu'une impulsion positive arrive d'un des deux détecteurs de niveaux 61 et 62 sur une entrée telle que 63 et 64 du dispositif de comptage, une impulsion 56 ou 57 s'élève dans le sens trame d'un intervalle d'un créneau sous 11 action de moyens 65 ou 68 découvrant de ce fait un bâtonnet inférieur et masquant un bâtonnet supérieur ; lorsque le dernier bâtonnet supérieur de l'un ou de l'autre joueur est masqué, les dix points affichés à la partie inférieure clignotent sous l'action de moyens 66 ou 67 et les deux comptages sont bloqués par les moyens 63 ou 64 ; un poussoir manuel tel que 69 permet le débloquage des comptages et de ce fait une nouvelle partie ; une impulsion 71 déterminant la position et la largeur du filet est produite par des moyens 72 de même la position et la largeur des bâtonnets sont déterminées par des impulsions 73 et 74 produites par des moyens 75 et 76 respectivement ; on notera que l'impulsion 55, destinée à effacer les marges supérieure et inférieure de l'écran pour pallier à un mauvais réglage éventuel de la hauteur d'image est produite par des moyens 77 ; la largeur du pointillé simulant le filet est déterminée par un signal carré de fréquence environ quarante fois plus grande que la fréquence trame, fourni par un circuit astable multivibrateur 78 synchronisé par la fréquence trame ; ce même signal est transformé dans un circuit 79 qui déforme le signal carré en un signal rectangulaire délimitant l'épaisseur des bâtonnets. Une permière porte de mélange ou porte EX à cinq entrées 80 peut recevoir des signaux provenant des moyens 65, 77, 75 et 79 et d'un dispositif de clignotement 66 pour les transformer en le signal vidéo 37 de comptage ; de même, une seconde porte ET 81 peut recevoir des signaux provenant des moyens 68, 77, 76 et 79 et d'un dispositif de clignotement 67 pour les transformer en le signal vidéo 38 de comptage ; une porte ET 82 à deux entrées peut recevoir des signaux provenant des moyens 78 et 72 pour les transformer en un signal 36 de visualisation du filet. Selon une forme préférée de réalisation de l'invention le signal "double rampe" 3 de la Fig 1 est produit par la charge ou la décharge alternée d'un condensateur, à courant constant, le basculement ayant lieu sous l'action de commande d'un détecteur de niveau appelé encore trigger de Schmidt ; de plus un détecteur de niveau tel que 61 ou 62 affecté à chaque joueur peut détecter le potentiel à la borne du dit condensateur, chacun des dits détecteurs ayant un seuil haut et seuil bas ajustés respectivement d'une part de telle façon que le basculement haut s'opère à un potentiel au long de la rampe montante compris entre celui du franchissement du niveau raquette droite et celui de fin de rampe, et d'autre part de telle façon que le basculement bas s'opère avant le franchissement du niveau raquette gauche ; un processus inverse est appliqué au réglage des seuils du détecteur de niveau affecté à autre joueur. Il doit être aussi noté que ltensemble des circuits est alimenté de préférence à partir de deux alimentations stabilisées fournissant respectivement 5 et 12,5 Volts. Sur la Fig 4 une forme particulièrement intéressante de réalisation d'un générateur de signal simple rampe 41 de la Fig 1 est représentée à titre d'illustration ; sur cette figure un transistor T 119 est monté en compensateur de température à l'intérieur d'un pont diviseur de tension sur lequel est prélevé au moyen du potentiomètre P 104 un certain potentiel pour polariser la base du transistor T 120 ; 2 120 a pour fonction d'engendrer un courant afin de charger C 109 de façon linéaire ; le transistor T 121 est un transistor unijonction qui déclanche la relaxation d'une façon synchronisée par le transistor T 122 (top de synchronisation ligne ou trame) du condensateur C 109 ; un transistor a effet de champs 2 123 permet de prélever la tension sur C 109 sans déteriorer la linéarité de la rampe, et la restitue sur son drain en impédance très faible. Sur la Fig 5 une forme de réalisation d'un générateur de signal double rampe 31 de la Fig 1 incorpore un condensateur C 221 qui peut être à tour de rôle chargé par un générateur de courant constant T 202 et déchargé par un autre générateur de courant constant T 201 ; un transistor T 203 à effet de champs prélève une tension apparaissant sur C 221 pour la restituer à faible impédance sur son drain ; un trigger de Schmidt formé par les transistors T 204 et T 205, agissant en détecteur de niveau, détecte une fraction de la tension drain de T 203 et suivant son état commute le transistor T 202 qui déclanche ainsi soit la charge soit la décharge de C 221 (rampe montante et rampe descendante). Sur la Fig. 6 un mode de réalisation d'un convertisseur analogique digital tel que 2 ou 6 de la Fig. 1 incorpore un transistor T 300 monté en émetteur suiveur pour recevoir sur sa base le signal 4 (ou 8) et le restituer à basse impédance sur son émetteur, et un transistor T 301 pour recevoir le signal 3 (ou 7) sur sa base ; le signal venant de T 300 est dirigé sur l'émetteur de T 301 ; lorsque les signaux 4 et 3 ont des potentiels égaux T 301 se bloque fournissant un signal logique 211 (ou 611) sur le collecteur de T 301 qui après mise en forme sera dirigé sur la porte 9. REVENDICATIONS 1. Dispositif électronique de jeu tel que de tennis comportant un tube de téléviseur sur l'écran duquel peut être visualisé à l'aide de moyens appropriés sous forme de taches lumineuses au moins une balle, au moins une raquette, au moins un filet et au moins un symbole figurant le nombre de points d'un joueur, caractérisé - en ce que les dits moyens- pour visualiser la balle incorporent des moyens pour produire un signal de potentiel suc des sivement linéairement croissant et décroissant, dit de double rampe, des moyens pour produire un signal de "simple rampe" et des moyens pour comparer en potentiel les signaux ainsi produits et émettre lors de leur coincidence un signal logique de durée définie 2.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en outre par des moyens pour comparer deux signaux logiques, l'un étant piloté en fréquence trame, l'autre en fréquence ligne, et émettre lors de leur colncidence un signal déterminant une tache lumineuse visualisant la balle, sur l'écran 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé - en ce que les moyens pour visualiser un symbole figurant le nombre des points d'un joueur incorpore au moins un générateur de signal en créneau piloté en fréquence trame 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé - en ce que les moyens pour visualiser un symbole figurant le nombre de points d'un joueur incorporent en outre au moins une impulsion pilotée en fréquence trame pour masquer partiellement le dit signal en créneau 5. Dispositif selon les revendications 2 et 4, caractérisé - par des moyens pour simuler le rebond de la balle sur une raquette incorporant au moins un détecteur de niveau appelé en "trigger" de Sehmidt.