Устройство для формирования изображений на экране электронно-лучевой трубки

Устройство для формирования изображений на экране электронно-лучевой трубки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ. ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВбЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее генера-. .тор импульсов, вход которого является управляющим входом устройства и соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с вь ходом первого элемента И и первым входом регистра сдвига, третий вход триггера соединен с выходом второго элемента И, первым входом блока коммутации , входом первого элемента НЕ, одним из входов третьего элемента И, первым входом формирователя отклоняющих напряжений и одним из входов первого распределителя импульсов, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом триггера, а другой вход соединен с одним из входов четвертого элемента И, выходом третьего элемента И, входом второго распределителя импульсов , с первым входом блока регистров кода подсвета, второй вход кото рого является информационным входом устройства, третий, четвертый и пятьй входы блока регистров кода подсвета соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами второго распределителя импульсчэв и. вторым, третьим и четвертым входами ;. :блока коммутации, пятый вход которого соединен с четвертым выходом второго распределителя импульсов и ДРУ гим входом четвертого элемента И, выход которого является управляющим .выходом устройства, первый выход первого распределителя импульсов соединен с одним из входов второго и третьего элементов ИЛИ, второй выход - с друг им входом второго элемента ИЛИ и одним из входов четвертого элемента ИЛИ, третий выход с-другим входом третьего элемента ;ИЛИ, четвертый выход - с одним из (Л входов пятого элемента ИЛИ, пятьй выход - с другими входами четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены с вторым и третьим входами формирователя отклоняющих напряжений , выход которого соединен .С одним их входов первого ключа, выход i которого через первый элемент за- ; 4ib держки соединен с одним из входов ., ;;ь шестого элемента ИЛИ, другой вход 9) которого соединен с выходом второго ключа, один из входов которого соег динен с выходом пятого элемента ИЛИ, а другой вход соединен с выходом второго элемента задержки, вход ко- i торого соединен с выходом формирователя отклоняющих напряжений, соёдиненным с шестым входом блока коммута1щи и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с седьмым входом блока коммутации, восьмой вход которого соединен с выходом

4 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1 I) 4(51) С 09 G 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3538716/24-24 (22) 11.01.83 (46) 23.02.85. Бюл. Р 7 (72) А.В.Королев, Л.С.Сорока и В.М.Тиучов (53) 68 1.327. 11 (088 ° 8) (56) 1.Патент CUA Р 3426344, кл. 340-324, опублик. 1969.

2.Авторское свидетельство СССР

В 911600, кл. G 09 G 1/18, 1982 (прототип).

Ф (54) (57) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее генера.тор импульсов, вход которого является управляющим входом устройства и соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с вьходом первого элемента И и первым входом регистра сдвига, третий вход триггера соединен с выходом второго элемента И, первым входом блока коммутации, входом первого элемента НЕ, одним из входов третьего элемента И, первым входом формирователя отклоняющих напряжений и одним иэ входов первого распределителя импульсов, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом триггера, а другой вход соединен с одним из входов четвертого элемента

И, выходом третьего элемента И, входом второго распределителя импульсов, с первым входом блока регистров кода подсвета, второй вход кото рого является информационным входом устройства, третий, четвертый и пятый входы блока регистров кода подсвета соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами второго распределителя импульсов и вторым, третьим и четвертым входами, блока коммутации, пятый вход которого соединен с четвертым выходом второго распределителя импульсов и дру» гим входом четвертого элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, первый выход пер вого распределителя импульсов соединен с одним из входов второго и третьего элементов ИЛИ, второй выход — с другим входом второго элемента ИЛИ и одним из входов четвертого элемента ИЛИ, третий выход—

° ю с-другим входом третьего элемента

ИЛИ, четвертый выход — с одним из входов пятого элемента ИЛИ, пятый выход — с другими входами четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены с вторым и третьим входами формирователя отклоняющих напряжений, выход которого соединен.с од-: ним их входов первого ключа, выход которого через первый элемент задержки соединен с одним из входов шестого элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго ключа, один из входсч которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а другой вход соединен с выходом второго элемента задержки, вход ко- ч торого соединен с выходом формирователя отклоняющих напряжений, соединенным с шестым входом блока коммутации и входом второго элемента HF, выход которого соединен с седьмым входом блока коммутации, восьмой вход которого соединен с выходон1141446 и АСУ. шестого элемента ИЛИ и входом третьего элемента НЕ, выход которого . соединен с девятым входом блока ком мутации, выходы группы блока регистров кода подсвета соединены с соответствующими входами группы регистра сдвига, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами второго элемента И, последовательный выход регистра сдвига соединен с одним иэ входов пятого элемента И, выход которого соединен с модулятором ЭЛТ, отклоняющие системы которой соединены с соответствующими выходами блока коммутации, десятый вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ и другим входом пятого элемента И, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, оно содержит третий распределитель импульсов, третий и чет1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в средствах отоб" бражения информации систем контроля

Известно устройство для формирования изображения на электронно-луче вой трубке (ЭЛТ), содержащее входной регистр, парафазные усилители, двоич. ный счетчик числа точек, программный 1О датчик цепи запоминания координат точек на делителях напряжения, диодные ключи выбора знаков, формирователи отклоняющих напряжений по координатам X u Y ждущий генератор 15 импульсов, распределитель микротактов, мощные инверторы (1 3.

Недостатками этого устройства являются большие информационные затраты на формирование изображений, до- 20 статочно сложная аппаратураная реализация и низкое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 25 мому положительному эффекту является устройство, содержащее генератор импульсов, триггер, два распределителя, формирователь отклоняющих напрявертый элементы задержки, седьмой элемент ИЛИ и шестой, седьмой и восьмой элементы И,: выходы которых соединены с соответствующими входами седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом первого элемента И и с другим входом третьего элемента И, одни из входов шестого, седьмого и восьмого элементов И соед иены с соответствующими выходами третьего распределителя импульсов один из входов которого соединен с выходом второго элемента

И, а другой вход соединен с входом генератора импульсов, выход которого соединен через третий элемент задержки с другим входом седьмого элемента И и непосредственно с другим входом восьмого элемента И, выход третьего элемента задержки через четвертый элемент задержки соединен с другим входом шестого элемента И.

3 жений, блок коммутации, регистр сдвига, блок регистров кода подсвета, элементы И, ИЛИ и задержки, ключи, инверторы, элемент НЕ, ЭЛТ с систе.мами отклонения и модулятором, входные и выходные управляющие и информационные шины 52).

Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие, обусловленное неоправданными затра-. .тами при переходах к формированию последующих мнкрополиграмм, из которых образуется изображение.

Цель изобретения — повьппение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для формирования изображений на экране ЭЛТ, содержащее генератор импульсов, вход которого является управляющим входом устройства и соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента

И и первым входом регистра сдвига, третий вход триггера соединен с выходом второго элемента И, первым входом блока коммутации, входом первого элемента HF. одним нз входов третьего элемента И, первым входом

3 1 14 14 формирователя отклоняющих напряжений и одним из входов первого распределителя импульсов, другой вход которого соединен с выходом первого Элемента

ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом триггера, а другой вход соединен с одним из входов четвертого элемента И, выходом третьего элемента И, входом второго распределителя импульсов, с первым входом 1О блока регистров кода подсвета, второй вход которого является информационным входом устройства, третий четвертый и пятый входы блока ре-. гистров кода поцсвета соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами второго распределителя импульсов и вторым, третьим и четвертым входами блока коммутации, пятый вход которого соединен с четвертым выходом второго распределителя импульсов и другим входом четвертого элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, первый выход первого распределителя импульсов соединен с одним из входов второго и третьего элементов ИЛИ, второй выход— с другим входом второго элемента

ИЛИ и одним из входов четвертого ! элемента ИЛИ, третий выход — с другим входом третьего элемента ИЛИ, четвертый выход — с одним из входов пятого элемента ИЛИ, пятый выход— с другими входами четвертого и пято g5

ro элементов ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены с вторым и третьим входами формирователя отклоняющих напряжений, выход которого соединен с одним из 40 входов первого ключа, выход которого через первый элемент задержки соединен с одним из входов шестого элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго ключа, один 45 из входов которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а другой вход соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом формирователя отклоняющих напряжений, соединенным с шестым входом блока коммутации и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с седьмым входом блока коммутации, восьмой вход кото- 55 рого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с де46 4 вятым входом блока коммутации, выхо-! ды группы блока регистров кода подсвета соединены с соответствующими входаьы группы регистра сдвига, .разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами второго элемента И, последовательный выход регистра сдвига соединен с одним из входов пятого элемента И, выход которого соединен с модулятором ЗЛТ, отклоняющие системы которой соединены с соответствующими выходами блока коммутации, десятый вход которого соединен с выходом первого элемента

НЕ и другим входом пятого элемента

И, содержит третий распределитель импульсов, третий и четвертый элементы задержки, седьмой элемент ИЛИ и шестой, седьмой и восьмой элементы

И, выходы которых соединены с соот-. ветствующими входами седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом первого элемента И и с другим входом третьего элемента

И одни из входов шестого, седьмого

1 и восьмого элементов И соединены с соответствующими выхоцами третьего распределителя импульсов, один из входов которого соединен с выходом второго элемента И, а другой вход соединен с входом генератора импульсов, выход которого соединен через третий элемент задержки с другим входом седьмого элемента И и непосредственно с другим входом восьмого элемента И, выход третьего элемента задержки через четвертый элемент задержки соединен с другим входом шестого элемента И.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2— обобщенная фигура знакоместа и .виды микрополиграмм, ее образующих, а также эпюры отклоняющих напряжений; на фиг. 3 — временная диаграмма работы устройства при формировании символа "6".

Устройство для фор 1ичования изображений на ЭЛТ содержи генератор 1 импульсов, триггер 2, распределители 3-5 импульсов, формирователь 6 отклоняющих напряжений, блок 7 коммутации, регистр 8 сдвига, элементы

И 9-16 и ИЛИ 17-23, ключи 24 и 25, элементы 26-29 задержки, элементы

НЕ 30 и 3 1, ЭЛТ 32 с отклоняющими системами 33 и 34 (по координатам

X и (соответственно) и модулятором

4 1446

3 11

35, элемент HE 36, блок 37 регистров кода подсвета, управляющий вход 38 (" Пуск" ), информационный вход 39 ("Код иэображения"), управляющий выход 40 (" Конец отображения"). 5

Устройство работает следующим образом.

Изображения формируются из обобщенной фигуры знакоместа, приведенной на фиг. 2. Обобщенная фигура зна- 10 коместа образуется из четырех микрополиграмм, по десять элементов каждая.

Микрополиграммы формируются в порядке, указанном цифрами 36-39 на фиг.2.

Каждому выходу распределителя 4 ста- 15 вится в соответствие своя микрополиграмма. В данный момент в возбужденном состоянии может находиться только один выход распределителя 4.

Управление сменой состояний распреде-20 лителя 4 производится сигналами с выхода элемента И 15.

Порядок формирования микрополиграмм выбран таким, что оказывается возможным испольэовать лишь один 25 формирователь напряжений. Структура всех микрополиграмм позволяет использовать четыре типа отклоняющих напряжений и они могут быть образованы из напряжения одного вида (Д,фиг ° 2) ° 30

Напряжение типа Д снимается с вы-. хода формирователя 6. На суммирующий вход формирователя 6 поступают сигналы с первого и третьего выхо.дов первого распределителя 3 через элемент ИЛИ 18, а на вычитающий— с второго и пятого выходов через элемент ИЛИ 19. У распределителя 3 в возбужденном состоянии ожет находиться только один выход и смена 40 сигналов на его выходах происходит по сигналам с выхода элемента ИЛИ 21, Напряжение типа B снимается с выхода элемента ИЛИ 23 и образуется из напряжения типа h . .На первых двух тактах: работы распределителя 3 йапряжение типа Я проходит через ключ 24, элемент 26 задержки с временем задержки равным tz (t период следования импульсов генератора 1 импульсов) и поступает на первый вход элемента ИЛИ 23 ° На четвертом и пятом тактах работы распределителя 3 задержанное время 2а элементом 27 задержки напряжение типа А через ключ 25 поступает на другой вход элемента ИЛИ 23. Напря! I жения типа Я и В образуются путем инвертирования напряжений A и В

Напряжения -Я, Я, &, В, поступают на соответствующие входы блока 7 коммутации, который в зависимости от ! состояния распределителя 4 выбирает пару отклоняющих напряжений по координатам Х,и Y необходимую для формирования нужной микрополиграммы.

Изображ ния отображаются в результате поступления кода подсвета на модулятор. 35 с выхода регистра 8 через открытый элемент И 14 ° -Регистр !

8 — одиннадцатиразрядный. Код подсвета первой микрополиграммы записывается во второй — одиннадцатый разряд. Первый импульс с выхода элемента И 12 подключает содержимое кода подсвета к модулятору 35 через элемент И 14 ».Сигналы с первого— третьего выходов распределителя 4 совместно с сигналами .с выхода элемента И 15 обеспечивают перезапись кодов подсвета очередных микрополиграмм из блока 37 регистров кодов подсвета в регистр 8 (первый — десятый разряды).

Входы распределителей 3 и 4 выполнены задержанными для обеспечения перезаписи информации из блока

37 регистров кода подсвета в регистр

8 до смены состояний распределителей 3 и 4.

По окончании подсвета последнего необходимого элемента микрополиграммы с выхода элемента И 13 снимается сигнал, под действием которого распределитель 3 устанавливается в исходное состояние, формирователь 6 переводится в состояние, соответст» вующее нулевому уровню напряжения на его выходе. Поступление сигналов с выхода элемента И 13 и выхода элемента НЕ 36 на входы блока 7 коммутации обуславливается необходимостью перевода электронного луча на начало знакоместа.

Время возврата луча ЭЛТ 32 в начало знакоместа из любой точки обобщенной фигуры знакоместа не превыша ет величины 1/Зс . Для устранения пустого интервала времени (2/3to), во время которого устройство простаивает, ожидая следующего тактового импульса с выхода генератора 1 импульсов, предназначены элементы 28 и 29 задержки, И 9-11, ИЛИ 22 и распределитель 5. Время задержки ходил из единичного состояния в нулевое, выход элемента И 13 соединен с нулевым установочным входом трнг» гера 2.

Выход элемента НЕ 36 связан с первым входом элемента И 12. Это исключает сдвиг кода при формировании первого элемента всех микрополиграмм, кроме первой.

Элемент И 16 предназначен для формирования сигнала "Конец отобра- жения".

Формирование последующих микрополнграмм аналогично той лишь pasницей, что возбуждаются другие выходы распределителя 4 и, каждая последующая микрополиграмма формируется на "сетке" импульсов, сдвинутой на 1/Зt вправо относительно предыо дущей.

По окончании формирования четвер- той мнкронолиграммы (возбужден чет« вертый выход распределителя 4) импульс с выхода генератора 1 импульсов, который производит появление сигнала на выходе элемента И 13 .и задержанный на время 1/3to> проходит через элементы И 15 и 16 на выход 40 .

"Конец отбражения".

Таким образом, на экране ЭЛТ 32 формируется изображение с хорошей точностью, код иэображения минимален, так как нет повторяющихся элементов, Наличие одного формирователя обеспечивает простоту техничес кой реализации и высокую надежность работы устройства.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства состоит в более высоком быстродействии устройства за счет того, что каждая: последующая микрополиграмма начинает формироваться на "сетке" импульсов генераторов импульсов,| сдвинутой на 1/З р вправо. При этом выигрыш по времени составляет 2/Зй (где to - период следования импульсов генератора импул-сов) для каждой: микрополиграмыы. Так как устройство формирует изображения на четырех микрополиграммах, то .выигрыш составит 8/Зер . Так для символа "6" выигрыш по быстродействию по сравнению с известным устройством соста» вит (2,67/29) 1ООХ = 97, что видно из временной диаграммы работы устройства при формировании символа "6", представленной на фиг. 3.

7 1141446 элементами 28 и 29 равно 1/3to

Распределитель 5 функционирует ана-, логично распределителям 3 и 4.

В начальном состоянии (по сигналу Пуск ) сигнал. с первого выхода 5 распределителя 5 разрешает прохождение импульсов непосредственно.с выхода генератора 1 через элементы И

11 и ИЛИ 22 на вход элементов И 12 и 15. Первая микрополигоамма формируется на ОснОвной сетке им? уль сов генератора 1 импульсов. По окончании формирования первой микрополиграммы сигнал с выхода элемента И

13 вызывает появление сигнала на 15 втором выходе распределителя 5. Импульсы от генератора 1 импульсов, задержанные на 1/Çt,(элемент 28 задержки) через элементы И 10 и ИЛИ

22 поступают на входы элементов И 20

12 и 15. В результате, вторая микрополиграмма формируется на "сетке" тактовых импульсов, сдвинутых на

1/3 периода следования импульсов генератора 1 импульсов вправо. 25

По окончании формирования второй микрополиграммы формируется сигнал на третьем выходе распределителя, что приводит к тому, что импульсы. от генератора 1 импульсов, задержан- 30 ные на 2/З (элементами 28 и 29 задержки), через элементы И 9 и ИЛИ 22 поступают на входы элементов И 12 и.

15. В результате третья микрополиграмма формируется на "сетке" такто- g> вых импульсов, сдвинутых на 1/3 периода следования импульсов относительно предыдущей "сетки" тактовых импульсов.

По окончании формирования треть- 4б ей микрополиграммы распределитель 5:. переходит в состояние, когда возбуж-, ден его первый выход и формирование четвертой микрополиграммы будет про исходить на "основной сетке" импуль- 4g сов генератора 1 импульсов.

Элемент И 14 исключает возможность возбуждения луча ЭЛТ 32 в момент перезаписи кодов подсвета в регистр 8 и с выхода блока 37.

На элементе И 15 формируется сигнал перезаписи кода подсвета очеред- ной микрополиграммы из блока 37 в регистр 8, этот же сигнал через эле мент ИЛИ 21 возбуждает первый выход распределителя 3. Для того,.чтобы при каждом новом цикле работй распределителя 3 триггер 2 всегда пере-

1141446

1141446