Устройство для отображения информации на экране цветного телевизионного индикатора

Устройство для отображения информации на экране цветного телевизионного индикатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК

yg 4 G 09 G 1 16 G 09 G 1 28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ », К А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЙЙ .л-,:, . (21) 4088784/24-24 (22) 09.07.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (72) В. Н. Зорин (53) 681.327.11 (088.8) (56) Башков Е. А., Казак А. В. Генераторы изображений для авиатренажеров.— Зарубежная радиоэлектроника, 1985, № 8, с. 64 — 68.

Operational display system 4С Engineering

manuel. Part 1. Operational display division «TECTOR LTD» England, Neward, 1138297, June, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ

ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЦВЕТНОГО

ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИНДИКАТОРА (57) Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к области формирования растровых телевизионных изображеÄÄSUÄÄ 1387038 А 1 ний с помощью ЭВМ или специализированных вычислителей, и может быть использовано в системах визуализации при машинном проектировании. Целью изобретения является повышение точности и увеличение отображаемой информации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее цифроаналоговые преобразователи 1, блок 2 усилителей, цветной телевизионный индикатор 3, синхрогенератор 4, вычислитель 5 координат адресов, блок 6 буферных регистров, блок 7 памяти данных с их связями, дополнительно введены четыре коммутатора 8 — ll, триггер 12, блок

13 элементов И и два блока 14, 15 памяти кадров с их связями. Введенные блоки реализуют цифровое преобразование сигналов с меньшим числом промежуточных преобраФ зований, что повышает быстродействие и точность устройства. 2 ил.

1387038

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к области формирования растровых телевизионных изображений с помощью ЭВМ или специализированных вычислителей, и может быть использовано в системах визуализации при машинном моделировании.

Цель изобретения — повышение точности и увеличение объема отображаемой за время одного телевизионного кадра информации.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— эпюры сигналов отдельных блоков устройства.

Устройство содержит цифроаналоговые преобразователи 1, блок 2 усилителей, цветной телевизионный индикатор 3, синхрогенератор 4, вычислитель 5 координат адресов, блок 6 буферных регистров, блок 7 памяти данных, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 коммутаторы, триггер 12, блок 13 элементов И, первый 14 и второй !

5 блоки памяти кадра.

Вычислитель 5 координат адресов содержит первый 16, второй !7, третий 18 и четвертый 19 коммутаторы цифровых сигналов, первый 20, второй 21, третий 22 и четвертый 23 сумматоры, первый 24 и второй

25 десятичные счетчики. Сумматоры 20 — 23 служат для вычисления текущего значения адресов строк и столбцов блоков 7, 14 и

15 памяти путем суммирования единичных приращений. Коммутаторы 16 — 19 цифровых сигналов управляют данными, поступающими на вход сумматоров 20 — 23.

Вычислитель 5 координат осуществляет расчет текущих значений адресов для блока 7 памяти данных, первого 14 и второго 15 блоков памяти кадров, в соответствии с которыми происходят считывание и запись текущей информации об объекте.

Блок 6 буферных регистров содержит восемь буферных регистров (6 — 1) — (6 — 8) .

Буферные регистры 6 — i, 6 — 3, 6 — 5 и 6 — 7 служат для хранения в течение одной телевизионной строки исходных значений адресов строк и столбцов для блока 7 памяти данных и одного из блоков (либо 14, либо 15) памяти кадров, а буферные регистры 6 — 2, 6 — 4, 6 — 6 и 6 — 8 содержат соответствующие единичные приращения.

Устройство работает следующим образом.

За время, равное периоду обратного хода луча телевизионной развертки по строке, задатчик входных параметров заносит в первый 6 — 1 и третий 6 — 3 буферные регистры значения исходных адресов строк и столбцов того блока памяти кадров (14 или 15), в который в течение данного поля телевизионного кадра осуществляется запись информации из блока 7 памяти данных, а во второй 6 — 2 и четвертый 6 — 4 буферные регистры — значения единичных

5 !

О

25 приращений этих .адресов. В течение этого же периода в пятый 6 — 5 и седьмой 6 — 7 буферные регистры задатчик входных параметров заносит данные об исходном значении адресов строк и столбцов блока 7 памяти данных, а в шестой 6 — 6 и восьмой 6 — 8 буферные регистры — значения их единичных приращений.

Данные в регистры поступают последовательно 16-битным параллельным кодом.

В первый момент активного участка телевизионной строки счетчик 24 содержит код, соответствующий значению максимального номера элемента разложения по телевизионной строке, установленного строчным синхроимпульсом, поступающим на его второй вход от синхрогенератора 4. Вследствие этого на выходе, подключенном к старшему разряду счетчика 24, устанавливается логическая «1», поступающая на управляющие входы коммутаторов 16 — 19. При этом на выходе последних устанавливается код, поступающий по соответствующим шинам с регистров 6 — 1, 6 — 3, 6 — 5 и 6 — 7 и соответствующий исходным значениям адресов строк и столбцов, поступающим от задатчика входных параметров. С приходом с четветого выхода синхрогенератора 4 первого тактового импульса на тактовые входы сумматоров 20 — 23 последние выполняют сложение кодов, установленных на их входах, и на первом и втором выходах вычислителя 5 координат устанавливается код адреса соответственно блока 7 памяти данных и того блока (14 или 15) памяти кадров, который в течение данного поля телевизионного кадра работает в режиме «Запись».

Первый тактовый импульс, поступая на вход счетчика 24, считающего в обратном направлении, уменьшает его значение на единицу, что ведет к установке на управляющих входах коммутаторов 16 — 19 логического «О» до конца обрабатываемой телевизионной строки. Вследствие этого на выход коммутаторов 16 в 19 поступает код с выходов соответствующих им сумматоров

20 — 23, которые суммируют с приходом каждого последующего тактового импульса предшествующее значение адреса и его единичное приращение. Счетчик 24, производя подсчет тактовых импульсов, поступающих с четвертого выхода синхрогенератора 4, имеет на втором выходе код, соответствующий номеру текущего элемента разложения на телевизионной строке, а счетчик 25, подсчитывающий строчные синхроимпульсы, поступающие с третьего, выхода сиихрогеиератора 4 имеет на выходе код, соответствующий номеру текущей телевизионной строки. Эти коды (элементы и строки) являются адресом для блока 14 (или 15)

55 памяти кадров, работающего в период данного поля телевизионного кадра в режиме

«Считывание», передаваемым на третий выход вычислителя 5. Код с первого выхода

1387038 вычислителя поступает на адресный вход блока 7 памяти данных. Коды с второго и третьего выходов вычислителя 5 поступают на вход соответственно третьего 10 и четвертого 11 коммутаторов цифровых сигналов.

На вход счетного триггера 12 поступают от синхрогенератора 4 кадровые синхроимпульсы, следующие с частотой 50 Гц.

Пусть в данный момент на прямом выходе счетного триггера 12 установлена логическая «1», а на инверсном — соответ1О ственно логический «О». Вследствие этого вход коммутатора 10 подключен к адресному входу блока !4 памяти кадров, а вход коммутатора 11 — соответственно к адресному входу блока 15 памяти кадров. Так- 15 товые импульсы, поступающие на первый вход каждого из элементов блока И 13, передаются ими лишь на первый управляющий вход блока 14 и 15 памяти кадров.

При этом блок 14 памяти кадров производит запись кодов, поступающих с первого выхода коммутатора 8 цифровых сигналов от блока 7 памяти данных и несущих информацию о цвете элемента объекта, формируемого в текущий момент телевизионной развертки. Блок 15 памяти кадров находится в режиме «Считывание». При .этом информация из ячейки с адресом, соответствующим кодам текущей телевизионной строки, и элемента на строке цветного телевизионного индикатора 3 с второго входа коммутатора 9 передается на входы цифро- 30 аналоговых преобразователей 1. С приходом следующего кадрового синхроимпульса на вход счетного триггера 12 состояние его выходов изменяется на противоположное.

На прямом выходе логический «О», а на инверсном логическая «1», что ведет к смене 35 режимов работы коммутаторов 8 — 11 цифровых сигналов и блоков 14 и 15 памяти кадров. Теперь блок 14 памяти кадров находится в режиме «Считывание», а блок 15 памяти кадров — в режиме «Запись». Коды из блока 7 памяти данных через второй

40 вход коммутатора 8 поступают на информационный вход блока 15 памяти кадров и записываются в ячейки с адресами, поступающими с второго выхода коммутатора

10 цифровых сигналов и в соответствии с тактовыми импульсами приходящими на второй управляющий вход блока 15 памяти кадров с выхода элемента И 13 — 4. Информация из блока 14 кадровой памяти считывается по тактовым импульсам, пришедшим на его второй управляющий вход с 50 выхода элемента И 13 — 3, из ячеек с адресами, поступающими с первого выхода коммутатора 11 цифровых сигналов. Информация с выхода коммутатора 9, содержащая код с числом разрядов, кратным трем, и характеризующая цвет формируемого в текущий момент телевизионной развертки элемента объекта, по триадам поступает на входы цифроаналоговых преобразователей 1.

А;=А, +HA; В;=В; +П., где Ао — значение адреса строки памяти графических данных объекта, вычисленного заранее для последнего элемента разложения на данной телевизионной строке в соответствии с формулой

Н (cos, cosO+x sin — cos sinO)

cos + sin

Bo — значение адреса столбца памяти графических данных объекта, вычисленного заранее в соответствии с формулой - яп sin8

Н.(— sin .cos8+ х cos

0— у - cos8+ sin 0

Пл — значение приращения адреса строки памяти графических данных объекта для данной телевизионной строки, вычисленное по формуле

PA= sinrp (у cos8+ з!п9)

Г1 — значение приращения адреса столбца памяти графических данных объекта, вычисленное для данной телевизионной строки по формуле

П.= coscp.(ó созе+ sin8) — число элементов разложения на телевизионной строке.

При этом для учета положения наблюдателя по крену в предлагаемом устройстве осуществляется расчет адресов строк и столбцов кадровой памяти путем суммирования единичных приращений и предшествующих значений адресов в течение одной

Синхронизация работы цифроаналоговых преобразователей 1 осуществляется тактовыми импульсами, поступающими с четвертого выхода синхрогенератора 4. С выхода цифроаналоговых преобразователей снимаются аналоговые сигналы, характеризующие интенсивность соответственно красного, зеленого и синего лучей. Данные сигналы усиливаются блоком 2 усилителей до уровня, требуемого цветным телевизионным индикатором 3, и поступают на его R, G, В-входы. Синхронизация развертки цветного телевизионного индикатора 3 происходит импульсами, поступающими с первого выхода синхрогенератора 4 на синхровход цветного телевизионного индикатора 3.

В устройстве текущие адреса строки и столбца памяти графических данных объекта вычисляются путем суммирования единичных приращений со значением адресов в предыдущий момент телевизионной развертки в. соответствии с алгоритмом

А = А + Пя Bi= Во+ П;

А = Ai+ П ; Bg= В + П», 1387038 телевизионной строки в соответствии с приведенным алгоритмом, где значения Ао, П„, Во, Пв определяются в соответствии с формулами

Ap= х1 созе+ у з1пу; HA= cosy;

Во= х siny+y cosy; П.= siny.

Это позволяет в отличие от известного устройства выполнить вычислитель координат цифровым и тем самым обеспечить упрощение аппаратуры за счет исключения блоков, выполняющих преобразование сиг- 10 налов из цифровой формы в аналоговую и наоборот, упростить процедуру настройки устройства, а также снять ограничения, накладываемые в известном устройстве конечным значением динамического диапазо- 15 на аналогового сигнала на количество разрядов адреса памяти графических данных объекта, за счет чего повысить точность и объем отображаемой за время телевизионного кадра информации.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации на экране цветного телевизионного индикатора, содержащее цифроаналоговые преобразователи, выходы которых соединены с входами блока усилителей, выходы которого подключены соответственно к R-, G-, В-входам цветного телевизионного индикатора, синхронизирующий вход которого подключен к первому выходу синхрогенератора, вто- 30 рой и третий выходы которого подключены к первому и второму синхровходам вычислителя координат адресоВ, информационные входы которого подключены к выходам блока буферных регистров, входы которого являются информационными входами З5 устройства, третий синхровход вычислителя координат адресов подключен к четвертому выходу синхрогенератора, соединенному с управляющими входами цифроаналоговых преобразователей и блока памяти данных, отличающееся тем, что, с целью 40 повышения точности и увеличения объема отображаемой за время одного телевизионного кадра информации, устройство содержит четыре коммутатора, триггер, блок элементов И, два блока памяти кадра, первый выход вычислителя координат адреса подключен к адресному входу блока памяти данных, выход которого подключен к информационному входу первого коммутатора, первый выход которого подключен к первому информационному входу второго коммутатора и информационному входу первого блока памяти кадра, выход которого подключен к первому информационному входу второго коммутатора, второй информационный вход которого подключен к второму выходу первого коммутатора, соединенному с информационным входом второго блока памяти кадра, выход которого подключен к второму информационному входу второго коммутаттора, выход которого подключен к информационным входам цифроаналоговых преобразователей, управляющие входы первого и второго коммутаторов подключены соответственно к прямому и инверсному выходам триггера, соединенным соответственно с первым и вторым входами блока элементов И и с управляющими входами третьего и четвертого коммутаторов, информационные входы которых подключены соответственно к второму и третьему выходам вычислителя координат адресов, первые выходы третьего и четвертого коммутаторов подключены к адресному входу первого блока памяти кадра, вторые выходы третьего и четвертого коммутаторов подключены к адресному входу второго блока памяти кадра, первый и второй управляющие входы которого подключены к первому и третьему выходам блока элементов И, второй и четвертый выходы которого подключены к первому и второму управляющим входам первого блока памяти кадра, третий вход блока элементов И подключен к четвертому выходу синхрогенератора, второй выход которого подключен к счетному входу триггера.

1387038

Я, бахаи S о

5mopgu

Arm/

/яо/уg4 — r гмййюый

ЮыоФ ояо//а Ф,о rsoP три гера

Ы//Рфс//6/и Ж/гГоо má// ÐÐÎ 2 1

Улрабляющии о//од блана 7 (ШЩ„щ ) Шцдд Щщ

"1-+ у/ аАяю ий ШШ Ш щщд ш

8 и упрабляющии оА од no//g /4г

1-и упрабляю/ ий

ФоР /Ю . щШ г -й упри5аяющии

Фоо Cho//a 1á iiilH„lilLhI1lil, Ш Ш, / иг.Z

Составитель Л. Абросимов

Реда кто р И. Горна я Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 1224 50 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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