Устройство для отображения дуг окружностей и эллипсов на экране электронно-лучевой трубки

Устройство для отображения дуг окружностей и эллипсов на экране электронно-лучевой трубки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сс>юэ Советских

Соцмвлтестнческнх

Республик

ОП ИСАЫИЕ .ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.10.77 (21) 3534885/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.02.80. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 15.02.80

<„,714448

l5I ) M. Кл. (i 06 К 5/20

ГваудерстееевмФ }<аетет

СССР аа делам маебретенее в !>r>

A. M. Кощей (71) Заявитель

Специальное конструкторско-технологиче<.кое бюро вычислительной техники (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ДУГ ОКРУЖНОСТИ

И ЭЛЛИПСОВ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ

ТРУБКИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в аппаратуре визуальной индукции данных.

Известно устройство для отображения дуг окружности и эллипсов на экране электроннолучевой трубки, содержащее блоки усиления, генератор гармонических колебаний и Гэлок сдвига фазы (1(.

Однако это устройство требует большого объема оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к и!эедложенэ«эму, является устройство для отображения дуг окружностей и эллипсов на экране эл< кт!эоннолучевой трубки (ЭЛТ}, сод< ржящее блоки усиления, выходы которых соединены с отклонякнцей системой

ЭЛТ, а входы -- с выходами соответствующих блоков задания центра окружности и блоков задания разл< p<>H окружности. Вход первоп> бл<>кя задания размера окружности полкан>чсн к вых<>ду генератора гар»<«c <.> >< к >лебяннй нсп<эгредственно, а вход в <о!» го Г>л<>ка зала ния размеров окружное<и срез блок слвига фазы. Электрод з>э< <>< .кн эл<-кт!>он«<элучсв<эй трубки соединен с единичным выходом триггера подсвета (2) .

Однако так кяк в этом устройстве выделение импульсов задания квадрянтов и импульсов управления триггером подсвета производится логической схемой, включяюп<ей в себя де<пифраторьэ кодов начала и конца дуги. собирательные схемы и схемы совпадения, соединеш<ые с блоком синхронизации, наличие большего количества элементов для логической обработки сигнал<эв <. нуль-органов вносит задержку в формирование импульсов подсвета и поэтому ограничивает быстродействие устройства. К!эоме того, в устройстве точность задания границ квадрантов, т. е. начала вклю гения блсков отсчета дуг, определяется то шостью работы четырех нуль-органов, я так кяк оня не может быть идентичной для всех чгтырех, то это приводит к погрешности, которая не может быть никак учтена или скомпенсирована. 11одачя отклонякнцих напряжений через аналог<>вь>е ключи вызывает дополнительные пер< хо>дные процессы в отклоняющей системе. что снижает быстродействие устройства. !1рп <эрохождении <;>р

71 !448

3 ;лонических колебаний через каналы отклонения происходит запаздывание их на некоторьсй угол по отношению к источнику колебаний, причем различный по каналам

Х и Y. Л так как формирование импульсов начала квадрантов и запуск блоков отсчета дуг «привязано» к фазе колебаний источника, с! рбвой код, поступаюгций HB входы блоков задания центра окружности 7 и 8, выполненных в виде цифро-аналоговых преобразо-, вателей, устанавливает центр окружности (эллинса) в опрелеленном месте экрана ЭЛТ

12, я код, поступаю;ций ня входы блоков задания размеров окружности 5 и 6, выполто импульсы подсвета сдвинуты на экране

ЭЛТ на угол, определяемый величиной этого аапаздыв"..íèÿ.

Цель изобретения — повышение быстродействия и упрощение устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит второй и третий блоки сдвига фазы, вхолы которых подключены к выходу генератора гармонических колебаний, три коммутатора, причем коммутируемые входы гервого и второго коммутаторов соединеньс с выходами ьторого и третьего блоков сдвига фазы, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу первого коммутатора, первыи вход третьего коммутатора соелинен с единичным выходом триггера подсвета, а второй вход через элемент задержкис нулевым выходом триггера подсвета, цифроаналоговый преобразователь, вход которого подключен к первому выходу третьего коммутатора, блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходами цифроаналогового преобразователя и второго коммутатора соответственно и двя элемента И, причем выход первого элемен-, та И подключен к установочному входу триггера подсвета, первый вход — к выходу блока сравнения, а второй вход — к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом формироватбля импульсов, а второй вход — со вторым выходом третьего коммутатора, третий выход которого соединен с управляюц!ими входами первого и второго коммутаторов.

1-!а фиг. изображена блок-схема устройства, а яа фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит генератор гармонических колебаний 1, первый блок сдвига фазы 2, первый блок усиления 3, второй блок усиления 4, первый блок задания размеров окружности 5, второй блок задания размеров окружности 6, первый блок задания центра окружности 7, второй блок задания центра окружности 8, второй блок сдвига фазы 9, третий блок сдвига фазы 10, триггер полсвета 11, электроннолучевую трубку с отклоняющей системой 12, элемент задержки 13, первый коммутатор 14, цифроаналоговый преобразователь 15, второй коммутатор 16, третий коммутатора 17, первый элемент И 18, блок сравнения 19, формирователь импульсов 20, второй элемент И.21.

Работа устройства происходит следующим образом.

Перед началом работы триггер подсвета

1l устанавливают в нулевое состояние. Цифнешсых в виде управляемых резисторов, устанавливает необходимые размеры окружности (эллипса). При этом единичный выход триггера подсвета 11 блокирует ЗЛТ

12, и луч беа засветки выходит на траекторию соответствующей дуги. Сигнал с нулевого выходя т шггера 11, через элемент задержки 13, осуществляется с помощью третьего коммутатора !7, представляющего собой коммутатор цифровых кодов, передачу кода начала дуги на вход цифроаналоroaoro преобразователя 15, на управляющие входы первого и второго коммутаторов 14 и 16 и второй вход второго элемента И 21.

Цифровой ксэд, поступающий на вход цифроаналогового преобразовагеля 15, управляет величиной постоянного напряжения, поступающего иа первый вход блока срявнения 19, ня второй вход которого поступает изменяющееся напряжение с выходя второго коммутатора 16. Коды, поступаюсцие на управляющие входы первого и второго коммутаторов 14 и 16, предназначены для управления передачей через эти аналоговые коммутаторы гармонических колебаний с выходов второго и третьего блоков сдвига д азы 9 и !О. При необходимости получения импульсов включения (выключения) подсйета в момент движения луча по окружрости в 1, IV, V, Vill частях(фиг, 2а), код, поступающий на управляющий вход первого аналогового ком,мутатора 14, осуществляет подключение колебаний со второго блока сдвига фазы 9 к формирователю импульсов 20 (фиг. 2б), и тот же код, поступающий на управляющий вход второго аналогового коммутатора !6, осуществляет подключение колебаний с третьего блока сдвига фазы !О ко второму входу блока сравнения !9 (фиг. 2д). Г!ри необходимости получения импульсов включения (выключессия) подсвета в момент лвижения луча в д5 11, !11, V!, VII частях окружности, первый аналоговый коммутатор 14 осуществляет коммутацию колебаний третьего блока сдвига фазы !О, а второй аналоговый коммутатор — со второго блока сдвига фазы 9.

Из колебаний, поступающих через первый аналоговый коммутатор 14, на выходе формирователя импульсов 20 получаются прямо угольные импульсы, равные по,длительности полупериоду гармонических колебаний (фиг. 2в и 2г), или 2е и 2ж пунктиром).

Код на втором вхоле второго элемента И 21 осуществляет выбор одного из этих импульсов, поступающего затем на второй вхбд первого элемента И !8. Тяк как на первом

714448

Формулп изобретения

Устройство для отображения дуг окружности. и эллипсов на экране электроннолучевой трубки (ЗЛТ), содержащее блоки усиления, выходы которых соединены с отклоз@ няющей системо" ЭЛТ, а входы — с выходами соответствующих блоков задания центра окружности и блоков злдапия размеров окружности, вход йервого блока задания размера окружности подключен к вь<хаду генератора гармонических колебаний непосредственно, а вход второго блока задания размеров окружности — через блок сдвига фазы, электрод засветки электроннолучевой трубки соединен с едипичць<м выходом TpHfrepa подсвета, отлича<оп!ееел тс;,), что, с целью повь)щения быстродей<ствит и упрощения устройства, оНо содержит второй и третий блоки сдвига фазы, «ходы которых подключены к выходу генератора гармонических колебаний, три коммутатора, причем коммутируемые входы первого и второго коммутаторов соединены с выходами второго и третьего блоков сдвига фазы. формирователь импульсов, вход которого подклк) )сн к выходу первого коммутатора, первый вход треть, его коммутатора соединен с сдиничн выходом триггера подсвета, 3 второй вход через элемент задержки -- с нулевыч t)tÄtvoдом триггера подсвета, цифрон<лл<)говый преобразователь, вход которого подклк)«сн к первому выходу третьего комчу1;)т<)р», у блок сравнения, первый и второй )з «)ды которого соединеHhl с выходачи ц<и<р1)<):)налогового преобразователя и BT<)I)<)to к<)ччутатора соответственно, и два злсм< ига И, входе блока сравнения 19 (присутствует изменяющееся напряжение, то в момент равенства его постоянному напряжению на втором входе, на выходе блока сравнения формируется короткий импульс, передающийся на первый вход первого элемента И !8, что при наличии разрешающего. импульса по .второму входу, йриводит к переключению триггера подсвета 11. На ЭЛТ 12 засвечивается луч, а третий коммутатор 14 осуществляет подачу кода конца дуги на входы цифроаналогового коммутатора 15, аналоговых коммутаторов 14 и l6 и второго элемента И 2!. Прием кода конца дуги происходит без задержки, под воздействием сигнала на втором управляющем входе третьего коммутатора, соединенным с единичным выходом триггера подсвета.

На фиг. 2а изображена на окружности дуга АД и на фиг. 26 —:2м показаны диаграммы выходных сигналов с некоторых элементов устройства. На фиг. 2б показан выходной сигнал на выходе второго блока сдвига фазы 9, а на фиг 2д — выходной сигнал на выходе третьего блока сдвига фазы 10. На фнг. 2в и 2г пунктиром показаны . выходные сигналы формирователя импульсов 20 при поступлении иа него колебаний со второго блока сдвига фазы 9, а на фиг. 2е и

2и — при поступлении колебаний с третьего блока сдвига фазы 10. На фиг. 2и показаны колебания, поступающие со второго аналогового коммутатора 36 на второй вход блока сравнения !9, где они сравниваются с постоянным напряжением, пропорциональным величине начала дуги (!)н) или конца дуги (UK ), Импульсы на входе блока сравнения 19 показаны на фиг. 2к, импульсы на выходе первого элемента И 18 показаны а фиг. 2л. Импульс. показанный на фиг. 2 м, является импульсом подсвета ЭЛТ

12, равным по длительности времени вычерчивания дуги СД на экране. Сплошной линией на фиг. 2в, 2ж показаны импульсы на выходе второго элемента И 21,- когда вычерчивается дуга СД. Эти импульсы стробируют прохождение необходимых импульсов с блока сравнения 19 с помощью первого элемента И 18. Как видно из временных диаграмм, в данном устройстве задание части окружности, в которой ожидается получение импульса включения (отклонения) под света, происходит с упреждением и не влияет на точность вычерчивания дуги. На точность и скорость формирования импульсов подсвета могут оказать влияние только быстродействие блока сравнения 19(первого элемента И !8 и триггера подсвета II. Однако их быстродействие может быть достаточно большим, а так как в формировании импульсов включения и выключения подсвета участвуют одни и те же элементы, временной сдвиг по отношению к отклоняющему напряжению устраним путем подстройки йл.)КоВ Сдвига фазы. При этом учитываются фазовие сдвиги, существующие в каналах отклонения. В данном устройстве с цельк) его упрощения, используется один цифроаналоговый преобразователь кода луги для задания момента включения и выклкгчения подсвета, так как быстродействие элементов переключающих коды преобразователя, велико,и целесообразность подсвета части окружности (эллипса) возникает только в слу1В чае необходимости получения дуг значительного угловЬго размера, т. е. когда имеется время, необходимое для смены кодов. При малых величинах дуг достаточную точность вычерчивания обеспечивает апроксимация их прямыми отрезками. Отсутствие аналоговых ключей в канале отклонения уменьшает переходные процессы в октлоняющей системе, так как отклоняющий ток изченяется не на полную свою величину, а только на величину приращения. Устройство содержит малое количество элементов, что повышает

"надежность его работы.

714448 прйчем выход первого элемента И подключен к установочному входу триггера подсвета, первый вход — к выходу бЛока сравнения, а второй вход — к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а второй вход — со вторым выхОдом третьего коммутатора, третий выход которого соединен с управляющими входами первого и второго коммутаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экснеpти е

1. Авторское свидетельство С(. (;Р № 4(7783, кл. Ст 06 К 15/20, 1972.

2. Атгорское свидетельстйо (;С(;Р № 466." 4, кл. G 06 К 15/20, 197:1 (нрот< тМп}.

7I4448

Состаантель A. Горностаев

Редактор A. иииограаоан уекред K. Щуфрач . Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6292МФ Тираж 75/ Подннс ное

ЦИ Н и П И Государственного комитета СССР но делан изобретений н открнтнй

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/S

Филиал ПП П к Патент>, г. Умсгород, ул. Проектная, 4