Устройство для отображения информации

Устройство для отображения информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

720434

06 К 15/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

УДК 621 327.

1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л.Т. Сапега, Л.Н. Герасимов и P.Â. Забелло (71) Заявитель (54) УСТРОРСТВО ДЛЯ OTOBPAXEHHЯ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области .вычислительной техники и может быть использовано в устройствах для отображения графической информации на экране . электроннолучевой трубки. 5

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для отображения информации, содержащее приемный регистр; вход которого соединен с кодовой . () шиной, а выход подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с первым входом блока подсвета, выходы коммутатора подключены ко Входам регистров кода линий 15 и кода подсвета и первому входу блока формирования изображения, выходы которого подключены .к электроннолучевой трубке, входы блока подсвета соединены с выходом регистра кода 20 подсвета и выходами дешифратора, подключенными к первому и второму входам фазовращателя, вход дешифратора соединен с выходом регистра кода ли- . ний, входы элемента И подключены к 25 выходам дешифратора и блока подсвета, а его выход — к первому входу триггера, выходы которого соединены с первым входом ключевых элементов, вторые входы которых подключены к 30 выходу элемента HE и его входу, соединенному с выходом генератора, выходы ключевых элементов подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом фазовращателя и вторым входом формирования изображения, третий и четвертый входы которого подключены к выходу блока подсвета и выходу фазовращателя (1) .

Недостатком данного устройства является невысокое быстродействие, обусловленное тем, что при отображении каждого отрезка линии на подготовку используется время, равное периоду синусоидального напряжения, а на само вычерчивание отрезка — только четверть периода.

Целью настоящего изобретения является повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее приемный регистр, вход которого соединен с кодовой шиной, а выход подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с первым входом блока подсвета, выходы коммутатора подключены ко входам регистров кода линий и кода подсвета и перво720434 му входу блока формирования изображения, выходы которого подключены к электроннолучевой L. трубке, входы блока подсвета соединены с выходом регистра кода подсвета и выходами дешифратор а, подключенными к первому и второму входам фазовращателя„ вход дешифратора соединен с выходом регистра кода линий, входы элемента

И подключены к выходам дешифратора и блока подсвета, а его выход — к первому входу триггера, выходы которого соединены с первым входом ключевых элементов „вторые входы которых подключены к выходу элемента Н), и его входу, соединенному с выходом генератора, выходы ключевых элементов подключены ко входам элемента ИЛИ„ выход которого соединен с третьим входом фазовращателя H вторым входом блока формирования иэображения, третий и четвертый входы которого под- 2Î ключены к выходу блока подсвета и выходу фазовращателя, введены регистр, два сумматора, два преобразователя код-напряжение и логический блок, входы которого подключены к выходам дешифратора и блок а подсвета, а выходы — ко второму входу триггера и к первым входам сумматоров и регистра, второй вход которого соединен с одним из выходов комму- уо татара, вторые входы сумматоров подключены к выходам регистра, выходы сумматоров соединены со входами преобразователей код-напряжение, выходы которых подключены ко зходам блока формирования изображения.

На фиг. 1 приведена схема устройства, на фиг. 2 временные диаграм.ы работы при отображечии ломаной .акинин.

Устройство содержит кодовую шину 1, приемный регистр 2, коммутатор 3, регистр 4 кода линий, регистр

5 кода подсвета,- генератор б, дешифратор 7, блок В подсвета, элемент 9

НК, элемент 10 И, триггер 11, ключевые элементы 12, 13, фазовращатель

14, элемент 15 ИЛИ,- блок 16 формирования изображений, электроннолуче:вую трубку (ЗЛТ) 17; логичеoêèé блок

18„регистр 19 сумматоры 20, 21 и преобразователи 22, ? 3 код-напряжение °

Логический блок 18 предназначен для анализа признаков текущего и по"ледующего отрезков линии и выработки сигналов управл ния регистром 19, сумматорами 20, 21 и триггером 11 о учетом количества четвертей синусоидального напряжения,. используемого для отображения данной линии. В состав логического блока могут входить логическая (комбинационная) схема. на 64 элементах И-НЕ, ИЛИ-НЕ, НЕ, триггеры и счетчик.

Блок 16 формирования изображений включает в себя два преобразователя кодов проекций отрезков линий на э и 55 координат и коды амплитуд синусоидальных напряжений, два суммирующих усилителы и импульсный усилитель подсвета.

Устройство работает следующим образом.

Данные, характеризукщие вычерчиваемую линию, поступают по кодовой шине 1 в приемный регистр 2 и далее через коммутатор 3 распределяются между регистрами 4, 5 и блоком 16 формирования изображений.

При вычерчивании окружностей и их дуг в соответствии с кодом, принятым в регистр 4 кода линий, на выходе дешифратора 7 формируется сигнал, который поступает в блок В подсвета и на фазовращатель 14. Синусоидальное напряжение генератора 6 подается на входы ключевых элементов 12 и 13. При вычерчивании окружностей и дуг триггер

11 находится всегда в единичном состоянии, поэтому на вход элемента ИЛИ

15 с генератора 6 через ключевой элемент 12 проходит неинэентированное синусоидальное напряжение, которое поступает на фазовращатель 14 и блок 16 формирования изображений.

По сигналу с дешифратора 7 фазовращатель 14 осуществляет сдвиг по фазе на 90 поступающего на его вход синусоидального напряжения, а блок 8 подсвета в соответствии с кодом, принятым из регистра 5 подсвета, формирует сигнал управления подсветом вычерчиваемой окружности (или дуги).

Сдвинутое по фазе синусоидальное напряжение с выхода фазовращателя

14 и сигнал управления подсветом с выхода блока 8 подсвета поступают на входы блока 16 формирования изображений. В блоке 16 в соответсвии с другими характеристиками из двух сдвинутых по фазе относительно друг друга сии усоидальных напряжений и сигнала управления подсветом формируются отклоняющие напряжения и импульс подсвета, которые подаются на управляющие входы электроннолучевой трубки )7„

Начало вычерчивани я окружности (дуги) строго привязывается к началу второго периода синусоиды, первый ее период отводится на компенсацию переходного процесса, возникающего в каналах отклонения электронного луча при выводе его в исходную точку экранаа

При вычерчиванйи линий. — состоящих из отрезков цряьжх, первый период синусоиды. также отводится на компенсацию гереходных процессов при выводе луча в исходную точку экрана, С йачала второг« периода синусоиды начинается отображение первого отрезка линии. Известно, что для отображения отрезков линий, расположенных в первом и третьем квадрантах относительно исходной точки, два

720434 синусоидальных напряжения должны совпадать по фазе, для отображения отрезков во втором и четвертом квадрантах напряжения должны быть противофазными.

Перед началом отображения линии триггер 11 устанавливается в единичное состояние, а элементы памяти логического блока 18, регистра 19 и сумматоров 20 и 21 — в нулевой (на схеме не показ ано1 . При вычерчивании отрезка линии с выхода дешифратора 7 на вход элемента 10 И поступает сигнал, запрещающий или разрешающий прохождение импульса с выхода блока 8 подсвета. Сигналами с элемента 10 И управляется счетный триггер 11, который разрешает прохождение синусоидального напряжения через ключевые элементы 12 и 13 и элемент 15 ИЛИ на входы формирователя 14 и блока 16 формирования изоб- $0 ражений. По сигналу с дешифратора 7 фаэовращатель 14 производит сдвиг по фазе синусоидального напряжения .на 180О, если отрезок расположен

Во втором или четвертом квадрантах и на экране ЭЛТ вычерчивается отрезок линии, длина которого и наклон, к осям координат определяются кодами амплитуд напряжений и кодами типов линий.

Признак линии каждого текущего отрезка запоминается в логическом блоке 18. 3а некоторое время до момента окончания вычерчивания этого отрезка линии с выхода блока 8 подсвета на входы коммутатора 3 и логического блока 18 поступает сигнал, по которому в регистры 4, 5, 19 и н блок 16 формирования изображений вводятся коды типа линии и амплитуд синусоидальных напряжений следующе40 го отрезка линии. С ныхода дешифратора 7 на вход логического блока 18 поступает признак линии нового отрезка. Логический блок 18 анализирует, какой тип отрезка отображается н текущее время и какой будет вычерчиваться в течение следующей четверти периода синусоиды, учитывает сколько четвертей периодов синусоиды прошло с момента начала отображения линии и формирует сигнал, переключающий в требуемые моменты времени триггер

11 для ввода и фаэовращатель 14 и блок 16 формирования изображений прямого или инверсного синусоидального напряжения.

Для того, чтобы удерживать луч

ЭЛГ при изменениях синусоидальных. напряжений в точках перехода с одного отрезка на другой, используютли код-напряжение 22, 23. Запоминание положений концов отрезков осуществляется в моменты времени, кратные червертям периода синусоиды.

В сумматорах производится суммирося сумматоры 20, 21 и преобразовате- 60 вание или вычитание кодов амплитуд те куще ro и последующего отрез кон линий, хранящихся в регистре 19, коды с выходов сумматоров 20, 21 преобразуются в уровни постоянных напряжений в преобразователях 22, 23 коднапряжение, которые в блоке 16 формирования изображений суммируются с . переменными напряжениями.

В качестве лримера на фиг. 2а, б, в, r приведены эпюры напряжений в отдельных точках схемы, соответствующие отображаемой линии из 7 отрезков, которая приведена на фиг. 2д.

Первый отрезок между точками 0-1 расположен в первом квадранте, поэтосигналами с дешифратора 7 запрещается срабатывание элемента 10 И и сдвиг фазы в фазонращателе 14.

На луч ЭЛТ одновременно воздействуют два одинаковых по фазе синусоидальных напряжения, и он движется от точки 0 к точке 1. В момент окончания отображения перного отрезка синусоида достигает своего максимума.

Второй отрезок тоже расположен в первом квадранте, напряжения должны увеличиваться, поэтому необходимо инвертирование исходного синусоидального напряжения. Логический блок 18 выдает сигнал на триггер 11, который переключается и открывает ключ

13, пропускающий синусоидальное напряжение с элемента 9 НЕ через элемент 15 ИЛИ на входы фазовращателя

14 и блока 16 формирования изображений. Если не принять необходимых мер, луч ЭЛТ переместится из конца первого отрезка в некоторую точку на величину, соответствующую сумме амплитуд синусоидальных напряжений, формирующих предыдущий и последующий отрезки. Логический блок 18 вырабатывает сигнал, по которому в сумматорах 20, 21 производится гуммирование кодов амплитуд предыдущего и последующего отрезков. Эта операция выполняется несколько раньше момента окончания отображения отрезка, Полученные результаты в момент окончания отображения отрезка преобразуются в уровни напряжений (см. пунктирные линии фиг. 2, н, г), которые поступают в блок 16 формирования изображений. В результате начальная точка следующего отрезка совпадает с конечной точкой предыдущего отрезка.

Точка 2 состветствует нулевой линии синусоиды, поэтому, независимо от того, изменяется или нет фаза напряжения (см. ф г. 2, а, б), в сумматорах 20, 21 не производятся вычисления и и преобразователи 22, 23 не вводятся новые коды, Для отображения отрезка линии между точками 2 и 3 триггер 11 не переключается, а фазовращатель 14 изменяет фазу ВТо рого синусоидального напряжения на

180 . Перед окон чанием отображения о

7204 34 отрезка между точками 2 и 3 в сумматоре 20 по команде с логического блока 18 производится вычитание кода амплитуды последующего отрезка из кода амплитуды предыдущего отрезка и полученный результат прибавляется к коду, хранящемуся в выходном регистре сумматора 20 (см. фиг. 2 в), В это же время в сумматоре 21 производится вычитание кода амплитуды последующего отрезка из кода амплитуды предыдущего отрезка и полученный результат вычитается из кода, хранящегося"„ в выходном регистре сумматора 21 (см. фиг. 2 г). Эта операция также позволяет совместить начало нового отрезка с концом предыдущего. В точке 4, соответствующей нулевой линии синусоиды, триггер 11 не переключается и вычисления в сумматоре не производится, фазовращатель 14 изменяет фазу на 180, В точке 5 триггер ll переключается, на выходе элемента 15 ИЛИ синусоидальо ное напряжение изменяется на 180 От кода, хранящегося в сумматоре 20, вычитается сумма аьг литуд отрезков между точками 4, 5, 5, б. Иэ кода, /

ХранящегОся в сумматоре 21, вычитается код, равный разности кодов амплитуд отрезков 4, 5 и 5, 6. В точке б в сумматоры ничего не вводится, триггер 11 переключается..Описанные процессы .продолжаются при отображении последующих отрезков.

Ключевые элементы 12 и 13, сумматоры 20, 21 и преобразователи коднапряжение 22, 23 являются практически безынерционными элементами, суммарные чапряжения на выходах блока 16 и токи в катушках ЭЛТ 17 в точках перехода остаются беэ изменений, то есть отсутствуют переходные процессы. Это позволяет сразу после окончания предыдущего отрезка начинать вычерчивание следующего отрезка.

Предложенное техническое решение по сравнению с известным при отображении линий, представленных отрезками, позволяет значительно повысить быстродействие устройства. . Формула изобретения

Устройство для отображения информации по авторскому свидетельству

Р 537364, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены регистр, два сумматор=-:.„, два преобразователя код-напряжение и логический блок, входы которого подключены к выходам дешифратора и блока подсвета, а выходы — ко второму входу триггера и к первым входам сумматоров и регистра, второй вход которого соединен с одним из входов коммутатора, вторые входы сумматоров подключены к выходам регистра, выходы сумматоров соединены со входами преобразователей код-напряжение, выходы которых подключены ко входам блока формирования изображения. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 537364, кл. G Об К 15/20, 1977 прототип.

720434

Риг. 2 г) Составитель M. Савина

Редактор Э. Губницкая Техред. О.Легеза Корректор M. Ша оши

Заказ 10220/34 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4