Устройство для формирования изображений на экране электроннолучевой трубки

Устройство для формирования изображений на экране электроннолучевой трубки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и 881729

Союз Советских

Соцналнстнческнн

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 04.01.80 (21) 2869015/18 — 24 с присоединением заявки,% (28) Приоритет (51)М. Кл.

G 06 F 3/153

G 09 G 1/08

1Ъеударстеанный комитет

СССР по делан иэабретений и открытий

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень № 42

{53) УДК 681.327.. 11 (088.8) Дата опубликования описания 15.11.81

В. Н. Варш, В. И. Ключко, А. В. Королев, Л; С. Сорока--- - .. и Э. P. Фульман (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода ЭВМ, а также в системах отображения информации автоматизированных систем управления.

Известно устройство, обеспечивающее достаточно высокую точность формирования иэобра жений при сравнительно больших информационных затратах. Это устройство реализует функциональный способ формирования символов с кусочно-линейной аппроксимацией управляющих напряжения, формирует изображения с минимальными временными затратами (1).

Однако изображения синтезируются из боль. шого числа отрезков (20-30), для определения которых на плоскости знакоместа требует- 15 ся 5 дв, ед. Это приводит к большим, зачастую неоправданным информационным затратам на формирование иэображений.

Наиболее близким техническим решением является генератор символов, содержащий счетчик, дешифратор, ПЗУ, формирователи, регистры, интеграторы, электроннолучевую. труб ку с системами отклонения и модулятором, 2 шины управления. В этом устройстве символы вычерчиваются в матрице из Sx5 точек. Из каждой точки может быть построен набор 8 векторов, 4 из которых параллельны ортогональным осям и 4 параллельны биссектрисам углов, образованных ортогональными осями.

Каждьш вектор из 8 кодируется пятиразрядным двоичным словом: двумя битами по координате Х, двумя — по координате У и один бит указывает засветку вектора (2).

Поскольку для формирования символов в этом устройстве требуется 20 — 30 отрезков, то это требует хранения для каждого символа достаточно большого количества информации, приблизительно 100 — 150 дв. ед. Это вызывает необходимость в организации хранения и обработки сравнительно больших информационных слов. Таким образом, недостатком данного устройства является его сложность. С другой стороны, формирование изображений на матрице 5х5 точек не всегда обеспечивает требуемую точность и номенклатуру отображаемых символов.

881729

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение точности формирования иэображений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для формирования изображений на экране электроннолучевой трубки,. содержащее первый и второй формирователи отклоняющих напряжений, выходы которых связаны с соответствующими отклоняющими системами электроннолучевой трубки, модулятор которой связан с первым выходом регистра кода подсвета, генератор импульсов, .связанный с первой входной шиной, блок памяти, первый вход которого соединен с шиной код символа и с первым входом регистра кода подсвета, содержит распределитель импульсов, шесть элементов И, регистры хранения кодов концов формируемых отрезков, два реверсив-. ных счетчика, две схемы сравнения, причем выход генератора импульсов подключен к пер-. вым входам первого и четвертого элементов

И и к первому входу пятого элемента И, второй и третий входы которого связаны соответственно с первыми входами первой и второй схем сравнения, а выход — с первым входом шестого элемента И, со вторым входом регистра кода подсвета и со входом распределителя импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам блока памяти, первый и второй выходы которого через соответствующие первый и второй регистры хранения кодов концов формируемых отрезков подключены к первым входам соответственно первой и второй схем сравнения, вторые входы которых связаны соответственно с выходами первого и второго реверсивных счетчиков, вторые и третьи выходы первой и второй схем сравнения подключены к первому и второму формирователям отклоняющих напряжений непосредственно, а через первый и третий, второй и четвертый элементы И вЂ” к входам первого и второго реверсивных счетчиков соответственно, вы ходы регистра кода подсвета подключены к соответствутощим входам шестого элемента И, выход которого связан с шиной "Код символа".

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — знаковое поле и пример формирования символа А.

У рой о coAep>mr генератор импульсов 1 распределитель 2, блок памяти 3, регистр кода подсвета 4, регистры хранения кодов концов отрезков 5 и 6, реверсивные счетчики 7 и 8, схемы сравнения 9 и 10, формирователи отклоняющих напряжений 11 и 12, элементы

И 13 — 18, электроннолучевую трубку 19 с системами отклонения 20 и 21 и модулятором

22, шину "Пуск" 23, шины "Код символа"

24 и "Конец символа" 25.

В предлагаемом устройстве изображения формируются в матрице Зх8 точек (фиг. 2), что обеспечивает по сравнению с известным более высокую точность формирования изображений. При этом из каждой точки матрицы может быть построен набор векторов, точно такой как и iB известном устройстве. (восемь возможных направлений) .

Изображения формуются по узлам знакового поля (матрицы) не более, чем из восьми последовательных фрагментов (n — 8), Каждый из фрагментов определен кодом координат конца отрезка и указанием подсвета.

Поскольку размеры знакового поля Зх8, то для хранения кода концов отрезков (фрагментов) по каждой координате достаточно по 3 двоичных разряда. Именно поэтому регистры

5 и 6 выбраны трехразрядными и предназначены для хранения кодов концов формируемых отрезков. Для хранения кода подсвета для каждого фрагмента достаточно одного разряда. Так как фрагментов 8, то разрядность регистра 4, который предназначен для хранения кода подсвета фрагментов изображения, равна 8. Информационное описание каждого фрагмента составляет 7 дв. ед., а формируемых изображений в целом не превышаег

56 дв, ед, Это в два-три раза меньше, чем информационные затраты на формирование изображений в прототипе, чем значительно упрощается устройство. Блок регистров 3 содержит восемь шестиразрядных регистров (не показаны). В первых трех разрядах каждого регистра содержится код конца фрагмента по координате Х, а во вторых трех разрядах (разряды 4 — 6) — код конца фрагмента по координате У.

Схемы сравнения 9 и 10 предназначены для сравнения состояния регистров 5 и 6 с состоянием реверсивных счетчиков 7 и 8 соответственно. При этом сигналы появляются на выходах "Равно" 26 и 29 в случае равенства кодов, записанных в трехразрядные ре45 гистры 5 и 6, и кодов, определяемых состояниями трехразрядных реверсивных счетчиков

7 и 8 соответственно. В случае, когда код регистра превышает код соответствующего реверсивного счетчика, сигнал возникает только

50 на выходах "Больше" 27 и 30 схем сравнения 9 и 10. Когда же код регистра меньше кода реверсивного счетчика, сигналы возникают только на выходах "Меньше" 28 и 31 схем сравнения 9 и 10.

Длительность элементарного такта определяется периодом следования импульсов с выхода генератора 1. Различные фрагменты формируются за различное число элементарных

1729 6

5 .88 тактов. Время формирования фрагмента изобра жения определяется временными интервалами между импульсами, снимаемыми с выхода элемента И 13, чтобы обеспечить устойчивую работу схемы вход элемента И 13, на который поступают импульсы с выхода генератора 1, выполнен задержанным. Время задержки определяется временем срабатывания схем сравнения 9 и 10. Одновременно с началом формирования нового фрагмента изображения на модулятор 22 ЭЛТ 19 поступает код подсвета очередного фрагмента. Это обеспечивается тем, что выход элемента И 13 связан со вторым входом сдвигающего регистра кода подсвета 4.

Нулевые выходы триггеров регистра 4 связаны с соответствующими входами элемента

И 18 с тем, чтобы обеспечить прохождение импульса с выхода элемента И 13 на шину "Конец символа" 25 по окончании формирования последнего необходимого фрагмента изображения. Состояния распределителя импульсов 2 определяют очередность формирования фрагментов изображения, Каждому иэ восьми выходов распределителя импульсов 2 соответствует один определенный шестиразрядный регистр кода конца фрагмента блока памяти 3.

В случае возбуждения одного из выходов распределителя импульсов 2 код соответствующего регистра блока памяти 3 переписывается в трехразрядные регистры 5 и 6, причем таким образом, что первые три разряда записываются в регистр 5, а вторые три — в регистр 6. Распределитель импульсов функционирует таким образом, что под действием импульсов с выхода элемента И 13 он последовательно меняет свои состояния, в которых может быть возбужден только один, соответствующий только этому состоянию, выход. В исходном состоянии ни один из выходов распределителя импульсов 2 не возбужден.

Устройство функционирует следующим образом.

В исходном состоянии все разряды регистров 5 и 6 и счетчиков 7 и 8 находятся в состоянии О, поэтому с выходов "Равно"

26 и 29 схем сравнения 9 и 10 снимается высокий потенциал. Код отображаемого символа записывается по шине 24 в регистры блока памяти 3 и регистр код подсвета 4 (всего 56 дв. ед), По сигналу "Пуск" по шине 23 запускается генератор импульсов 1, с выхода которого снимаются импульсы с периодом следования 1о . Первый из этих импульсов, проходя через элемент И 13, осуществляет сдвиг в регистре кода подсвета 4 на один разряд с тем, чтобы к модулятору 22 ЭЛТ 19 был подключен код первого фрагмента изображения. Этот же импульс переводит распределитель импульсов 2 в первое состояние, т.е. в состояние, в котором возбужден только

5 о !

55 первый его выход. Это обеспечивает считывание информации из первого регистра блока памяти 3 в регистры 5 и 6 таким образом, что в регистр 5 заносятся первые три разряда (код конца фрагмента по координате Х), а в регистр 6 заносятся вторые три разряда (код конца фрагмента по координате У1. В исходном состоянии электронный луч находится в начале координат, т.е. в первом нижнем углу знакового поля (фиг. 2).

Схемы сравнения 9 и 10, сравнивая состояния регистров 5 и 6 с состояниями реверсивных счетчиков 7 и 8, вырабатывают на одном иэ трех своих выходов сигнал. Если сигнал возникает на выходах "Больше" 27 или 30, или "Меньше" 28 или 31, то происходит перемещение электоонного луча в сторону увеличения нли уменьшения соответствующей координаты. Это обеспечивается тем, что выходы 27 и 30 подключены к суммирующим входам формирователей 11 и 12, а выходы

26 и 31 — к вычитающим входам соответствующих формирователей 11 и 12. Перемещение электронного луча по той или иной координате в сторону увеличения или уменьшения значения соответствующей координаты определяется состоянием выходов схем сравнения 9 и 10 и будет продолжаться до тех пор, пока не произойдет уравновешивание состояний регистров 5 и 6 и соответствующих им реверсивных счетчиков 7 и 8. Заполнение счетчиков 7 и 8, происходит таким образом, что, если луч перемещается в сторону увеличения координаты, импульсы тактовой частоты поступают на суммирующий вход соответствующего реверсивного счетчика, а если перемещение электронного луча происходит в сторону уменьшения координаты, то импульсы с выхода генератора 1 поступают на вычитающие входы соответствующих реверсивных счетчиков.

Это обеспечивается тем, что выходы ") и " (" схем сравнения соединены с одними входами соответствующих элементов И 14—

17, на другие входы которых поступают импульсы с выхода генератора 1. Перемещение луча по одной координате прекращается сразу же, как только состояние регистра 5 или 6 будет равно состоянию соответствующего реверсивного счетчика. В этом случае сигнал возникает на выходе "Равно" 26 или 29 соответствующей схемы сравнения. Однако по другой координате перемещение луча ЭЛТ 19 может продолжаться, поскольку схемы сравнения 9 и 10 функционируют независимо. Такая работа регистров 5 и 6 реверсивных счетчиков 7 и 8 и схем сравнения 9 и 10 позволяет при одном состоянии распределителя импульсов 2 формировать фрагменты изображений типа ломаных линий. Именно этим определяется возможность описания алфавита сложных изображений с

7 88 высокой точностью аппроксимации всего

56 дв, ед, (8 слов по 7 разрядов для каждого фрагмента) .

В те моменты, когда сигнал "Равно" появляется на выходах 26 и 29 обеих схем сравнения 9 и 10 одновременно, импульс с выхода генератора 1, проходя через элемент И 13 на входы распределителя импульсов 2 и регистра кода подсвета 4, переводит устройство в состояние, когда формируется второй фрагмент изображения. Работа устройства при этом практически ничем не отличается от работы устройства при формировании первого фрагмента иэображения. Отличие состоит лишь в том, что распределитель импульсов 2 находится во втором состоянии, что. обеспечивает считывание информации в регистры 5 и 6 со второго ре,гистра блока памяти 3, Процесс формирования фрагментов изображения продолжается до тех пор, пока не будет закончено формирование последнего необходимого фрагмента изображения, что определяется состоянием регистра кода подсвета 4, в котором все его разряды находятся в состоянии О.

Это обеспечивает прохождение импульса с выхода элемента И 13 через элемент И 18 на шину 25. Этот импульс является импульсом

"Конец символа" и подготавливает устройство для формирования нового иэображения на

H0QoM знакоместе: луч ЭЛТ переводится в начало следующего необходимого знакоместа, обновляются регистры блока памяти 3 и регистр кода подсвета 4, а регистры 5 и 6 и счетчики 7 и 8 переводятся в состояние О.

Таким образом, на экране ЭЛТ формируются изображения с повышенной точностью, для информационного описания которых требуется

scего 56 дв. ед. По сравнению с,известным предложенное устройство и реализованный в нем алгоритм построения изображений обеспечивают на каждом формируемом символе экономию информационных затрат 50 — 100 дв, ед, Для отображения алфавита длиной в 64 символа зкономия информационных затрат составляет 3200 — 6400 дв. ед.

1729 8 содержащее первый и второй формирователи отклоняющих напряжений, выходы которых связаны с соответствующими системами ЭЛТ, модулятор которой соединен с первым выходом регистра кода подсвета, генератор импульсов, связанный с входной шиной, блок памяти, первый вход которого соединен с шиной "Код символа" и с первым входом регистра кода подсвета, отличающееся тем,что, 10 с целью упрощения устройства и повышения точности формирования изображений, оно содержит распределитель импульсов, шесть элементов И, регистры хранения кодов концов формируемых отрезков, два реверсивных счетчика, две схемы сравнения, причем выход генератора импульсов подключен к первым входам первого и четвертого элементов И и к первому входу пятого элемента И, второй и третий входы которого связаны соответственно с первыми входами первой и второй схем сравнения, а выход — с первым входом шестого элемента И, со вторым входом регистра кода подсвета и с входом распределителя импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам блока памяти, первый и второй выходы которого через первый и второй регистры хранения кодов концов отрезков подключены к первым входам соответственно первой и второй схем сравнения, вторые входы которых

ЗО связаны соответственно с выходами первого и второго реверсивных счетчиков, вторые и третьи выходы первой и второй схем сравненйя подключены к первому и второму формирователям .отклоняющих напряжений непосредственно, а через первый и третий, второй и четвертый элементы И вЂ” к входам первого и второго реверсивных счетчиков соответственно, выходы регистра кода подсвета подключены к соответствующим входам шестого элемента И, выход которого связан с шиной "Код символа"

1. Говоров В. С. Отображение машинных

4> решений на экранах ЭЛТ. М., "Советское радио", 1975.

2. Обзоры по электронной технике. Серия 7

"Технология, организация производства и оборудование", вып. 1 (278) М., ЦНИИ "Электро.

5о ника", 1975, с. 54 (прототип).

Формула изобретения

Устройство для формирования изображения на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

881729

Составитель В. Фокина

Техред М.Гопника Корректор M. Шароши

Редактор Л. Плисак

Заказ 9972/73

Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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