Устройство для отображения информации на экране двухлучевой электронно-лучевой трубки

(51) 4 С 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ:В ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1070599, кл. С 09 С 1/08, 1984.Авторское свидетельство СССРВ 583460, кл. С 09 С 1/20, 1979.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ДВУХЛУЧЕВОЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ(57) Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользовано в устройствах отображения информации на базе двухлучевыхЭЛТ. Целью изобретения является .повышение точности отображения информации за счет устранения взаимного влияния магнитных полей в ЭЛТпри переходных процессах, Устройство содержит двухлучевую ЭЛТ с откло, -няющими системами, формирователь компенсирующих напряжений, блок коррекции геометрических искажений и дваканала управления лучом, каждый изкоторых содержит дешифратор, усилитель сигналов подсвета, два преобразователя код-напряжение, два координатных усилителя и дополнительно введенные два триггера и двапреобразователя код-время. Изобретение обеспечивает повышение точностиотображения информации, т.к, при переходных процессах в отклоняющейсистеме первого канала управлениялучом формируется сигнал, по которому прекращается отображение информации во втором канале управлениялучом до завершения переходных процессов в первом канале управлениялучом и, наоборот, при переходныхпроцессах во втором канале управления лучом приостанавливается отображение информации первым каналом.8 ил1249577 фИ,Составитель Л.АбросимовТехред О.Гортвай Корректор С дактор Н,Луо ак ое арстве о ком изобретении и о Ж, Раушская Произв твенно-полиграфическое предприятие, г,ужг/53 Тир ВНИИПИ Гос по делам 113035, МоскваИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для отображения информации,Цель изобретения - повышение точности устройства путем устранениявзаимного влияния магнитных полейв ЗЛТ при переходныхпроцессах.На фиг, 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг.2 - схемадешифратора; на фиг,3 - схема преобразователя код-время; на фиг.4 -схема блока коррекции геометрическихискажений; на фиг. 5 - схема координатного усилителя отклонения и отклоняющей системы; на фиг.6 - схемаформирователя компенсирующих напряжений; на фиг.7 - схема блока сопряжения с источником информации; нафиг. 8 - схема блока управления,Устройство содержит двухлучевуюэлектронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 1,формирователь 2 компенсирующих напряжений, блок 3 коррекции геометрических искажений, первый 4 и второй5 каналы управления лучом, дешифратор 6. усилитель 7 сигналов подсвета, первый 8 и второй 9 преобразователи код-напряжение, первый 10и второй 11 координатные усилители,координатная отклоняющая система 2,знаковая отклоняющая система 13,первый 14 и второй 15 триггеры,преобразователь 16 код-время, выход 17 триггера 14, первый 18,второй 19, третий 20, и четвертый 21выходы дешифратора 6, выход 22 преобразователя 6 код-время, пятыйвыход 23 дешифратора 6, выход 24первого преобразователя 8 код-напряжение, выход 25 второго преобразователя 9 код-напряжение, первый ивторой выходы 26 и 27 блока 3 коррекции геометрических искажений,выход 28 первого координатного усилителя 10, выход 29 второго координатного усилителя 11, первый 30 ивторой 31 выходы координатной отклоняющей системы 12, первый, второй, третий и четвертый выходы 32 -35 формирователя 2 компенсирующихнапряжений,Дешифратор 6 (фиг.2) содержитблок 36 сопряжения с источником информации, блок 37 управления, блок38 памяти, генератор 39 векторов,генератор 40 окружностей, генератор 41 развертки символов (ГРС), 20 25 ЗО генератор 42 символов, элемент ИЛИ 43, элемент И 44, элементы ИЛИ 45 и 46, сумматоры 47 и 48 и регистры 49-52.Блок 36 сопряжения обменивается с внешним устройством (источником информации) сигналами о готовности к передаче данных по входу 53 и выходу 54. С выхода 55 код первого слова, содержащий признак сообщения, передается в блок 37 управления, который обеспечивает распределение информации. Коды координат Х и У исходных точек свыхода 56 поступают на элементы ИЛИ 45 и 46, проходят через сумматоры 47 и 48 и по сигналам на выходе 57 блока управления вводятся в регистры 49 и 50. Последующие слова, содержащие коды символов проекций векторов ( отрезков линий)или информациюоб окружности (в зависимостиот кодатипа сообщения) вводятся в блок 38 памяти по адресам на выходе 58, формируемым блоком 37 управл ния. Коды координат из регистров 49 и 50 по выходам 19 и 20 передаются на преобразователи 8 и 9 для формирования отклоняющих сигналов и вывода луча в исходную точку экрана. 35 40 45 50 55 Одновременно с вводом в регистры 49 и 50 кодов координат блок 37 управления на выход 23 выдает сигнал начала отсчета времени, необходимого для завершения переходных.процессов в отклоняющей системе. По истечении этого времени с входа 22 на блок 37 управления поступает импульс установки координат ИУК. По этому сигналу блок 37 управления сигналами на выходах 58-62 обеспечивает включение в работу одного из генераторов 39-42, чтение информации из блока 38 памяти и ввод с выхода 63 в один из генераторов. При отображении линии или окружности коды элементарных приращений координат проходят через элементы ИЛИ 45 и 46 на входы сумматоров 47 и 48, на другие входы которых с выходов регистров 51 и 52 поступают коды текущих значений координат Х и У. Результаты суммирования запоминаются в регистрах 49 и 50, а с некоторой задержкой (в другом такте) переписываются в регистры 5 и 52. Далее снова на элементы ИЛИ 45 и 46 передаются приращения координат, текущие значе 1249577ния координат с выходов 19 и 20 передаются на преобразователи 8 и 9Х и У для формирования отклоняющихсигналов.Для отображения символов (цифр,букв, условных знаков) включаютсяв работу генератор 42 символов и генератор 41 развертки символов. Первый из них обеспечивает перемещениелуча ЭЛТ по контурам символов, второй - расстановку символов по строке и столбцу. На выходе генератора42 символов формируются функциональные напряженйя 11 и 11, которые свыхода 23 поступают в знаковую отклоняющую систему,Одновременно с выправлением поперемещению луча на элемент ИЛИ 43с генераторов 39, 40 и 42 выдаютсясигналы подсвета луча, которые передаются на первый вход элементаИ 44. При отсутствии на выходе 17сигнала "Запрет" элемент И 44 открыти на 4 вход 18 выдается сигнал "Подсвет". Если с выхода 17 поступает 25сигнал "Запрет" (уровень "0"),прекращается выдача на выход 18сигнала "Подсвет" и блок 37 управления прекращает формирование тактовых импульсов для генераторов 3039 - 42, После снятия сигнала "Запрет" работа продолжается. С выходов 64-66 генераторы 39 - 41 передают на блок 37 управления сигналыокончания операции по отображению35отрезка линии дуги, символа и т,п.После окончания отображения всейлинии, иди окружности, или формуля-.ра блок 37 управления с выхода 67выдает на блок 36 сопряжения сигнал40для приема новой информации.Преобразователь 16 код-время (фиг,3) включает в себя блок 68 выделения второго импульса, канал 69 (Х), канал 70 (У), каждый ,из кото- ф 5 рых содержит счетчик 71 компаратор П, элементы И 73-75, триггер 76 и элемент 77 задержки.По сигналу "Сброс общий" на одном из выходов 23 код координаты Х 50 предыдущей точки записывается с выхода 19 в счетчик 71, Далее на выходе 19 устанавливается код новой координаты Х, и с одного из выходов 23 поступает сигнал "Ввод координа ты", По этому сигналу триггер 76 пе" реключается в единичное состояние и разрешает срабатывание элементов И 73-75, Компаратор 72 сравнивает коды Хо и Х и формирует один изтрех сигналов Х ( Х Х 1 Х и Х,= Х, Если Х ( Х , тактовые импульсыо фс одного из выходов 23 проходят через элемент И 73 на суммирующий счетный вход счетчика 71, если Х, Х9тактовые импульсы проходят черезэлемент И 74 на вычитающий счетныйвход счетчика 71. В момент временикогда в счетчике 71 устанавливаетсякод, равный коду Х на установленном входе 19, на выходе компаратора72 устанавливается сигнал Х, = Х,тактовый импульс проходит черезэлемент И 75 и на блок 68 выделения второго импульса и с некоторойзадержкой на элементе 77 устанавливает триггер 76 в исходное (нулевое)состояние,Канал У работает аналогично. Блок68 выделения второго импульса можетпредставлять собой счетный триггерс элементом И на выходе, После первого входного импульса счетный триггер переключается в единичное состояние, а по второму импульсу открывается элемент И, и на выход 22поступает ИУК,Блок 3 коррекции геометрическихискажений предназначен для устранения искажений изображения, обусловленных наклонным расположением бокового электронного прожектора. Блок3 (фиг.4) содержит умножители 78-84и суммирующие усилители 85 и 86 иреализуют функцииХ = КХ + К Т + К У + К У+ К ХУ +К2 3 4КеХ фУ = К У+ К Х + К У+ К У+ К 7 Х+2 3 4 ь6Каждый координатный усилитель 1 О и 11 (фиг.5) содержит резисторы 8-91, операционный усилитель 92 и выходной транзистор 93, На выходе усилителя 92 формируется напряжение, соответствующее сумме напряжений на выходах 24,26 и 32. Это напряжение транзистором 93 преобразуется в отклоняющий ток.Координатная отклоняющая система 12 содержит катушки 94 и 95 и резисторы 96-99. Катушка 94 предназначена для создания магнитноГо потокапо одной координате, катушке 95 -по другой координате. Резисторы 97и 99 представляют собой шунты дляускорения затуханий переходных процессов, возникающих в начале и вконце импульса отклоняющего тока,Низкоомные резисторы 96 и 98 служатдля Формирования напряжений, пропорциональных отклоняющим токам. ОФормирователь 2 компенсирующихнапряжений (Фиг.б) содержит повторители 100-103, каждый из которых содержит резисторы 104-111 и операционный усилитель 112. На один из входовусилителя 112 через делитель на резисторах 1 04 и 1 05 подается напряжение питания Е усилителя 10(11),на другой вход - с выхода ЗО и через делитель на резисторах 107 и 108 2 бнапряжение., пропорциональное отклоняющему сигналу. На выходе усилителя112 формируется разность этих напряжений, которая через переменный резистор поступает на выход 32. 25Блок Зб сопряжения в одном из вариантов реализации (фиг,7) можетсодержать триггеры 113 и 114, инвертор 115, элемент И 116, синхронизатор 117, компаратор 118 и элемент119 задержки,По сигналу "Сброс общий"СО) нашине 67 триггер 113 устанавливаетсяв состояние "1" и на одну из шин 54выдается сигналГотовность приемника (ГП. Па шине 53 от источника должен поступать сигнал "Готовность источника"(ГИ). При совпадении сигналовГП и ГИ и при отсутствии сигнала управление источника" УИ создаютсяусловия для срабатывания элементаИ 116 (на выходе инвертара 115уровень "1" при уровне "0" на егавходе). Тактовый импульс с выхода67 проходит через элемент И 16и переключает в состояние "1" триггер 114, при этом на выходную шину54 выдается сигнал "Управление приемннкал УП, В ответ на сигнал УП отисточника на вход 53 должен посту Опить сигнал УИ вместе с кодом информации 1 рИНрИ. Сигнал УИ привязывается во времени к тактовым импульсам синхронизатором 117, на выходекоторого формируется сигнал ВВОД е 5По этому сигналу код информации проходит через коммутатор на выходы55 и 56,По сигналу УП, задержанному эле"ментам 119, устанавливается в "0"триггер 114, исчезает сигнал УП,после этого ,цолжен исчезнуть и сигнал УИ вместе с кодом информации.Далее снова, как описано, формируется сигнал УП, и процесс повторяется.После передачи последнего слова данного сообщения по одной из шин поступает сигнал "Конец передачи" КП,па которому устанавливается в состоя"ние "0" триггер 113, исчезает сигнал ГП.Блок 37 управления (фиг.8) предназначен для формирования сигналов,обеспечивающих требуемую последова-,тельность проведения операций составных частей устройства. Блок 37 управ.ления может включать в себя (в одном из вариантов реализации) счетчик 120, регистр 121, дешифратары122 и 123, триггер 124, генератор125 тактовых щпульсав, элемент И 126,формирователь 127 сигналов и элемент128 задержки.Перед началом работы счетчик 120и триггер 124 установлены в состояние "0", Генератор 12.5 формирует непрерывную последовательность тактовых импульсов, которые проходят через элемент И 126 с выходов 59 - 61и 67 при отсутствии сигнала "Запрет"на выходе 17,При приеме информации на вход блока 37 управления с выходов 55 поступают коды информации и сигналыВводкоторые воздействуют на счетчик 120и дешифратор 122. Па сигналу с,дешифратора 122 кад первого слова, содержащий признак информации, вводится в регистр 121, Сигналы с дешифратора 122 и 123 поступают на Формирователь 127 и используются для распределения информации по функциональным узлам. По сигналу ИУК триггер124 переключается в единичное состояние и разрешает формирователю 127 выдавать на функциональные узлы сигналы включения в работу по отображениюинформации. По сигналу Запрет закрывается элемент И 126 и прекращается подача тактовых импульсов навыходы 59-61, После снятия сигналаЗапрет тактовые импульсы проходятна выходы 59-61. На блок 37 управленияс выходов 64-66 передаются сигналыа конце выполняемых операций по отображению информации. После отображе 1249577ния принятой информации формирователь 127 через элемент 128 задержки выдает сигнал СО, по которому счетчик 120 и триггер 124 возвращаются в исходное состояние, а на блок 36 сопряжения с выхода 67 выдается сигнал, разре 1 пающий прием нового сообщения.Устройство для отображения информации работает следующим образом.Дешифратор 6 обменивается управляющими сигналами с внешним источником информации, принимает данные в виде сообщений из словВ первом слове каждого сообщения содержится признак информации (цифро-буквенный формуляр, или линия из отрезков, или дуга окружности и т.п.). Во втором и третьем словах - коды координат исходной точки, в последующих словах - соответствующие коды знаков или проекций отрезков на оси координат или данные об окружности и т.п. Коды координат Х и 7 с выходов 19 и 20 передаются на преобразователи 8 и 9, где преобразуются в соответствующие пропорциональные значениям кодов уровни напряжений. Эти напряжения с выходов 24 и 25 поступают на входы координатных усилителей 1 О и 11, в которых преобразуются в отклоняющие токи, передаваемые с выходов 28 и 29 в отклоняющую систему 12 для установки луча ЭЛТ в исходную точку.Напряжения с выходов 24 и 25 преобразователей 8 и 9 поступают и на входы блока 3 коррекции геометрических искажений, в котором формируются напряжения, устраняющие искажения из иэображений, обусловленные наклонным положением бокового прожектора. Эти напряжения с выходов 26 и 27 поступают на вторые входы усилителей 10 и 11 для соответствующей коррекции отклоняющих токов.Одновременно с появлением кодов координат на выходах 19 и 20 дешифратора 6 и на выходе 23 формируется сигнал ввода координат, по которому преобразователь 16 код-время начинает отсчет времени, необходимого для завершения переходных процессов в отклоняющей системе 12, По истечении этого времени преобразователь на выходе 22 выдает сигнал начала отображения данного сообщения поступающий на дешифратор 6. По этому сигналудешифратор 6 обеспечивает формирование приращений координат для управления перемещением луча ЭЛТ по контурам соответствующих линий. При отображении знаковой информации (цифр,букв, символов) соответствующие сигналы с выхода 21 поступают в знаковую отклоняющую систему 1.3. Одновременно на вход усилителя 7 с выхода 18 поступают сигналы подсвета луча,которые воздействуют на модуляторЭЛТ 1.Канал управления второго луча,держит в своем составе блока коррекции геометрических искажений, в остальном его структура не отличаетсяот структуры канала управления первым лучом, не отличается и его работа. Оба канала управления могутработать одновременно. Однако дляпредотвращения взаимного влияниямагнитных полей предусмотрены небольшие паузы в работе. При появлении кодов координат исходной точкина выходах 19 и 20 дешифратора 6 первого канала 4, на выходе 23 дешифратора формируется импульс началаотсчета времени переходных процессовв отклоняющей системе. По этому импульсу устанавливается в нулевоесостояние триггер 15, при этом наего выходе 17 устанавливается сигнал"Запрет", который на некоторое время приостанавливает работу узлов,входящих в дешифратор 6 второгоканала 5, исчезает сигнал подсветана выходе 18 второго канала 5. Послеокончания переходных процессов преобразователь 16 первого канала выдает на выход 22 ИУК первого луча,по которому триггер 15 возвращается в единичное состояние и работадешифратора 6 второго канала 5 продолжается, Аналогично при установкекодов координат исходной точки навыходах 19 и 20 второго канала 5дешифратор 6 второго канала сигналом на выходе 23 переключает в нулевое состояние триггер 14 и сигналом на его выходе 17 обеспечивается остановка работы дешифратора 6первого канала 4 до момента появления сигнал ИУК на выходе 22 дешифратора 6 второго канала 5.При установившихся значениях токов в отклоняющих системах 12 с выходов 30 и 31 первого канала 4 наформирователь 2 подаются сигналы,пропорциональные координатам Х иУ, первого луча, а с выходов 30 и32 второго канала 5 поступают сигналы, пропорциональные координатамХ и У второго луча, По сигналу навыходе 30 первого канала 1 Формирователь 2 Формирует сигнал 6 Х , посигналу на выходе 31 первого канала ч - сигнал ьУ , по сигналу навыходе 30 второго канала 5 - сигнал ьХ и по сигналу на выходе 31второго канала 5 - сигнал ьУ, тисигналы с выходов 32 - 35 поступают соответственно на цходы усилителей 10 и 11 первого и второго каналов и соответственно изменяют отклоняющие сигналы,Изобретение обеспечивает повьппе.- 20ние точности отображения информации,так как при переходных процессах иотклоняющей системе первого каналауправления лучом Формируется сигнал,по которому прекращается отображение информации во втором каналеуправления лучом до завершения переходных процессов в первом каналеуправления и наоборот, при переходных процессах во втором канале управления формируется сигнал, запрещающий отображение информации в первомканале управления до завершения переходных процессов во втором каналеуправления,35Формула изобретения Устройство для отображения информации на экране двухлучевой элект 40 ронно-лучевой трубки (ЭЛТ), содержащее Формирователь компенсирующих напряжений, блок коррекции геометрических искажений первого луча и два канала управления лучами, каждый из которых содержит дешифратор, первый выход которого соединен с входом усилителя сигналов подсвета, выходкоторого подключен к соответствующему модулятору двухлучевой ЭЛТ, второй и третий выходы дешифратора соединены с входами первого и второгопреобразователей код-напряжение,выходы которых соединены с первымивходами первого и второго координатных усилителей, вторые входы которых соединены с соответствующимивыходамиФормирователя компенсирующих напряжений, а выходы - с соответствующей координатной отклоняющей системой двухлучевой ЭЛТ, соединенной с соответствующими входамиФормирователя компенсирующих напряжений, соответствующие знаковые отклоняющие системы двухлучевой ЭЛТсоединены с четвертыми входами дешифраторов, выходы преобразователейкод-напряжение канала управленияпервым лучом соединены с входамиблока коррекции геометрических иска-,жений пеового луча, выходы которогоподключены к третьим входам первого и второго координатных усилителей,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности устройства, оно содержит первый и второйтриггеры и в каждом канале управления лучами преобразователь код-время, первый и второй входы которогосоединены соответственно с вторым итретьим выходами дешифратора, третийвход - с пятым выходом дешифратора,а выход - с первым входом дешифратора, вторые входы дешифраторов подключены к выходам соответственнопервого и второго триггеров, первыевходы которых подключены к пятымвходам дешифраторов соответственновторого и первого каналов управлениялучами, вторые вхоДы первого и второго триггеров - к выходу соответствующих преобразователей кодвремя.