Устройство для отображения графиков

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ111) 640288 Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30.12.78. (45) Дата опубликования оп 53) УД 81.327.11088.8) юллетеньсания 30.12.7 по делам изобретений и открытий(72) Авторь А. Н. Шестеркин, В, Е. Борзых, А, В. Воскресенский А, М, Смоляров, В. В. Мечетный и В, А, Коренев Рязанский радиотехнический институтбретени 71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФ 2 Изобретение относится квода графической информащей в цифровой форме,для воспроизведения графиемых процессов на газораторной панели.Известны устройства для отображения графиков 1, 21, содержащие газоразрядную индикаторную панель с блоками выборки строк и столбцов, дешифраторы, блок памяти, счетчики, триггеры и логические элементы.Недостатком таких устройств является их ограциченцыс функциональные возмокности, 15Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является известное устройство 31, содержащее газоразрядцую индикаторную панель, шины строк которой подключены к блоку выборки строк, а шины столбцов - через последовательно соединенные блок ключей и дешифратор столбцов к счетчику горизонтальной развертки, управляющий триггер, установочные входы которого под ключены к одним из выходов дешифратора столбцов и ко входам одновибратора, а выход - к управляющим входам счетчика горизонтальной развертки, счетчика адреса, соединенного с блоком памяти, и к первому входу дешифратора начала кадра, второй вход которого соединен с инверсным входом логического элемента запрета и выходом одновибратора, а третий вход - с выходом генератора тактовых импульсов, входом синхронизации цнтерполятора ц вторым входом логического элемента запрета, выход которого подключен к счетному входу счетчика горизонтальной развертки, информационные выходы блока памяти соединены с соответствующими входамц ццтерполятора, выход синхронизации которого подключен к счетному входу счетчика адреса, сбросовый вход ццтерцолятора соединен с выходом дешцфратора начала кадра, а управляющий вход - со входом устройства.График контролируемого процесса в известном устройстве в зависимости от выбранного масштаба формируется црц периодическом Опросе первых ячеек Олока памяти, в котором хранятся коды опорных ординат отображаемой функции. 11 рц увеличении цли уменьшении масштаба по осп Х соответственно уменьшается цли увсличивается число опорных орд 1 гцат, вызываемых цз блока памяти, прц этом номер ячейки панели, участвующей в синтезе изображения в известном устройстве, полностью определяется значением кода, храи выбранным цящцмся в блоке памяти,масштабом по осц Л.Недостаток известцого устройства заключается в том, что прц совпадении элементов графика с неработоспособными ячейками панели сиисается надежность воспроизведения графика контролируемого процесса, так как они имеют опре;селенный процсцт выпада Ощих (нер а ботосп оса бцых) ячеек. Это объясняется тем, что очередная возбуждаемая (работающая) ячейка в данном случае будет расположена дальше от горящей, и управляющий сигнал ца цес подается с задержкой относительно момента гашения предыдущей зажкенно ячейки, т. с. уменьшается влияние зоны подсвета горевшей на возбуждаехуо. Кроме того, прц совпадении элементов графика с цсработоспособными ячейками происходит потеря (искажение) инсрормациц за счет выпадающих ячеек.В известном устройстве невозможно осуществлять смещение графика контролируемого процесса, что существенно сццсает функциоцальцьс ВозмОжсгостц ццл 1 катора и ухудшает условия обработки информации оператором. Отсутствие устройств оцифровки любой точки графика контролируемого процесса также является недостатком известного индикатора.Цель предлагаемого изобретения заключается в повышеццц надежности воспроизведения информации ц расшцрсццц функциональных возмоясностей индикатора.Указанная цель достигается тем, чго ус; - ройство содерк 1 Т блок смещения ц масштабпроваси 1, задатчпки координатного смещения графиков, блок задания кода абс 1 спссы, Олок сраВнсцця ц пос,чсЛОВатс;Впо соединенные знаковый ин;сикатор ц кодовый преобразователь, вход которого подключен и выходу одного задатчцка координатного смешения графиков ц одному цз входов блока смещения ц масштаоировация, другой вход которого соединен с ццформациоццым выходом ццтерполятора, а выход - со входом блока выборки строк, выход другого залатчцка коорлинатцого смещения подключен к установочным входам счетчика адреса, а входк выходу дешифратора начала кадра, выходы счстчцка горизонтальной развертки соединены с одним цз входов блока сравнения, другцс входы которого подкл 1 очены к выходу олока задания кода абсциссы, а выход к управляющему входу блока выборки строк,Сущность изосбретения поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема устройства,Устройство отобраяения графиков выполнено из газоразрядной индикаторной панели 1, строки которой подключены к блоку 2 памяти через линейный интерполятор 3, блок 4 смещения и масштабирования 1 15 20 25 30 35 -О 15 50 Ь 60 65 и блок 5 выборки строк. Столбцы панели 1 соединены через блок б ключей и дешифратор 7 столбцов к счетчику 8 горизонтальной развертки, Лдресные шины блока 2 памяти связаны через счетчик 9 адреса с задатчикоз 1 10 координатного смещения по оси Х.Направление развертки определяется состоянием управляющего триггера 11. Последовательность работы всех элементов устройства задает генератор 12 тактовых импульсов, а синхронную работу блока 2 памяти, линейного интерполятора 3 и счетчика 8 горизонтальной разверткц определяют дешифратор 13 начала кадра, олновиоратор 14, логический элемент 15 запрета,Цифровые значения ординат отображаемого графика воспроизводятся на знаковом индикаторе 1 б, соединенном с задатчцком 17 координатного смещения цо осц У через кодовый преобразователь 18, Номер измеряемой абсциссы определяется блоком 19 задания абсциссы, подключенным через олок 20 сравнения к олоку 5 выборки строк.Устройство раоотает следующим образом.Входная последовательность колов, соответствующая опорным орлцнатам графика отображаемого процесса, записывается в блок 2 памяти, где хранится в течецце вссго времени отображения. Из блока 2 памяти кодовые комбинации поступают ца линейный интерполятор 3, в котором производится вычисление дополнительных ординат отображаемого графика. Выходной код ццтерполятора 3 через блок 4 смещения ц масштабирования поступает в блок 5 выборки строк, в котором осуществляется его декодирование и производится полс.чилсцис необходимой строки газоразрядцой цц;сцкаторцой панели 1 и источник напряжения положительной полувыборкц.Номер подключаемой строки определяется кодами ицтерполятора 3, задатчцком 17 соо 17 лццатцс 1 го смсцссцця по Ос; Х ц выОрацным масштабом по осц У. Смсщсццс графика контролируемого процесса по осц У производится за счет суммцровацгя кодов интерполятора 3 и залатчика 17 координатного смещен 1 я по осц У. 11 зм цсццс масштаба по осц У, кратное 2, осуществляется блоком 4 смсщецця ц масштабирования при сдвиге исходного ко.са цаслцниц в сторону старших (усцлсццс) цлц младших (ослабление) разрядов.Сццхроццс с вызоВом Опорых Ординат отображаемого процесса из блока 2 памяти производится изменение на сдицццу состояния счетчика 8 горизонтальной развертки, которое декодцруется дешцфратором 7 столбцов. Выходные сигналы послслнего, поступая на блок 6 ключей, Обеспечивают пос,чсловател.цое подключение столоцов панели 1 к источнику напряжения отрцца 640288д 10 15 20 тельной полувыоорки. На пересечении полувыбранных строки и столбца зажигастся ячейка, которая является одним из элементов изображения.Смещение графика по оси Х осуществляется за счет изменения номера первой ячейки, вызываемой из блока 2 памяти для формирования изображения. Для этого производится принудспельная установка счетчика 9 адресалока 2 памяти импульсов с выхода лсшифратора 13 начала кадра в состояние, определяемое кодом 10 задатчика координатного смещения по оси Х. Увеличение значения кода задатчика 10 соответствует смещению вправо, уменьшение кода - смещеню влево. Изменение масштаба по оси Х осуществляется сигналом, поступающим иа управляющий вход интерполятора 3.Надежное воспроизведение начального участка графика, формируемого при коммутации первых столбцов, обеспечивается применением реверсивной развертки. Направление развертки определяется состоянием управляющего тричсра 11, который перскпочастся сигналами с первого и иослслисго выходов дешифратора 7 столоцов, .1 Л 51 того, чтобы изобракения при прямом и ос)ратном холе развертки совпадали, одновременно с реверсом счетчика 8 горизонталь- НС) РЗЗБЕРТЕ 1 ИПО)13 БОЛИТСЯ 3 СС 1 С 2- правления счета счетчика 9 адреса с;локд 2 памяти. При использовании интерполяторя для формрс)Бац)я изорджения нсо- ХДИМО, 1 ТОЫ ВРЕЪ 51 ПОДКЛЮЧЕНИЯ ГСРВОГО и НОслсдисГО стОлОПОВ иднсли 1 Оы,10 Бл.)Ос больше, чем любого другого. 32 нерву)о половицу врсмсч)и подключения после;него или первого с")олбцд формрустся соответственно изод)сс).: рямого или О- ратного хо,са рдзвсртк). д во гторую - о- ратного или прямого хола. Это требование обеспечивают одиовибратор 14 и логический элемент 15 запрета.Синхронную работу счетчика 8 горизоитялыОй ряЗВср гни, счетпса 9 Здрес 2 и иитерполятора 3 обеспечивает дешифратор 13 начала кадра, который в случае сбоя ол- ПОГО из них п 1 и полкл 10 чсиии исрВОГО столбца газоразрялцоц индикаторной панели 1 ВосстзнзвлиВяст п 1 ЗВильн 10 ряооту устройства.Для оцифровки Выбранной орлицаты производится смешение ес с нулевой лицисй, постоянно воспроизводимой иа иаели. При этом с зддатчика 17 координатного смещения ио оси У поступает к зцачецие которого равно измеряемо 1 орлииате с п 1 отиВОиоло 1 сиь 1 м Зиако 1. Выхо сиои код задатчика 17 координатного смешения подается на коловый преобразователь 18. Численное значение измеряемои ордш.аты Отобракается на Зиаковоъ Пилкат 01 эс 10.Выходной код блока 19 задания кода абсциссы поступает на один вход олока 20 Х 30 35 ) 45 50 дд 60 65 срдвисии 51, КО ВторО)у Входу которого полкл)оче) выход с ),тчика 8 горизонтальной разверт:.и. 1"ри совадеии колов блок 20 Срдв Иця .;)Зсд: 1 Г СГИЗЛ, Ис)ет) Иа)О- )ций цд,.,01Б)-бс).:и строк, обсспеивая 32 КПГЗ 1" яСс)с пд.)с,)и 1, расположенных в столбце, ссствстствующем колу блока 19 задания кола абсциссы. Совмещение этого с тлбиа с змсрясмй дбсииссой ласт се )ИС,1 СНЦС)С 3)С)ЕТдкм 001 дзом, Б прсллзгзе:с)ом устроистВе Обсс 1)ечиВастс 51 иадскное Восп 1 ОПЗВС- денис Гафи)сд и ис,51 О 1 ястся потеря информации из газоразрялной ицликаторцой напел) 1 с неработоспособными я Сйками. Возможность производить анализ люоого участка графика кцтролируемого процесса в различных масштабах по осям Х и У, смешать вос)роизволихы 1 график и оцифровывдть его люс ю точку, значительно расширяет фуикц;оцальцые возможности устройства, улучшает условия ораоотки 1;форма)с)1 оператором. Формула )зооретенияУстрой)ство лля отооражеиия графиков, солсржашсс гдзордзрялиую индикаторную пд:)с,сь, иы ст 10 которой подкл 10 чец 1.1 К,СМ БЫК). СТРК, Я ИИ)Ь С 10;1 ОЦОВ -- :)с Роз псЛСЛс)вател)ПО СОСЛППСННЫС олок ключейлсшифратр столоцов к счетчику Г 130)л 1:с)1 ЯЗВе Тки, уп 1 ЗВл 51 Ощии т 1 Гср, гстсОБО 1)ыс Вхоль Которого полк,исиь) к 0;11 1, В 1 холВ лсп 1 ифрдторд стг)с)свк Бхолдм олиовибратора, д Выход к )П 1 3 Вл я 10 шим В хс)лам счети кд 1 ю)ри;01 тс 1,1 Ш 10 рдЗвц)т)с), сСт)икз л сед, ссл)1,с 1 с) с б)ЛОКО) памяти, и к ;срво.д вхлу леи ;фраторд начала кадра, второй Вход кочорог соедиие) с инверсным Бхолохс,)огичсского элемента запрета выходом олиовибратора, а третий вхол - с выхолом генератора тактовых импульсов, вхолом синхроииздцпи шпсрполяторд и ;)руГим ВКОлом лоГичсс 1 ОО эг 1 смс.1 тд 32 ирстд, выход которого иолклю:)си к счетному Входу счсгчика горизо)пальиой развертки, )нформационные выходы блока памят)1 соединены с соответствующими входами ш)- терполятора, Выход сицхронизаци) которого подкл)очси к счетному вход) счетчика адреса, сбросовый вход ицтсриолятора соединен с выходом лешифратора начала кадра, а управляющий Входс входом устройства, отл ичд ющссся тсм, по, с цельо пОВышсиия 2;1 ск)10 с."1 и Босп 1 оизВС;1 с иия графиков и расширения фуикциоцаль- ЫХ ВОЗМОж ИОСТЕй ГСТрйСТВЗ, ОИО Ссдсржит блок смсс)сепия и масштабирнация, задатчики коорлицдт)г л)сшс:ц)я графи- КОБ, ОЛОК ЗДЛ 2 ЦЦЯ КОЛЯ ДОСЦИССЫ, ОЛОК сравнения и последовательо сосли)шНые зцакОВь)й инли)саторкодовый П 1 еораз- паель, Бхол 1 тог)0-о с)лклс)ЛУ ОЛ 10 ГО здд 2 тч)1 ед ко 1 Л)и 11)тиГО с 1 сЗаков 2221,5 11 зд, Хо 783 Тираж 799 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 45Тшннрафни, нр. Сапунова, 2 щения графиков ц одному цз входов блока смещения п масштабирования, другой вход которого соединен с информацио 11 цым выходом цнтерполятора, а выход - со входом блока выборки строк, выход другого задатчика координатного смещения подключен к установочным входам счетчика адреса, а вход - к выходу дешифратора начала кадра, выходы счетчика горизонтальной развертки соединены с одним из входов блока сравнения, другие входы которого подключены к выходу блока задания кода абсциссы, а выход - к управляющему входу блока выборки строк. Источники информации,принятые во внимание прц экспертизе1, Беркутов Л. М. ц др, 11 овышецце точности осциллографирования сигналов ца5 матричном экране с ограниченной информационцой способностью. Информационнаяизмерительная техника, вып. 1, Рязань, 1975.2. Литвак И. И. и др, Основы построенияаппаратуры отображения в автоматизиро 10 ванных системах. М., Сов. радио, 1975,с. 259 - 264.3. Телевизионные методы и устройстваотображения информации. Под ред. Кривошеева М. И. М., Сов. радио,1975, с.215 -15 232.