Генератор векторов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯк ьвтовскомх сви втальСтвЮ Сфвз Севетскик Сфцналнстнческик 1 кеспублнк(22)Заявлеио 05.02,79 (21) 2720642/18-24 (5)М. Кл. с присоединением заявки йо С 06 Г 3/153 Государственквй конвтфт СССР оо дмам изобретений в открытка(72) Авторы изобретения А. И. Тарануха, А. А. Слиэкой, В. А, Шихалееви Г, Н, Малиновский Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПС4 у(54) ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ Изобретение относится к автоматике,и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах графического взаимодействия оператора сЭВМ на основе электроннолучевых трубок (ЭЛТ),Известны генераторы векторов аналогового типа для систем графического взаимодействия, позволяющие по Олучить высокую скорость построениялиний при небольшом объеме оборудования и содержащие, интегратор, навход которого поступает сигнал приращения по одной из координат Ь Х илнЬ У, на второй вход генератора через 15ключ подается сигнал координатыконца данного вектора Х или У, коммутация ключа осущет:твляется схемойуправления 1 1.Однако генератор, кроме координат 2 фточек конца вектора требует дополни-.тельной информации о приращенияхпо каждой координате, что создаетдополнительную загрузку ЦВМ.Известен также генератор векторов,в схеме которого сигналы координатконечных точек вектора подводятсяк критически деформированной обратной связи, в результате луч перемещается между двумя позициями,опре деляеьюми конечными точками, он не требует дополнительной информации о приращениях по .каждой иэ координат 21.Однако невысокая точность отображения в связи с тем, что отклоняющая катушка совместно с нелинейными емкостями выходного каскада усилителя отклонения образует нелинейный нестабильный контур, существенно сказывается на достоверности отображаемой информации.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор, состоящий из двух идентичных каналов Формирования напряжения отклонения по координатам Х и У, содержащих каждый цифроаналоговый преобразователь, выход которого через Формирующую цепь (интегратор) соединен с отклоняющим комплексом электроннолучевой трубки. На вход генератора от ЦВИ последовательно через определенное время поступают цифровые коды проекций отрезков выводимого вектора Рх и Р (приращения координат) . Этн коды преобразуются в цифроаналоговых преобразователях в соответствующие уровни напряжений дО и дОкоторые поступают на формирующие цепи, представляющие собой интегра,торы. Выходные напряжения интеграторов линейно изменяются от урвней, соответствующих началам отрезков, до уровней, соответствующих концам выводимых векторов. В результате совместного воздействия сигналов .с выхода формирующих цепей на откло. няющий комплекс на ЭЛТ строится заданный вектор.Преимуществом генератора янляет ся сравнительная простота и низкая избыточность кодирования, так как для построения каждого отрезка необходимо задавать только два чис-. ла 3 . 1Однако при отличающихся значениях проекций выводимого вектора скорости построения составляющих по осям Х и У значительно отличаются одна от другой, вызывая неравномерность яр- ;щ кости и накопление ошибок положения, что не позволяет достаточно эффектив но использовать генератор векторов в конечных устройствах отображения, ограничивает область его применения.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что в генератор векторов, содер. жащий цифроаналоговые преобразова- З 0тели по координатам Х и У, подключенные к первым входам блоков Формирования отклоняющих напряжений по координатам Х и У соответственно, выходы которых соединены с отклоняю щей системой ЭЛТ, введены блок сравнения, блок управления и два диффе,ренцирующих элемента, входы которых подключены к выходам блокон формирования отклоняющих напряжений по коор динат Х и У соответственно, а выходы соединены со входами блока сравнения, выход которого подключен ко входу блока управления, выходы которого соединены со вторыми входами блоков Формирования отклоняющих напряжений ф по координатам Х и У, а также тем; что блок управления содержит последовательно соединенные источник опорного напряжения и элемент сравнения, вход которого является входом блока, а выходы являются выходами блока.На фиг.1 представлена Функциональная схема генератора векторов; на фиг.2 - структурная схема схемы управления; на фиг.3 - структурная схема формирующей цепи.Генератор векторов содержит два идентичных канала 1 и 2 формирования напряжения отклонения по коордика там Х и У, содержащих цифроаналоговые преобразователи 3 и 4,. выходы которых через формирователи отклоняющих напряжений 5 и б соединены с отклоняющей системой 7 ЭЛТ. И Выход каждого формирователя соединен через соответствующие дифферен цирующие элементы 8 и 9 с блоком 10 сравнения, выход которого соединен с блоком 11 управления.Выходы блока 11 управления соединены с управляющими входами Формирователей 5 и Ь. Блок управления представленный фиг,2 , содержит источник 12 опорного напряжения, выход которого соединен с элементом 13 сравнения, Второй вход элемента 13 сравнения соединен с выходом блока 10 сравнения. формирователи 5 и 6 включают управляемый элемент, например резистор, выполненный по схеме Формирующей цепи (фиг.3). Вход управляемого резистора 14 связан с выходом соответствующего цифроаналогового преобразователя, а его выход - с конденсатором 15. Управляющий вход управляемого резистора 14 связан с соответствующим выходом блока управления.На вход генератора от ЦВМ последовательно через определенное время поступают циФровые коды проекций отрезков видимого вектора. Эти коды преобразуются н цифроаналоговых преобразователях 3 и 4 в соответствующие уронни напряжений А Ои ь О , которые поступают на Формирователи 5 и 6. С выходов Формирователей 5 и 6 сигналы поступают в отклоняющую систему 7 и на входы диф- ференцирующих элементов 8 и 9, осуществляющих измерение скорости построения проекций вектора в каналах Х и У. Выходные сигналы дифференцирующих элементов 8 и 9 поступают на вход блока 10 сравнения, выделяющего большую из скоростей построения проекций вектора, выход- ное напряжение которой поступает на вход блока 11 управления, где осуществляется его сравнение посредством элемента 13 сравнения с напряжением источника 12 опорного напряжения, определяющего скорость построения, допустимую для усилителя отклоняющего комплекса. Выходные сигналы блока 11 управления подаются на управляющие входы формирователей 5 и б. В зависимости от напряжения, поступающего на управляющий вход управляемого резистора 14, изменяется его, сопротивление н сторону увеличения или уменьшения, изменяя тем самым .скорость построения проекции вектора в каждом канале таким образом в каждом каналечтобы она была максимальной допустимой для усилителя отклоняю- щей системы ЭЛТ.В результате совместного воздействия сигналов с выходов формирователей 5 и б на отклоняющую систему 7 на экране ЭЛТ строится заданный вектор с максимальной скоростью.В системах графического взаимодействия оператора с ЭВМ целесообразно использовать аналоговый генератор векторов, так как он обладает высокой скоростью построения при небольшом объеме электронной аппара- туры по сравнению с аналогичными генераторами других типов.Предлагаемый генератор векторов отличается от известного, так как включение дифференцирующих элементов в каждый канал Формирования напряжения отклонения позволяет измерять скорость построения в каждом канале; посредством блока сРаввеиия напряжения выделяется большая из скоростей построения и посредством блока Управления осуществляется из менение сопротивления управляемого резистора формирователя таким образом, чтобы скорость построения проекцйй вектора в каждом канале осуществлялась с максимальной схоростью, допустимой для усилителя отклоняющей системы, тем самым существенно повьыается быстродействие генератора векторов, что в свою очередь позволяет значительно расширить область применения предлагаемого аналогового генератора векторов.Формула изобретенияГ. Генератор векторов, содержащийцифроаналоговые преобразователипо координатам Х и У, подкточеннце к первым входам блоков формированияотклоняющих напряжений по координатам Х и У соответственно, выходыкоторых соединены с отклоняющейсистемой электроннолучевых трубок,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействия,в него введены блок сравнения, блокуправления и два дифференцирующихэлемента, входы которых подключенык выходам блоков Формирования отклоняющих напряжений по координатамХ и У соответственно. а выходы соединены со входами блока сравнения,выход которого подключен ко входублока управления, выходы которого1 соединены со вторыми входами блоковФормирования отклоняющих напряженийпо координатам Х и У.2. Генератор векторов по п.1, о тл н ч а ю щ и й с я тем, что блокЩ управления содержит последовательно соединенные источник опорногонапряжения и элемент сравнения, входкоторого является входом блока, авыходы являются выходами блока.р Источники инФормации,принятые во внимание пои экспертизе1. Приборы и системз автоматики.Сб. статей Харьковского университе-,та, вып, 13, 1970.2. Патент США 9 3325803,кл. 340-324, 1967.3. Безродный М. С. Основы построения устройств оперативного выводаинформации. М., "Энергия", 1973798795 Составитель Е. Олейниченкоедактор Н. Рогулич Техред Т.Маточка Корректор Ю. Макарен Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 10047/65 Тираж 7 ВНИИПИ Государственного по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Раб Подписное комитета СССР ий и открытий ушская наб., д. 4/5