Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 11955185 141 ЩМ;Кп;3(22) Заявлено 080280 (21) 2880185/18-24 С 09 6 1/08 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53 УДК 681. 327.11(0888) Дата опубликования описания 300882(72) Авторыизобретенияф В.В. Скороделов и С.И, Червоиный Харьковский ордена Ленина политехнический институт им, В.И. Ленина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано. в устройствах электроннолучевой индикации данных, выводимых из ЭВМ, в частности для воспроизведения прямых линий и парабол на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ).По основному авт,св, Ю 890435 известно устройство, содержащее преобразователь.однофазных (прямых) кодов в парафазные (прямые и инверсные), блок управления, блоки формирования линейно; изменяющихся напряжений, Формирователи, блок электроннолучевой трубки.В даннспч устройстве время постро- ения отрезка прямой линик или параболы на экране ЭЛТ одинаково к равна 2 Т, где Т - время установления сигнала на выходах каждого из формирователей. Это обусловлено наличием в каждом координатном канале двух последовательно соединенных формирователей, что необходимо для построения отрезков парабол.Для построения отрезков прямых линий, которых в составе отображаемой информации обычно больше чем отрезков парабол, достаточно иметь по одному такому Формирователю в каждом координатном канале, Это позволило бы в 2 раза уменьшить время построения отрезков прямых линий (оно будет равно Т) и таким образом существенно повысить быстродействие устройства, что дало бы возможность увеличить количество отображаемой информации на экране ЭЛТ.Кроме этого, данное устройствопозволяет построить изображение на экране ЭЛТ только в одной системе ф координат. Однако достаточно часто на прахтикЕ ВОзиикает необходимость построения изображения в двух или даже трех независимых системах координат. Это создает ряд дополнительных удобств при пользовании устройством и разработке программного обеспечения к нему. Так, например, это позволяет более просто как программнью, так и аппаратным способом осуществить целый ряд операцкй над изображением, таких как 1 25 перемещение отдельных фрагментовизображения, построенных в независимьг системах координат, друг относительно друга изменение масштабов и геометрических Форм отдельных ЗО фрагментов вращение отдельных фраг"ментов иэображения вокруг заданныхточек и осей, а также друг относительно друга; и т.д. Все это позволило бы расширить Функциональныевозможности устройства и областьего применения,Цель изобретения - повышениебыстродейстния и расширение устройства путем построения иэображения вдвух независимых системах координат.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство введены сумматор аналоговых сигналов, последовательно соединенные регистр кодовкоординат и цифроаналогоный преобразователь, причем первые нходы регистров кодов координат соединеныс первыми выходами преобразователяоднофаэных кодов в парафазные, вторые входы подключены к одному иэвыходов блока управления, а выходыциФроаналоговых преобразователейсоединены с первыми входами соответ"ствующих сумматоров аналоговых сигналов, вторые входы которых соеди-.нены с ныхоцамИ блоков Формированиялинейно изменяющихся напряжений,а выходы сумматоров аналоговых сигналон подключены к входам формиро"вателей линейно нарастающих напряженийНа чертеже показана блок-схемаустройства.Устройсчво для отображения графи"ческой информации на экране электроннолучевой трубки содержит пре"образователь 1 однофаэных (прямых)кодов в парафазные (прямые и инверсные), блок 2 управления, блоки 3и 4 формирбвания линейно изменяющихся напряжений, фбрмирователи 5 и 6,блок 7 электроннолучевой трубки,регистры 8 и 9 кодов координат,циФроаналоговые преобразователи 10,и 11, сумматоры 12 и 13 аналоговыхсигналовБлоки Формирования линейно изменяющихся напряжений 3 (4) содержат,например, последовательно соединенные регистры 14 (15) кодов,коор"динат, циФроаналоговые преобразователи (ЦАП) 16 (17) и Формировате-ли 18 (19) на линиях задержки.Блок электроннолучевой трубки 7по шинам 20 и 21 подключен к коорди"атным каналам Х и У, каждый изоторых содержит последовательносоединенные по шинам 22 и 23 Формирователи 5 и 6 и сумматоры 12 и 13аналоговых сигналов, первые входыкоторых по. шинам 24 и 25 подключенык выходам цифроаналоговых преобразователей 10 .И 11, последовательНосоединенных по Винам 26 и 27 с ре-гистрамн 8 и 9 кодов координат,Вто-.рые входы сумматоров 12 и 13 аналоговых сигналов по шинам 28 и 29,соединены с выходами блоков 3 и 4 Формирования линейно изменяющихсянапряжений. Входы блоков Э и 4Формирования линейно изменяющихсянапряжений и.регистров 8 и 9 кодовкоординат по шинам 30 и 31 подклю чены к выходам преобразователя 1однофазных кодов в парафазные, Блок2 управления подключен по шинам 32к управляющим входам блоков 3 и 4,по шине 33 к управляющим входам )О регистров 26 и 27 координат, по шине 34 к блоку 7 электроннолучевойтрубки 4.Устройство работает следующимобразом.В ответ на сигналы готовности(ГТ), нырабатываемые в блоке 2, избуферного запоминающего устройства(СС) поступают слова массива изображения, содержащие циФровые кодыкоординат концевых. точек линий, кодоперации (КОП) - построение прямойлинии или параболы, в какой из двухнезависимых систем координат строится данный элемент изображения, признак подсветки луча (С/Н) - снетитьили не светить. Код операции и признак подсветки луча н сопровождениисигналон синхронизации поступают 30 в блок 2, управляющий работой устройства и приемом слов массиваизображения. Коды координат в сопронождении сигналов синхронизациипоступают в преобразователь 1, где 35 осуществляется их преобразованиен соответствующие парафазные коды,которые по шинам 30 и 31 поступаютн блоки 3 и 4 Формирования линейноизменяющихся напряжений и регистры 40 8 и 9. Коды координат, в зависимости от КОП, записываются либо в регистры 14 и 15 (при построенииэлемента изображения в первой системе координат) по сигналам записиС 31, поступающим из блока упранления 2 по шине 32, либо н регистры" 8,9. (при построении элемента изображения во второй системе координат) по сигналам записи С 32, поступающим из блока управления по шине 50 33, одновременная запись кодов координат в регистры 8,9 и 14,15 является запрещенной ситуацией.Запись кодов координат парафазиым способом позволяет избежатьпредварительного сброса в О(регистров 8, 9 и 14, 15, что необходимо для сохранения до началаследующей. операции предыдущихзначений кодов координат и, следо О нательно, обойтись без дополнительных буферных регистров, существенно уменьшить искажения формы сигналов отклонения луча, которые возникают из-за процессов коммутации65 н ЦАП 10, 11 и 16, 11 при предварительном сбросе в0регистров8,9 и 14,15 перед записью в них новых кодов координат, что особенно важно для точного построения парабол.Коды координат, заполненные в регистрах 8, 9 и 14, 15, поступают соответственно на ЦАП 10, 11 и 16, 17, где осуществляется их преобраэование в аналоговые сигналы ступенчатой формы. При этом амплитуда аналоговых сигналов на выходахЦАП пропорциональна соответствующимцифровым кодам координат. Сигналы ступенчатой Формы с выходов ЦАП 10 и 11 по шинам 24 и 25 поступают напервые входы сумматоров 12 и 13 аналоговых сигналов. Сигналы с выходов ЦАП 16 и 17 поступают на соответствующие формирователи 18 и 19, построенные на основе линий задержки.Эти Формирователи обладают свойства"ми Фиксаторов нулевого порядка иимеют передаточные Функции вида1 - е Р. ти(р)ртгде Т - время установления фронтапереходной характеристики, равноесуммарному времени задержки линий.Переходная характеристика такогоформирователя имеет линейно нарастающий фронт. Таким образом, с выхода ЦАП,на выходе формирователя появляется линейно нарастающее напряжение, время нарастания которого постоянно независимо от амплитуды входных сигналов и равно Т. Линейно изменяющееся напряжение с выходов этих Формирователей по шинам 28 и 29 поступает на вторые входы сумматоров аналоговых сигналов 12 и 13, выходные сигналы которых поступают по шинам 22 и 23 на.соответствующие Формирователи 5 и б аналогичные как по структуре, так и по параметрам Формирователей 18 и 19.Суммирование сигналов с выходов ЦАП 10 и 11 формирователей 18 и 19 в блоках 3 и 4 позволяет, например, во второй системе координат осуществить позицирование луча на экране ЭЛТ, а строить элемент илифрагмент изображения в первой и наоборот, так как обе системы координат являются независимыми и могут быть относительными друг по отношению к другуПри построении элементов изображения в первой системе координат в каждом координатном канале формирователи 18 (19) через сумматоры12 (13) оказываются. последовательновключенными с аналогичньвчи по структуре и параметрам формирователями5 (6), При этом фронт переходнойхарактеристики такого последовательного соединения является кусочнопараболическим, т.е. состоит иэ двух ю отрезков парабол, плавно переходящих друг в друга. Благодаря этому на выходах формирователей 5 и 6 соэдаются сигналы развертки луча ЭЛТ по Х и У, изменяющиеся но времени 5 по параболическому закону, Прн таком параметрическом задании координат линия на плоскости является параболой. Если сигналы отклонения по Х и У идентичны во времени по форме,10 то луч будет двигаться на экранеЭЛТ по прямой линии. Это обеспечивается сменой кодов координат в регистрах 14 и 15 с периодом 2 Т, равныл- сумме времени установления фронта переходной характеристики формирователей 5, 18 и 6, 19. Эти временаодинаковы и равны Т. Если сигналыотклонения по Х и У не идентичныво времени по форме, то луч.будет.двигаться на экране ЭЛТ по параболе.Это обеспечивается сменой кодов координат по Х и У в регистрах 14 и15 с периодом, равным Т. Сменакодов координат в регистрах 14 и 15осуществляется по сигналам С 31, пе.Риод следования которых,так же как исигналов готовности устройства ГТ,изменяется в блоке 2 в зависимостиот кода операции, и при построениипрямых линий равен 2 Т, а парабол Т, З 0 Время построения как отрезка прямойлинии, так и параболы равно 2 Т,При пострОении элементов изображения во второй системе координат вкаждом канале работает лишь по од ному Формирователю 5 и б, которыечерез сумматоры 12 и 13 аналоговыхсигналов оказываются подключеннымик выходам ЦАП 10 и 11. При этом навыходах Формирователей 5 и б созда-, 40 ются линейно изменяющиеся сигналыразвертки луча по Х и У,аналогичныепо форме напряжениям, которые выра. батываются блоками 3 и 4. При такомпараметрическом задании координатлиния иа плоскости является прямой,причем ее построение на экране ЭЛТв данном случае осуществляется эавремя, равное Т. Смена кодов координат в регистрах 8 и 9 осуществляется по сигналам С 32.период которых,.так же как и сигналов ГТ в данномслучае, равен Т,Сигналы с выходов Формирователей5 и б поступают по шинам 20 и 21 вблок 7 ЭЛТ, состоящий иэ ЭЛТ,схемыуправления яркостью луча, отклоняющей системы и координатных усилителей по Х и У. Под воздействием двухпараметрических сигналов отклоненияпо Х и У, изменяющихся во времени60 либо по линейному закону (при построении элементов иэображения посистеме координат), либо по параболичекому закону (при построении элементов изображения в первой сис 5 теме кооРДинат), луч на экране ЭЛТ955185 Формула изобретения Составитель В, фокинРедактор Н, Гришанова Техред Т.фанта,орректор Е, Рошк каэ б Тираж 472ИПИ Государственного.комите по делам изобретений и открМосква, Ж, Раушская на 0В писн СССРйд. 4/5 1303 л ППП еПатент 1, г.:Ужгород, ул. Проект Йп и . Петен тф за к. 32 в первом случае будет двигатьсяпо прямой линии, а во втором случаев зависимости от КОП - по параболеили прямой линии,Управление подсветкой луча осуществляется по модифицированнымсигналам С/Н, поступающим в блокЭЛТ 7 по шине 34 иэ блока 2, гдеони вырабатываются в соответствиис признаком подсветки и кодом операции.Таким образом, введение в каждыйкоординатный канал устройства сумматора аналоговых сигналов, последовательно соединенных регистровкодов координат и цифроаналоговыхпреобразователей выгодно отличаетпредлагаемое. устройство от известного, так как обеспечивает увеличениебыстродействия устройства в 2 разапри построении отрезков прямых линий, воэможность построения изображения в двух независимых системахкоординат, что расширяет областьприменения устройства. Последнеепозволяет создать ряд дополнительныхудобств при пользовании устройбтвоми разработке программного обеспечения к нему,Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ) по авт,5 св. 9 890435, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия и расширения области применения путем построения иэображенияв двух независимых системах коорди 1 О нат, в каждый координатный каналвведены сумматор аналоговых сигналов,последовательно соединенные регистркодов координат и цифроаналоговыйпреобразователь, причем первые входырегистров кодов координат соединеныс первыми выходами преобразователяоднофаэных кодов в парафазные, вторыевходы подключены к одному из,выходовблока управления, выходы цифроаиалоговых.преобразователей соединены спервыми входами соответствующих сумматоров аналоговых сигналов, вторыевходы которых соединены с выходамиблоков формирования линейно изменяющихся напряжений, а выходы сумматоров аналоговых сигналов подключенык входам формирователей линейнонарастающих напряжений,