Генератор векторов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(6) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 27. 04. 81.(21) 3279917/18-24 51) М. КП. с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 09 С 1/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий, 11 (088. 8) Опубликовано 30,10.82. Бюллетень Мо 40 Дата опубликования описания 30. 10, 82(72) Авторы изобретени 71) Заявите 4) ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах отображения графической и цифро-буквенной. информации.Известны устройства для формирования векторов, содержащие цифроаналоговые преобразователи; соединенные с усилителями отклонения, регистры, сумматоры, счетчик длины вектора. В этих устройствах вычисляется положение точек в сетке экранных координат, лежащих вблизи желаемой линии, информация переается через цифро-аналоговый преобразователь отклоняющей системе 1).Отклонение луча ЭЛТ изменяется дискретными шагами, причем каждый шаг означает появление на экране но. вой точки, Такие устройства обладают максимальной точностью отображения, но имеют недостаточное быстродействие, поскольку необходимо учитывать задержку в системе отклонений для каждой точки, создают дефекты изображений в виде изломов линий. Известны устройства для формирования векторов, содержащие последовательно соединенные регистры, ум". ножающие цифро-аналоговые преобразо.ватели, второй вход которых соединен с выходом генераторов опорного пилообразного напряжения, а выхоц - с суммирующим усилителем отклонения, выход генератора пилообразного напряжения соединен со входом компаратора, на второй вход которого поступает опорное напряжение, пропорциональное длине вектора (2.Устройства выдают непрерывно изменяющиеся сигналы, поскольку откло" кение луча пропорционально входному сигналу, а луч постоянно включен, 5 на экране получается отрезок непрерывной линии, конечные точки этого отрезка описываются в координатной системе экрана, Устройства обладают высоким быстродействием, обеспечива ют высокое качество изображения безизломов и разрывов линий, но имеют пониженную точность совмещения и неодинаковую яркость вычерчиваемых отрезков, имеющих различную длину. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для формирования векторов, содержащее цифро-аналоговые преобразователи, одни входы которых соединены с регистрами, другие входы -со входом.компаратора, выходысо входамй первых усилителей, выходы которых подключены ко входам ком-мутаторов,первому и второму входамсумматора, третий вход которого соединен с выходом интегратора, выход =со входом компаратора, одни вхо,ды коммутаторов соединены со входамивторых усилителей непосредственно,другие через инверторы, вход и выходинтегратора соединены с выходами клю"О.ча, выход компаратора подключен ковходу триггера, выход которого соединен с входом ключа (3).Недостатком этого устройства яв"ляется неодинаковая яркость вычерчи"ваемых отрезков (результирующая скорость движения электронного лучаменяется в.2 раз),Пель изобретения - повышение качества изображения. векторов за счетформирования векторов с постояннойскоростью.Поставленная. цель достигаетсятем, что в генератор векторов,.содержащий два инвертора, триггер ипоследовательно. соединенные первыйрегистр, первый цифро-аналоговый преобразователь, первый усилитель ипервый коммутатор, второй усилитель,последовательно соединенные второйрегистр, второй цифро-аналоговыйпреобразователь, третий усилитель,второй коммутатор и четвертый усилитель, выход первого коммутаторасоединен через первый инвертор совходом второго усилителя, а выход.второго коммутатора соединен. черезвторой инвертор со входом четвертого усилителя, введены последовательно соединенные элемент И, счетчики третий цифро-аналоговый преобразователь и последовательно соединенныетретий регистр и компаратор, выходсчетчика соединен со вторым входомкомпаратора, выход которого соединенсо входом триггера, выход которого 45соединен с элементом И, выход третьего цифро-аналогового преобразователясоединен с аналоговыми входами первого и второго цифро-аналоговых преобразователей, . 50 На чертеже представлена структурная.электрическая схема генераторавекторов.Генератор векторов содержИт первый и второй регистры 1 и 2, первый и второй цифро-аналоговые преобразователи 3 и 4, первый и второй усилители 5 и 6, коммутаторы 7 и 8, инверторы 9 и 10, третий и четвертый усилители 11 и 12, компаратор 13, триггер 14, третий регистр 15, третий цифро-аналоговый преобразователь 16, счетчик 17, элемент И 18 Выходы усилителей 11 и 12 и триггера 14 являются выходами устройства, б 5 Генератор векторов работает следующим образом.для формирования векторов (и дру" гой иформации, состоящей из линейных отрезков) на первый регистр 1 поступает код косинуса угла наклона вектора к оси абсцисс, на второй регистр 2 - код синуса, на третий регистров Код длины, на первый вход триггера 14 - сигнал Пуск ГВ 1 (пуск генератора векторов) . При этом цифровые разряды кодов сова, В 1 и с(, подаются на регистры 1 и 2, а знаковые разряды СО 9 о/, Бали ю( подаются на блоки 7 и 8 соответственно.При подаче сигнала Пуск ГВф" триггер 14 разрешает подсвет вектора (вы" ход устройства) и пропускает последовательность тактовых импульсов через элемент И 18 на вход счетчика 17, при этом на выходе цифро-аналогового преобразователя 16 с постоянной скоростью начинает нарастать ступенчатое пилообразное напряжение.В генераторе векторов применяется умножение цифрового аргумента на линейную аналоговую функцию - опорную пилу с формированием опорной пилы цифро-аналоговым способом. Опорная пила, вырабатываемая цифро-аналоговым преобразователем 16 совместно со счетчиком 17, модулируется кодами синуса и косинуса угла наклона вектора в системе координат Х и У экрана.Тем самым осуществляется ориентация вектора на экране. Длина вектора задается временем формирования опорной пилы, имеющей постоянный наклон.Смещение вектора в определенное место экрана осуществляется сложением модулированной пилы с напряжениями, пропорциональными координатам начальной точки вектора (не показано),На цифровые входы умножающих цифро-анало говых преобразователей 3 и 4 поступают кодысоЗЫ,ЯМс регистров 1 и 2,а на аналоговые входы - опорная пила с цифро-аналогового преобразователя. 16.Напряжение с выхода цифро-аналогового преобразователя 16 поступает на входы цифро-аналоговых преобразователей 3 и 4, у которых на цифровых входах к этому времени должны быть ус. тановлены двоичные коды соъ Ы,Ми( угла наклона вектора, которые задаются в прямом коде, старшие разряды - ; знаковые.Генератор векторов обеспечивает постоянство скорости движения светового пятна на экране независимо от длины и ориентации вектора, После окончания формирования вектора счетчик и регистры сбрасываются в О,. выходные напряжения О,О также обращаются в нуль, подсвет луча выключаетсяТаким образом, применение предлагаемого генератора векторов обеспечивает совокупность параметров быстродействие, качество изображения и точность, которые обеспечиваются применением цифро-аналогового генератора линейной Функции (генератора опор- ной пилы), цифро-аналоговых преобразователей в совокупности с использованными кодовыми признаками (код длины вектора, коды синуса и косинуса угла наклона вектора к оси абсцисс).формула изобретенияГенератор векторов, содержащий два инвертора, триггер, и последова тельно соединенные первый регистр, первый цифро-аналоговый преобразователь, первый усилитель и первый коммутатор, второй усилитель, последовательно соединенные второй регистр, второй цифро-аналоговый преобразователь, третий усилитель, второй коммутатор и четвертый усилитель, выход первого коммутатора соединен через первый инвертор с входом второго усилителя,а выход второго коммутатора соединен через второй инвертор с входом четвертого усилителя, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения качества изображения путем 5Формирования вектороэ с постоянной скоростью, в него введены последовательно соединенные элемент И, счетчик и третий цифро-аналоговый преоб раэователь и последовательно соединенные третий регистр и компаратор, 10 выход счетчика соединен с вторым входом компаратора, выход которого соеди- нен с входом триггера, выход которого соединен с элементом И, выход третьего цифро-аналогового преобразовате ля соединен с аналоговыми входамипервого.и второго цифрб-аналоговых преобразователей. Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 714446, кл. 6 06 К 15/20, .1980.2. Авторское свидетельство СССР9 739519, кл. 6 06 Е 3/13, 1980.3, Авторское свидетельство СССРР 643923, кл С 06 К 15/20, 1979970434 Зеак соха Составитель С.Гришин .Редактор А,Власенко Техред Т.Маточка Корректор А.фере Зак ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная,4 Е Юеавеи 95/63 ВНИИПИ по дел3035,осмск Тираж 472 П арственного комитета обретений и открытийЖ, Раушская наб оноР4/