Устройство для отображения дуг окружностей и эллипсов на экране электронно-лучевой трубки

Ссюэ СоветскихСоцмвлтестнческнхРесгтублигс ОП ИСАЫИЕ.ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликовано 05.02.80. Бюллетень 3 Чф 5Дата опубликования описания 15.02 80 с 71 4448 15) М, Кл. О 06 К 5/20 Гвсударстюньй ггаегтет СССР аа делам маебретеггИ в фтхрмтэг 1(71) Заявитель Специальное конструкторско-технологиче кое бюро вычислительной техники(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ДУГ ОКРУЖНОСТИ И ЭЛЛИПСОВ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техцики и может быть испсэльзовано в аппаратуре визуаль. ной индукции ланных.Известно устройс с во для отображения дуг окружности и эллипсов на экране электроннолучевой трубки, содержащее блоки усиления, генератор гаэмогсггческих колебаний и бэлок сдвига фазы 1.Однако это устройство требует большого объема оборудования.Наиболее близкилс по технической сущности к гг 1 елложегсгссэму, является устройство для отображения луг окружностей и эллипсов на экране элс ктрогсгэолучевой трубки (ЭЛТ), солс ржящее блоки усиления, выходы которых соединены с отклоцякнцей системой ЭЛТ, а входы - с выхолями соответствующих блоков задания центра окружности и блоков зялания рязлсерсв окружности. Вход первогс блока задания размера окружности полканцен к выходу генератора гармоничсс ких кслебянни гесссредствено, а вхол вгсГсс 6 лска зялянця размеров окружнскгц фсрез 6 лэк слвига фазы. Электрол зсс гс кц э:сектсгсгссэлччевсэй трубки соелицеи с единичным выходом триггера подсвета 2.Однако так кяк в этом устройстве выделессе импульсов задания квалряцтов и импульсов управления триггером подсвета производится логической схемой, вклюгяюггсей в себя лешифраторьг колов цяця.гя и конца дуги, собирательньге схемы и схемы сов.пялсция, соедицецггьге с блоком сицхроьчгзации, наличие большего количества элементов для логической обработки сипсялов с нуль-органов вносит задержку в формирование импульсов подсвета и поэтому ограничивает быстролействне устройства, Кроме того, в устройстве точность задания гря. ниц квадрантов, т. е. цяцаля включения блоков отсчета дуг, огэрелелятся точностью работы четырех нуль-органов, а так кяк оня це может быть идентичной лля всех чгты. рех, то это приволит к погрешности, которая не может быть никак учтена или оком. пенсирована. 11 олаця отклоцякнцих няцря. жений через аналоговые ключи вызывает дополцительные гтерехслцые ггэсгсесггм в от клончюсией системе, цто снижает быстро. действие устройства. 1 рц сэрэхжлегисг гяр14448 3монических колебаний через кдцалы откло. нения происходит запаздывание их ца цекоторьсй угол по отношению к источнику колебаний, причем различный по каналам Х и 1. Л так кдк формирование импульсов начала квддрантов и запуск блоков отсчета дуг привязано к фазе колебаний источника,србвой кол, поступающий нд входы блоков задания центра окружности 7 и 8, выполненных в виде цифро-ацалоговых преобразо-, вателей, устанавливает центр окружности (эллинса) в опрелеленном месте экрана ЭЛТ 12, д код, поступаю;ций нд входы блоков задания размеров окружности 5 и 6, выпол то импульсы подсвета сдвицуты на экранеЭЛТ на угол, определяемый величиной этого аапаздывания,Цель изобретения - повышение быстродействия ц упрощение устройства.Это достигается тем, что устройство содержит второй и третий блоки сдвига фазы,входы которых подключены к выходу гецердтора гармонических колебаний, три коммутатора, причем коммутируемые входы первого и второго коммутаторов соединеньс свыходами ьторого и третьего блоков сдвигафазы, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу первого коммутатора, первыи вход третьего коммутаторасоелинец с единичным выходом триггера подсвета, а второй вход через элемент задержкис нулевым выходом триггера подсвета, цифроаналоговый преобразователь, вход которого подключен к первому выходу третьегокоммутатора, блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходами цифроаналогового преобразователя ивторого коммутатора соответственно и дваэлемента И, причем выход первого элемен- .та И подключен к установочному входу триггера подсвета, первый вход - к выходублока сравнения, а второй вход - к вьхолувторого элемента И, первый вход которогосоединен с выходом формирователя импульсов, а второй вход - со вторымвьходом третьего коммутатора, третий выход которого соединен с управляющимивходами первого и второго коммутаторов.1-а фиг.изображена блок-схема устройства, а ла фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство содержит генератор гармонических колебаний 1, первый блок сдвигафазы 2, первый блок усиления 3, второйблок усиления 4, первый блок задания размеров окружности 5, второй блок заданияразмеров окружности 6, первый блок задания центра окружности 7, второй блок задания центра окружности 8, второй блоксдвига фазы 9, третий блок сдвига фазы 10,триггер полсвета 11, электроннолучевуютрубку с отклоняющей системой 12, элементзадержки 13, первый коммутатор 14 цифроаналоговый преобразователь 15, второй коммутатор 16, третий коммутатора 17, первыйэлемент И 18, блок сравнения 19, формирователь импульсов 20, второй элемент И.21,Работа устройства происходит следующим образом.Перед началом работы триггер подсвета11 устанавливают в нулевое состояние. Цифценных в виде управляемых резисторов, устанавливает необходимые размеры окружности (эллипса). При этом единичный выход триггера подсвета 1 блокирует ЗЛТ 12, и луч бед засветки выходит на траекторию соответствующей дуги. Сигнал с нулевого выхода т 1 эиггера 11, через элемент задержки 13, осуществляется с помощью третьего коммутатора 17, представляющегособой коммутатор цифровых кодов, передачу кода начала дуги на вход цифроацалогового иэеобэдзователя 15, на управляющие входы первого и второго коммутаторов 14 и 16 и второй вход второго элемента И 21.Цифровой ксэд, поступающий на вход цифроаналогового преобразователя 15, управ.ляет величиной постоянного напряжения,поступающего ца первый вход блока сравнеция 19, на второй вход которого поступает изменяющееся напряжение с выхола второго коммутатора 6, Коды, поступаюсцие науправляющие входы первого и второго коммутаторов 14 и 16, предназначены дляуправлеция передачей через эти аналоговые коммутаторы гармонических колебаций с выходов второго и третьего блоков сдвига фазы 9 и О. При необходимости получения импульсов включения (выключения) лодсйета в момент движения луча по окружцости в 1, 1 Ч, Ъ, 1 с 1 частях(фиг, 2 а), код, поступающий на управляющий вход первого аналогового ком,мутатора 14, осуществляет подключение колебаний со второго блока сдвига фазы 9 к формирователю импульсов 20 (фиг. 2 б), и тот же код, поступающий на управляющий вход второго аналогового коммутатора 6, осуществляет подключение колебаний с третьего блока сдвига фазы 1 О ко второму входу блока сравнения 9 (фиг. 2 д). Г 1 ри необходимости получения импульсов включения (выключессия) подсвета в момент лвижеция луча в д 5 11, 111, Л, 711 частях окружцости, первыйаналоговый коммутатор 14 осуществляет коммутацию колебаний третьего блока сдвига фазь 1 10, а второй аналоговый коммутатор - со второго блока сдвига фазы 9.Из колебаний, поступающих через первый В аналоговый коммутатор 14, на выходе формирователя импульсов 20 получаются прямо угольные импульсы, равные по,длительности полупериоду гармонических колебаний (фиг, 2 в и 2 г), или 2 е и 2 ж пунктрром), Код на втором вхоле второго элемента И 21 осуществляет выбор одного из этих импульсов, поступающего затем на второй вхбд первого элемента И 8. Тдк как на первом714448 Формулп изобретения Устройство для отображения дуг окружцостн. и эллипсов на экраце элентроццолучевой трубки (ЗЛТ), содержащее блоки усц.леция, выходы которых соедццеце,с с отклона цяющей системой ЭЛТ, а входы - с выхо.дами соответствующих блоков задания центра окружности и блоков задания размеров окружцости, вход йервого блока заданця размера окружности подключен к вьсхаду гецератора гармонических колебаций ссепосредствеццо, а вход второго блока задания размеров окружности - через блок сдвига фазы, электрод засветки электроннолучевой трубки сосдццец с едцццчцьсм вьсходом триггера подсвета, отлисасоссеесл тс;.с, что, св целью повьсшецця быстродействия и упрощеиия устройства, оцо содсржцт второй цтретий блоки сдвига фазы, ходы которыхподключены к выходу генератора гармонических колебаний, три коммутатора, причем коммутируемые входы первого и второго коммутаторов соединены с вьсходамц второго и третьего блоков сдвига фазы. форссирователь импульсов, вход которого подклюсес к выходу первого коммутатора, первый вход треть, его коммутатора соединен с слиццчцыч выв ходом триггера подсвета, а второй входчерез элемент задержкис цулевыч выхо.дом триггера подсвета, цифроасалоговый преобразователь, вход которого 1 олклксссс к первому выходу третьего ком чутлтор, у блок сравнения, первый ц вторй сдцкоторого соединены с выходачсс ссифссслогового преобразователя ц стросс кцччутатора соответственно, и два элсч цга И,входе блока сравнения 19 присутствует изменяющееся напряжение, то в момент равенства его постоянному напряжению на втором входе, на выходе блока сравнения формируется короткий импульс, передающийся на первый вход первого элемента И 8, что при наличии разрешающего. импульса по .второму входу, йриводит к переключению триггера подсвета 11. На ЭЛТ 12 засве чивается луч, а третий коммутатор 14 осуществляет подачу кода конца дуги на входы цифроаналогового коммутатора 15, аналоговых коммутаторов 14 и 16 и второго элемента И 21, Прием кода конца дуги происходит без задержки, под воздействием сигнала на втором управляющем входе третьего коммутатора, соединенным с единичным выходом триггера подсвета. На фиг. 2 а изображена на окружности дуга АД и на фиг, 26 - ;2 м показаны диаграммы выходных сигналов с некоторых элементов устройства. На фиг. 2 б показан выходной сигнал на выходе второго блока сдвиги фазы 9, а на фцг 2 д - выходной сигнал на выходе третьего блока сдвига фазы 1 О, На фцг. 2 в и 2 г пунктиром показаны выходные сигналы формирователя импульсов 20 при поступлении иа него колебаний со второго блока сдвига фазы 9, а ца фиг. 2 е и 2 и - при поступлении колебаний с третьего блока сдвига фазы 10, На фиг. 2 и показаны колебания, поступающие со второго аналогового коммутатора 6 на второй вход блока сравнения 9, где они сравниваются с постоянным напряжением, пропорциональ ным величине цачала дуги (13 ц). или концадуги (Бк ) Импульсы на входе блока сравнения 19 показацы ца фцг. 2 к, импульсы на выходе первого элемента И 18 показаны ца фиг. 2 л. Импульс. показанный на фцг. 2 м, является импульсом подсвета ЭЛТ 12, равцьсм по длительности времени вычерчивания дуги СД ца экране. Сплошной линией ца фиг. 2 в, 2 ж показаны импульсы на выходе второго элемента И 21, когда вычерчцвается дуга СД. Эти импульсы стробируют прохождение необходимых импульсов с блока сравнения 9 с помощью первого элемента И 18. Как видно из временных диаграмм, в данном устройстве задание части окружности, в которой ожидается получение импульса включения (отклоцеция) под света, происходит с упреждением и не влияет ца точность вьсчерчивация дуги, На точность и скорость формирования импульсов подсвета могут оказать влияние только быстродействие блока сравнения 191 первого элемента И 8 и триггера подсвета 11. Однако их быстродействие может быть достаточно большим, а так как в формировании импульсов вклсочецця и выключения подсвета участвуют одни и те же элементы, временной сдвиг по отношению к отклоняющему напряжению устраним путем подстройки йло.ков Сдвига фазы. При этом учитываются фа.зовие сдвиги, существующие в каналах от.клонения. В данном устройстве с ссельк его упрощения, используется один цифроаналоговый преобразователь кода дуги для задания момента включения и выклкгчеция подсвета, так как быстродействие элементов переключающих коды преобразователя, ве.лико,и целесообразность подсвета части ок.ружности (эллипса) возникает только в слу В чае необходимости получения дуг значнтель.ного угловЬго размера, т. е. когда имеется время, необходимое для смены кодов. Прц малых величинах дуг достаточную точность вычерчивания обеспечивает аппроксимация цх прямыми отрезками, Отсутствие аналого.вых ключей в канале отклонения уменьшает переходные процессы в октлоцяющей систе.ме, так как отклоняющий ток изченяется не на полную свою величину, а только на величину приращения. Устройство содержит ф малое количество элементов, что повьсшМтнадежность его работы.прнцем выход первого элемента И подключен к установочному входу триггера подсвета, первый вход - к выходу бЛока сравнения, а второй вход - к вьцоду второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а второй вход - со вторым выходом третьего коммутатора, третий выход которого соединен с управляющими входами первогои второго коммутаторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство О;СР4(7783, кл. б 06 К 15/20, (972.2. Ангорское свидетельстйо .О;Р46 Ь ф 1, кл. 6 06 К 1520, 1 ч 7 Л (нрототящ).Редактор А. ВааоградоЗаказ 6292 МФ ЦИНЯПИ Росу но делаю 113035, Москва нлнал ППП кПаать,Состаантель А. ГорностаевТекред К Шуфрач Корректор Ю ЮакзТираж 751 Подннс иоедарственного комитета СССРизобретений н открьоийЖ - 35, Рауаскан наб., д. 4/5г. Ужгород, ул. Проектная, 4