Устройство для формирования изображения на экране электронно-лучевой трубки

ОПИСАНИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскии Социалистическив Республик(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы " изобретения Ижевский механический нн ститут(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для использования в устройствах отображения информации .Известны устройства для воспроизведения изображений на экране электроннолучевой трубки путем генерирования набора простейших элементов типа окружностей, эллипсов и их дуг 1)Однако известные устройства из-за ограниченности указанных типов простейших элементов не позволяют формировать сложные полутоновые изображения. Иэ известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее кодовую шину радиуса окружности, синусно-косинусный генератор, функциональные выходы которого через ключевые элементы и формирователи управляющих напряжений соединены соответственно со входами блоков отклонения луча по координатам Х и У, к другим входам которых подключены кодовые шины нача ла координат, а выходы связаны с отклоняющими катушками электроннолучевой трубки (ЭЛТ), управляющийвыход синусно-косинусного генератора и шина запуска соединены с бло ком управления, первый выход которого и выход генератора импульсовотсчета через блэк совпадения подключены к одним входам формирователей импульсов начала и конца дуги 10 окружности, выходы которых псдкгпсчены ко входам триггера управления,соединенного с ключевымн элементами, блоком управления 2.Одним недостатком известногоустройства является непостоянствояркости свечения на экране окружностей различного радиуса, а другимневозможность формирования сложныхполутоновых изображений, поскольку 20 указанное устройство генерируетлишь простейшие контурные фигурытипа окружностей и дуг.Цель предлагаемого изобретениярасширение области применения уст ройства за счет формирования сложтных полутоновых изображений.Поставленная ель достигаетсятем, что в устройство введены кодовые шины яркости и толщины кольца, 30 блок сравнения, цифроаналоговыепреобразователи, суммирующий усилитель, счетчик, входы которого соединены с кодовой шиной радиуса ок" ружности и другим выходом формирона " теля импульсов начала, цуги окружнос" ти, а выходы - с формирователем управляющих напряжений, блоком сравнения, соединенным блоком управле. ния и с шиной толщины кольца, и через первый цифроаналоговый преобразователь с суммирующим усилителем, Связанным с триггером упранления, вторым цифроаналоговым преобразователем, подключенным к шике яркости, и модулятором ЭЛТ.На Фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на Фиг. 2 показаны всевоэможным типы простейших элементов иэображения, генерируемые эа один . цикл обращения к устройству; на Фиг. 3 приведены параметры наиболее общего элемента - кольца полутоновэго 2 О кругового сектора.Устройство для Формирования изображения на экране ЭЛТ содержит синусно-косинусный генератор 1, функциональные входы которого через ключевые элементы 2, 3 и Формирователи управляющих напряжений 4, 5 соединены соответственно со входами блоком б, 7 отклонения луча по координатам Х и У, Управляющий выход 30 синусно-косинусного генератора 1 сОединен с блОкОм 8 управления р пер вый выход которого подключен к нулевому входу триггера 9 управления, Второй вйход блока 8 управления Вместе с выходом генератора 10 импульсон отсчета через блок 11 совпадения связан с Формирователями импульсов 12, 13 начала и конца дуги окружностиЕдиничный нь 1 ХОД старшего разряда формирователя импульсов 12 начала дуги окружности подклкчен ко входу вычитания единицы счетчика 14. Выход последнего связан с блоком 15 сравнения, подключенным к блоку 8 управления, с формирователями управляющих напряжений 4 у 5 и через первый цифроаналоговый преобразователь 16 - с первым входом суммирующего усилителя 17, по второму входу которого подключен второй цифроаналоговый ,преобразователь 18, Единичный выход триггера 8 управления связан с ключевыми элементами 2, 3 и стробирующим входом суммирующего усилителя 17. Выход последнего подключен к модулятору 19 ЭЛТ 20, отклоняющие катушки 21 котооой соединены с выходами блоков б, 7 отклонения луча по координатам Х и У,. связанных с кодовыми шинами 22, 23 начала координат. Кодовая шина 24 60 яркости подключена к первому цифроаналоговому преобразователю 18, а кодовая шина 25 запуска к блоку 8 управления. Кодовая шина 26 толщины кольца соединена с блоком 15 срав кения, кодовая шина 27 радиуса окружности - со счетчиком 14, а кодовые шины 28, 29 начала и конца дуги окружности - соответственно с формирователями импульсов 12, 13 начала и конца дуги окружности,Устройство работает следующим образом, На экране ЭЛТ Формируется сложноеполутоновое изображение иэ простых элементов типа кругов, их секторов и колец, а также иэ окружностей и их дуг (см. Фиг. 2). В каждом цикле обращения к устройству коды генерируемого сектора полутонового кругоного кольца (см. Фиг. 3) выдаются насоответствующие входные кодовые шины (см. Фиг, 1): код В радиуса внешней окружности поступает по кодовой шине 27 радиуса окружности на счетчик 14, коды А и (3 начала и конца дуги подаются по шикам 28, 29на соответствующие формирователи импульсон 12, 13 начала и конца дуги окружности, а код ) толщины кольца поступает на блок 15 сравнения по кодовой шине 26 толщины кольца. Одновременно по кодовым шинам 22, 23 начала координат на блоки б, 7 отклонения луча по координатам Х иУ поступают коды координат в, а центра круга. Яркость 3 свечения генерируемого элемента изображения определяется кодом, который подается по кодовой шине 24 яркости через первый цифроаналоговый преобразователь 18 и суммирующий усилитель 1/ на модулятор 19 ЭЛТ. После приемауказанных кодов дуги окружности кругового кольца по кодовой шине 25 запуска поступает сигнал на блок 8управления, на другой нход которогоподаются синхрониэирующие сигналы с нуль-органа синусно-косинусногогенератора 1.Блок 8 Управления вырабатывает импульс, устанавливающий н нулевое состояние триггер 9 управления, а уровень с другого его выхода подготавливает блок 1 совпадения. Ймпульсы с генератора 10 импульсон отсчета начинают одновременно поступать через блок 11 совпадения на формирователи импульсов 12, 13 начала и конца дуги окружности. При достижении равенства числа импульсон отсчета коду Ф. начала дуги выходной импульс Форлрователя импульсон 12 начала дуги окружности устанавливает триггер 9 управленияв единичное состояние, Соотнетстнующий уровень с единичного выходапоследнего подготавлинает ключевыеэлементы 2, 3, а также стробируетсуммирующий усилитель 17, которыйчерез модулятор 19 ЭЛТ обеспечиваетсвечение экрана ЭЛТ с яркостью )Синусоидальное и косинусоидальноейапряжения через ключевые элементы2, 3 поступают на аналоговые входыформирователей управляющих напряжений 4, 5, на цифровые входы которых со счетчика 14 подаются переменные коды радиуса, Напряжение с выходов Формирователей импульсов управляющих напряжений 4, 5, пропорциональные соответственно В е 1 п .и В. соеА, суммируются в блоках 6, 7отклонения луча с соответствующиминапряжениями, пропорциональными координатам в, а центра круга, усиливаются и в качестве развертывающихнапряжений подаются на отклоняющиекатушки 21 ЭЛТ 20. На экране ЭЛТ 20начинает формироваться дуга окружности. При совпадении числа импульсов отсчета с кодом конца дуги формирователь импульсов 13 конца дугиокружности выдает импульс, устанавливающий триггер 9 управления в нулевое состояние. Выходной уровень последнего закрывает ключевые элементы2, 3 и через суммирующий усилитель17 отключает модулятор 19 ЭЛТ 20.Импульсы генератора 10 импульсов отсчета продолжают заполнять формирователи импульсов 12, 13 начала и конца дуги окружности до максимальныхкодов, соответствующих полной круговой развертки на угол 2 П радиан,Следующий импульс отсчета генератора 10 обнуляет указанные счетчики,причем, на единичном выходе старшего разряда формирователя импульсов12 начала дуги окружности Формируется импульс, КОторый поступает навход вычитания единицы счетчика 14,обеспечивая развертку луча в пределах заданного сектора по следующейвнутренней окружности радиуса Н формируемого элемента изображения.Далее аналогичным образом осуществляет 4 Ося развертка по меньшим окружностямрадиусами В, В-З й-г, и наэкране ЭЛТ 20 Формируется дуга окружности кругового кольца, При достижении равенства текущего радиуса в 45счетчике коду толщины Г кольца блок15 сравнения вырабатывает сигнал,который через блок 8 управления устанавливает в нулевое состояние триггер 9 управления, заканчивая форья Орование элемента изображения,. Поскольку окружности различных радиусов развертываются эа одно и то же время, то яркость свечения на экране разных окружностей непостоянна и обратно пропорциональна их длинам 2 ПЯ . С целью достижения постоянства яркости свечения текущий код радиуса В через первый цифроаналоговый преобразователь 16 поступает на первый вход суммирующего усилителя 17, связанного с модулятором 19 ЭЛТ 20, А на второй вход указанного усилителя через второй цифроайалоговый преобразователь 18 подается 65 напряжение, пропорциональное коду яркости.Введение кодовых шин яркости и толщины кольца, блока сравнения и счетчика с целью генерирования более широкого класса простейших фигур расширяет область применения устройства, позволяя формировать из фигур указанного класса сложные полутоновые изображения. Введение суммирующего усилителя и цифроаналоговых преобразователей обеспечивает постоянство яркости свечения элементов сложного изображения.Формула изобретенияУстройство для формирования изображения на экране электроннолучевой 1 трубки, СОдержащее кодовую шину радиуса окружности, синусно-косинусный генератор, Функциональные выходы которого через ключевые элементы и формирователи управляющих напряжений соединены соответственно со входами блоков отклонения луча по координатам Х и У, к другим входам которых подключены кодовые шины начала координат, а выходы связаны с отклоняющими катушками электроннолучевой трубки, управляющий выход синусно в косинус- ного генератора и шина запуска соединены с блоком управления, первый выход которого и выход генератора импульсов отсчета через блок совпа дения подключены к одним входам Формирователей импульсов начала и конца дуги окружности, выходы которыхподключены ко входам триггера управления, соединенного с ключевыми элементами, блоком управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет формирования сложных полутоновых изображений, в него введены кодовые шины яркости и толщины кольца, блок сравнения, цифроаналоговые преобразователи, суммирующий усилитель, счетчик, входы которого соединены с кодовой шиной радиуса окружности и другим выходом формирователя импульсов начала дуги окружности, а выходы - с форирователем управляющих напряжений, блоком сравнения, соединенным с блоком управления и с шиной толщины кольца, и через первый цифроаналоговый преобразователь с суммирующим усилителем, связанным с триггером управления, вторым цифроаналоговым преобразователем, подключенным к шине яркости, и модулятором электроннолучевой трубки. Источники информации,принятые ва внимание при экспертизе1, Патент СшА Р 3739200,кл.340-324, 1974,2, Авторское свидетельство СССРР 417783, кл. С 06 Г 3/14, 1974720430 0220/34 Ти ЦНИИПИ Государствпо делам эобре 3035, Москва, Жаж 751нного комиений и открРаушская ак Подписноета СССРтийаб., д. 4/5 лиал ППЛ Патент, г. Ужгород, ул. Проектн Составитель Г. Митинаедактор Н. Веселкина Техред О.Легеэа, Корректор