Устройство для отображения информации

Союз Советских Социалистических Республик72043 4 - 2Об К 15/2 осударственныи комитет СССР но делам изобретений и открытий) УСТРОРСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах для отображения графической информации на экране . электроннолучевой трубки.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для отображения ин" Формации, содержащее приемный регист вход которого соединен с кодовой . шиной, а выход подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с первым входом блока подсвета, выходы коммутатора подключены ко входам регистров кода линий и кода подсвета и первому входу блока формирования изображения, выходы которого подключены к электроннолучевой трубке, входы блока подсвета соединены с выходом регистра кода подсвета и выходами дешифратора, под ключенными к первому и второму входам фазовращателя, вход дешифратора соединен с выходом регистра кода линий, входы элемента И подключены к выходам дешифратора и блока подсвета, а его выход - к первому входу триггера, выходы которого соединены с первым входом ключевых элементов, вторые входы которых подключены к изобретения явтродействия уст 2выходу элемента НЕ и его входу, соединенному с выходом генератора, выходы ключевых элементов подключеныко входам элемента ИЛИ, выход кото 5 рого соединен с третьим входом Фазовращателя и вторым входом формирования изображения, третий и четвертый входы которого подключены к выр; ходу блока подсвета и выходуфазовра 0 щателя 11,Недостатком данного устройства является невысокое быстродействие, обусловленное тем, что при отображениикаждого отрезка линии на,подго 15 товку используется время, равное периоду синусоидального напряжения, ана само вычерчивание отрезка - только четверть периода.Целью настоящего20 ляется повышение быс,ройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее приемный регистр, вход которого соединен25 с кодовой шиной, а выход подключенк первому входу коммутатора, второйвход которого соединен с первым входом блока подсвета, выходы коммута:тора подключены ко входам регистров30 кода линий и кода подсвета и перво 720434му входу блока формирования изображения, выходы которого подключены к электроннолучевой. трубке, входы блока подсвета соединены с выходом регистра кода подсвета и выходами дешифратора, подключенными к первому и второму входам фаэовращателя вход дешифратора соединен с выходом регистра кода линий, входы элемента И подключены к выходам дешифратора и блока подсвета, а его выход - к первому входу триггера, выходы которого соединены с первым входом ключевых элементов вторые входы которыхподключены к выходу элемента НЕ и еговходу, соединенному с выходом генератора, выходы ключевых элементов подключены ко входам элемента ИЛИ выход которого соединен с третьим входом фазовращателя и вторым входомблока формирования иэображения, третий и четвертый входы которого подключены к выходу блока подсвета и выходу фазовращателя, введены регистр, два сумматора, два преобразователя код-напряжеиие и логический блок, входы которого подключены к выходам дешифратора и блок а подсвета, а выходы - ко второму входу триггера и к первым входам сумматоров и регистра, второй вход которого соединен с одним из выходов комму- уотатара, вторые входы сумматоров подключены к выходам регистра, выходы сумматоров соединены со входами преобразователей код-напряжение, выходы которых подключены ко зходам блока формирования изображения.На Фиг. 1 приведена схема устройства, на фиг. 2 временные диаграммработы при отображечии ломаной линии.Устройство содержит кодовую шину 1, приемный регистр 2, коммутатор 3, регистр 4 кода линий, регистр5 кода подсвета,. генератор б, дешифратор 7, блок В подсвета, элемент 9 НЕ, элемент 10 И, триггер 11, ключевые элементы 12, 13, Фазовращатель 14, элемент 15 ИЛИ, блок 16 Формирования изображений, электроннолуче- вую трубку (ЗЛТ) 17,. логический блок 18 регистр 19, сумматоры 20, 21 и преобразователи 22, 3 код-напряжениеЛогический блок 18 предназначендля анализа признаков текущего и последующего отрезков линии и выработки сигналов управления регистром 19, сумматорами 20, 21 и триггером 11 с учетом количества четвертей синусоидального напряжения,. используемого для отображения данной линии. В состав логического блока могут входитьлогическад (комбинационная) схема. наэлементах И-НЕ, ИЛИ-НЕ, НЕ, триггерыи счетчик.Блок 16 формирования изображенийвключает в себя два преобразователякодов проекций отрезков линий на э;д координат и коды амплитуд синусоидальных напряжений, два суммирующих усилителы и импульсный усилитель подсвета еУстройство работает следующим образом,Данные, характеризукщие вычерчиваемую линию, поступают по кодовойшине 1 в приемный регистр 2 и далеечерез коммутатор 3 распределяютсямежду регистрами 4, 5 и блоком 16Формирования изображений,При вычерчивании окружностей и ихдуг в соответствии с кодом, принятымв регистр 4 кода линий, на выходе дешифратора 7 Формируется сигнал, который поступает в блок В подсвета и наФаэовращатель 14. Синусоидальное напряжение генератора 6 подается на входы ключевых элементов 12 и 13, При вычерчивании окружностей и дуг триггер11 находится всегда в единичном состоянии, поэтому на вход элемента ИЛИ15 с генератора 6 через ключевой элемент 12 проходит неинэентированное синусоидальное напряжение, которое поступает на Фазовращатель 14 и блок 16 формирования изображений.По сигналу с дешифратора 7 Фазовращатель 14 осуществляет сдвиг поФазе на 90 поступающего на его входсииуссидального напряжения, а блок 8подсвета в соответствии с кодом, принятым иэ регистра 5 подсвета, формирует сигнал управления подсветомвычерчиваемой окружности (или дуги).Сдвинутое по фазе синусоидальноенапряжение с выхода фазсврашателя14 и сигнал управления подсветом свыхода блока 8 подсвета поступают навходы блока 16 формирования изображений. В блоке 16 в соответсвии сдругими характеристиками из двух сдвинутых по фазе относительно друг друга синусоидальных напряжений и сигнала управления подсветом формируются отклоняющие напряжения и импульсподсвета, которые подаются на управляющие входы электроннолучевой трубки 17Начало вычерчивания окружности (дуги) строго привязывается к началувторого периода синусоиды, первый еепериод отводится на компенсацию переходного процесса, возникающего вканалах отклонения электронного луча при выводе его в исходную точкуэкрана,При вычерчиванйи линий, - состоящих иэ отрезков пряьжх, первый период синусоиды. также отводится на компенсацию гереходных процессов при выводе луча в исходную точку экрана,С й"лала второго периода синусоидыначинается отображение первого отрезка линии. Известно, что для отображения отрезков линий, расположенных в первом и третьем квадрантахотносительно исходной точки, двасинусоидальных напряжения должнысовпадать по Фазе, для отображенияотрезков во втором и четвертом квадрантах напряжения должны быть противофазными.Перед началом отображения линии триггер 11 устанавливается в единичное состояние, а элементы памяти логического блока 18, регистра 19 и сумматоров 20 и 21 - в нулевой (на схеме не показано). При вычерчивании отрезка линии с выхода дешифратора 7 на вход элемента 10 И поступает сигнал, запрещающий или разрешающий прохождение импуЛьса с выхода блока 8 подсвета. Сигналами с элемента 10 И управляется счетный триггер 11, который разрешает прохождение синусоидального напряжениячерез ключевые элементы 12 и 13 иэлемент 15 ИЛИ на входы формирователя 14 и блока 16 формирования изоб ражений. По сигналу с дешифратора 7 фаэовращатель 14 производит сдвиг по фазе синусоидального напряжения .на 180 О, если отрезок расположен но втором или четвертом квадрантах и на экране ЭЛТ вычерчивается отрезок линии, длина которого и наклон , к осям координат определяются кодами амплитуд напряжений и кодами типов линий.Признак линии каждого текущего отрезка запоминается в логическом блоке 18. За некоторое время до момента окончания вычерчивания этого отрезка линии с выхода блока 8 подсвета на входы коммутатора 3 и логического блока 18 поступает сигнал, по которому в регистры 4, 5, 19 и н блок 16 формирования изображений вводятся коды типа линии и амплитуд синусоидальных напряжений следующе 40 го отрезка линии. С ныхода дешифратора 7 на вход логического блока 18поступает признак линии нового отрезка. Логический блок 18 анализирует,какой тип отрезка отображается н текущее время и какой будет вычерчиваться в течение следующей четверти периода синусоиды, учитывает сколькочетвертей периодов синусоиды прошло с момента начала отображения линиии формирует сигнал, переключающийв требуемые моменты времени триггер 50 11 для ввода и фаэовращатель 14 и блок 16 формирования изображений прямого или Инверсного синусоидального напряжения.Для того, чтобы удерживать луч ЭЛГ при изменениях синусоидальных . напряжений в точках перехода с одного отрезка на другой, используютли код-напряжение 22, 23, Запоминание положений концов отрезков осуществляется в моменты времени, кратные червертям периода синусоиды.В сумматорах производится суммирося сумматоры 20, 21 и преобразовате вание или вычитание кодов амплитудтекущего и последующего отрезков линий, хранящихся в регистре 19, кодыс выходов сумматоров 20, 21 преобразуются в уровни постоянных напряжений в преобразователях 22, 23 коднапряжение, которые в блоке 16 формирования изображений суммируютсяс.переменными напряжениями,В качестве лримера на фиг, 2 а,б, в, г приведены эпюры напряженийв отдельных точках схемы, соответствующие отображаемой линии из 7 отрезков, которая приведена на фиг. 2 д.Первый отрезок между точками 0-1расположен в первом квадранте, поэтосигналами с дешифратора 7 запрещается срабатывание элемента 10 Ии сдвиг фазы в фазонращателе 14,На луч ЭЛТ одновременно воздействуютдва одинаковых по фазе синусоидальных напряжения, и он движется от точки 0 к точке 1. В момент окончанияотображения перного отрезка синусоида достигает своего максимума.Второй отрезок тоже расположен впервом квадранте, напряжения должныувеличиваться, поэтому необходимоинвертирование исходного синусоидального напряжения, Логический блок 18выдает сигнал на триггер 11, который переключается и открывает ключ13, пропускающий синусоидальное напряжение с элемента 9 НЕ через элемент 15 ИЛИ на входы фазовращателя14 и блока 16 формирования изображений. Если не принять необходимыхмер, луч ЭЛТ переместится из концапервого отрезка в некоторую точкуна величину, соответствующую суммеамплитуд синусоидальных напряжений,формирующих предыдущий и последующий отрезки. Логический блок 18 вырабатывает сигнал, по которому всумматорах 20, 21 производится гуммирование кодов амплитуд предыдущегои последующего отрезков. Эта операция выполняется несколько раньше момента окончания отображения отрезка,Полученные результаты в момент окончания отображения отрезка преобразуются в уровни напряжений (см. пунктирные линии фиг. 2, н, г), которыепоступают в блок 16 формированияизображений. В результате начальнаяточка следующего отрезка совпадаетс конечной точкой предыдущего отрезка.Точка 2 соответствует нулевой линиисинусоиды, поэтому, независимо оттого, изменяется или нет фаза напряжения (см. фиг. 2, а, б), в сумматорах 20, 21 не производятся вычисления и и преобразователи 22, 23не вводятся новые коды, Для отображения отрезка линии между точками 2и 3 триггер 11 не переключается, афазовращатель 14 изменяет фазу второго синусоидального напряжения на180 . Перед окончанием отображенияоотрезка между точками 2 и 3 в сумматоре 20 по команде с логического блока 18 производится вычитание кода амплитуды последующего отрезка из кода амплитуды предыдущего отрезка и полученный результат прибавляется к коду, хранящемуся в выходном регистре сумматора 20 (см, фиг. 2 в), В это же время в сумматоре 21 производится вычитание кода амплитуды последующего отрезка из кода амплитуды предыдущего отрезка и полученный результат вычитается из кода, хранящегося" в выходном регистре сумматора 21 (см. Фиг. 2 г). Эта операция также позволяет совместить начало нового отрезка с концом предыдущего, В точке 4, соответствующей нулевой линии синусоиды, триггер 11 не переключается и вычисления в сумматоре не производится, Фазовращатель 14 изменяет Фазу на 180 , В точке 5 триггер 11 переключается, на выходе элемента 15 ИЛИ синусоидальо ное напряжение изменяется на 180 От кода, хранящегося в сумматоре 20, вычитается сумма аьглитуд отрезков между точками 4, 5, 5 , б, Иэ кода,/ХранящегОся в сумматоре 21, вычитается код, равный разности кодов амплитуд отрезков 4, 5 и 5 , 6. В точке б в сумматоры ничего не вводится, триггер 11 переключаетсяОписанные процессы .продолжаются при отображении последующих отрезков.Ключевые элементы 12 и 13, сумматоры 20, 21 и преобразователи коднапряжение 22, 23 являются практически безынерционными элементами, суммарные напряжения на выходах блока 16 и токи в катушках ЭЛТ 17 в точках перехода остаются беэ изменений, то есть отсутствуют переходные процессы, Это позволяет сразу после окончания предыдущего отрезка начинать вычерчивание следующего отрезка,Предложенное техническое решение по сравнению с известным при отображении линий, представленных отрезками, позволяет значительно повысить быстродействие устройства.. Формула изобретенияУстройство для отображения информации по авторскому свидетельству 9 537364, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены регистр, два сумматор: в , два преобразователя код-напряжение и логический блок, входы которого подключены к выходам дешифратора и блока подсвета, а выходы - ко второму входу триггера и к первым входам сумматоров и регистра, второй вход которого соединен с одним из входов коммутатора, вторые входы сумматоров подключены к выходам регистра, выходы сумматоров соединены со входами преобразователей код-напряжение, выходы которых подключены ко входам блока формирования изображения.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 537364, кл. 6 Об К 15/20, 1977прототип.720434 Риг. 2 Составитель М, СавинаГубницкая Техред. О.Легеза Корректор М. Шаоши акто илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 10220/34 ЦНИИП по 113035, акаэИ Гос делам Москв Тираж 751 арственного зобретений и Ж, Раушс Подписноомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5