Устройство для отображения информации на экране электронно лучевой трубки

Союз оветскик Социалистических Республик(22) Заявлено 010477 (21) 2469506/18-24с присоединением заявки Мо(51)м, К,2 6 06 К 15/20 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(53) УДК 681.327, , 11 (0888) Дата опубликования описания 280 3,80(72) Авторы изобретения В,Я, Голубчик, Г,Я, Голубчик и В,Н, Коробейников Ордена Ленина институт кибернетики Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРИАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быт ь и спольз овано при построении устройств отображения графической информации на электроннолучевых трубках.Известен знаковый индикатор на электроннолучевой трубке, предназначенный для воспроизведения буквеннО- цифровых символов в матрице, образованной 7 х 5 точками и содержащий блок логических элементов, блок частей буквенно-цифровых символов, блок объединения частей символов, блок селекции символов 1).В указанном устройстве изменение числа элементов разложения матрицы символов, и/или изменение набора символов, их конфигурации приводит к возрастанию аппаратурных затрат в блоках логических злементов,часгей символов, объединения частей символов, селекции,Известен также генератор символов для одновременного отображения знаков на множестве отображающих устройств, содержащий генератор символов, который генерирует одновременно полный алфавит знаков и симво лов, отображаемых на устройствах типа телевизионных приемников илина мониторах, Генератор символов генерирует множество точечных сигналов для каждой линии сканированияв системе сканирования растровоготипа, Избранная группа точечныхсигналов объединяется для образования множества растровых иэображенийзнаков, являющихся составными частя ми множества изображаемых знаков.Затем эти иэображения объединяютсяцля получения одновременно всех изображений знаков алфавита, Образованные таким путем динамические изобра женин знаков реализуются на множестве других отображающих устройств, накоторых могут быть одновременнопредставлены эти или другие знаки,Устройство содержит входное устрой ство, избиратель (селектор) каналов,каналы, буферный регистр, элементИ, дешифратор символов, счетчик ряцов, клапан выбора символа, отображающую ЭЛТ, синхронизаторы по гори зонтали и вертикали, генератор синхронизирующих импульсов, разделительимпульсов синхронизации,.генераторсимволов, видеоусилитель, счетчикстрок, счетчик рядов символов, кла паны четных и нечетных строк, счет5 10 15 2 О 25 30 чик точек счетчик пробела между зна.ками 2).Наиболее близким является устройство, содержащее регистр, соединенный с блоком регистрации и последовательно соединенные синхронизатор.подключенный к блоку Регенерациисчетчик по координате Х, счетчик покоординате У, блок управления,подключенный к электроннолучевойтрубке, соединенной с видеоусилителем, подключенным к элементу ИЛИ3),Недостаток, заключается в том,чтов устройствах изменение числа симво-лов в наборе приводит к возрастаниюаппаратурных затрат в генераторахэлементов знаков и в дешифраторезнаков; изменение конфигурации символов связано с перестройкой генератора элементов знаков; увеличениечисла элементов разложения матрицысимнолов также вызывает пропорциональное возрастание аппаратурных затрат н генераторе элементов знаков,Ь сборках и блоках элементов И - ИЛЙ-И.Бель изобртения вповышение надежности устройства,Бель достигается тем, что в устройство введены блок совпадения,блок формирования горизонтальныхвекторов, блоки формирования длительностей векторов, блоки задержкии последовательно соединенные сумматор, подключенный к регистру,блок формирования граничных точеквекторов, подключенный к счетчикампо координатам Х и У , блок Формирования общих точек векторов, подключенный к блоку совпадения, блокуФормирования горизонтальных векторов и блокам формирования длительностей некторон, подключенным к, блокам задержки, элемент исключающееИЛИ и блок. Формирования вертикальных векторов, подключенный к элементу исключающее ИЛИ"ф и элементуИЛИ соединенному с блоком совпадения, блоком формирования горизонтальных векторов, первым блоком задержки, подключенным к первому блоку Формирования длительностивекторов, со вторым блоком задержки, подключенным к второму блоку Формирования длительностей векторов.На чертеже изображена блок-схемаустрзйства для отображения информациистройстно для отображения информац и содержит синхронизатор 1,счетчик по координате Х,2, счетчик.па координате у 3, блок управления4, электроннолучевую трубку 5, блокрегенерации б, регистр 7, элементИЛИ 8, видеоусилитель 9, сумматор10, блок 11 формирования граничныхточек векторов, блок 12 формирова-.ния общих граничных точек векторов,элемент исключающее ИЛИ 13,оки формирования длительностейекторов 14, 15, блок совпадения 16блок 17 Формирования горизонтальныхвекторов, блок 18 Формирования вертикальных векторов, первый блок 19задержки, второй блок 20 задержки,шину 21 входной информации,Устройство работает следующим образом,С выхода синхронизатора 1 последовательно соединенные счетчики покоординатам Х 2 и3 в процессесчета тактовых импульсов задают адрес каждой точки (точку можно рассматривать как единичный горизонтальный вектор) вдоль строки изображения и номер строки в кадре изображения на экране электроннолучевой трубки 5,Блок управления 4 по строчным и,кадровым синхроимпульсам с выходовсчетчиков по коррдинатам Х 2 и У 3осуществляет отклонение луча электроннолучевой трубки 5 по горизонтали и вертикали, Формируя таким образом на поверхности электроннолучевой трубки 5 растр аналогичный телевизионному,Блок регенерации б, синхронизируемый синхронизатором 1, периодически, с заданной частотой регенериру-.ет воспроизводимое иэображение, коды символов которого поступают нблок б по шине 21 входной информации,С выхода блока б код воспроизводимого в данный момент времени символа поступает на вход регистра 7,где хранится н течение времени воспроизведения одной .строки микрорастра символа в строке символов; затем на,регистр 7 поступает код следующего символа,Число элементов разложения строки микрорастра символов и промежутокмежду двумя соседними символами н строке задает счетчик по координате Х 2; число элементов разложения столбца микрорастра символа и промежуток между двумя соседними симнолами в кадре задает счетчик по координате у 3. Код символа с выхода регистра 7поступает на сумматор 10, где кодысимволов, имеющие однй и те же составляющие вектора.или группу векторон, объединяются, за счет чегосумматор. 10 имеет меньший состан аппаратуры чем обычно применяющиесядля этой цели дешифраторы символов,Кроме того, если в дешифраторе симнолов аппаратурные затраты растутпропорционально длине набора символов, то н сумматоре 10 рост аппаратуры происходит медленнее,Для обоснования вышеприведенногорассмотрим, для примера, алФавит,состоящий из четырех символов А, Б, 723620В, Г, которому соответствует двухразрядный входной код на регистре 7, 1На четырех выходах дешифратора низвестном устройстве символов формируются для воспроизводимого символасоотнетстнующие коды 00 для А, 01для Б, 10 для Г и 11 для Е, Затемсоответствующие потенциалы управля"ют воспроизведением в определеннойпоследовательности составляющих векторов символов.,На;сумматоре 10 н предлагаемомустройстве объединяются коды символов Б, Г и Е, Имеющие общий элемент - левую вертикальную и верхнююгоризонтальную черту.Такое объединение сокращает состав аппаратуры сумматооа, так как01 10 11 = 00,т,е, инвертированный потенциал навыходе кода 00 управляет воспроизведением полностью символа Г и,частейсимволов Б, Е (можно использоватьлюбые известные из алгебры логикиприемы сокращения булевых выраженийсклеивание; поглощение, метод Квайнаи т,п,).При обычно. используемом на практике алфавита символов в 64 или 128символов сокращение аппаратурных затрат сумматора 10 получается существенным, так как чем больше наборсимволов, тем больше объединяемыхобщих элементов,В блоке 11 формирования граничныхточек векторов хранится информацияо начальной и конечной точке вектора симнола, т,е. нне зависимости отдлины вектора объем информации наодин вектор равен двум битам. Поэтому объем аппаратуры блока 11 приизменении числа элементов разложения микрорастра растер медленнее(примерно н 4,5 раза), чем для случая, когда в информации о векторесодержится информация о каждой точке вектора,Блок 12 формирования общих граничных точек векторов объединяетграничные точки, при этом могутобъединяться общие точки векторовразных типов (для точки - единичного вектора, горизонтального, вертикального, наклонного) и общие точки,являющиеся для одних векторов начальными, для других конечнымиважно лишь, чтобы общие точки имелиодну и ту же координату,Блок .16 совпадения или на длинуизолированные точки символа в полемикрорастра по совпадению в процессе воспроизведения символа значенийсостояний счетчиков по координатамХ и2 и 3 для данной точки,Блок 17 формирования горизонтальных векторов может в простейшемслучае представлять собой триггерсо счетным входом, В начале воспроизведения вектора на счетный вход такого триггера поступает сигнал сныхода блока 12 формирования общихточек векторов, Триггер устанавливается н единицу и будет стоять в единице до тех пор, пока на этот жесчетный вход не поступит второй сигнал, устанавливающий триггер в нуль,Промежуток времени, в течение кото-.рого триггер будет стоять в единице,определит длину воспроизводимого горизонтального вектора, В свою очередь, время между двумя счетнымиединицами, поступающими на вход блока 17 с блока 11 формирования граничных точек векторов через блок 12,определяется тактовой частотой оп 15 росных потенциалов с выходов счетчиков по координатам Х 2 и У 3, посовпадению которых происходит последовательное и поочередное считываниеинформации с блока 11,Следует отметить, что точку можно рассматривать как единичный горизонтальный вектор и воспроизводитьее как горизонтальный вектор, Дляэтого случая число типов векторовуменьшится до четырех, однако длякаждой точки в блоке 11 вместо одного бита информации придется хранитькак и для любого вектора два битаинформации.ЗОБлок 18 формирования вертикальных векторов, сигнал на вход которого поступает через элемент исключающее ИЛИф 13, представляетсобой задержку Т, равную длительности воспроизведения одной растровойстроки, Задержанный на время Т второй элемент вертикального векторабудет воспроизводиться точно подпервым, третий под вторым и т,добразуя вертикальный вектор,4 О Элемент исключающее ИЛИ 13 впростейшем случае представляет собой поразрядное сравнение, т.е.сигнал на выходе этого блока существует только тогда, когда существуетсигнал только на одном из его входон. Таким образом, первый сигнал,поступивший на блок 18 формированиявертикальных векторов с выхода элемента 13 будет циркулировать по цепи обратной связи, связывающий элемент 13 и блок 18 и по этим блокамдо тех пор, пока на вход элемента13 с выхода блока 11 через блок 12не поступит второй сигнал, При наличии одновременно двух сигналов навходах элемента 13 сигнал на его выходе отсутствует, что эквивалентноокончанию воспроизнедения вертикального вектора.Воспроизведение правонаклонныхвекторов первым блоком формирования длительности векторов 14, первым блоком задержки 19, левонаклонных вторым блоком формирования длительностей векторов 15 и вторым блоком задержки 20 осуществляется аналогично воспроизведению вертикальных векторов, с той лишь разницей, что блок19 осуществляет задержку элементаиэображения на время Т + 1 , гдедлительность воспроизведенияодного элемента иэображения, а блок20 - на время ТТогда каждый последующий элементсмещается относительно элемента впредыдущей строке вправо или влевона длину этого элемента образуянаклонные под углом 45 влево илибвправо в ек тора символов,Сигналы с выходов блоков 16, 17,18, 19, 20 объединяются элементомИЛИ 8 и через видеоусилитель 9 засвечивают на экране электроннолучевой трубки 5 определенные участкистрок растра, образуя соответствующие участки символов вдоль всейрастровой строки.Предлагаемое устройство может использоваться не только в растровыхустройствах для отображения информации, но и в таких, где каждый символ выводится сразу, например, вФункциональных устройствах для отображения информации, В этом случаевремя Т должно быть равно временивоспроизведения одной строки микрорастра символа,Использование новых элементовсумматора, блока граничных точеквекторов, блока формирования общихграничных точек векторов, блоковФормирования длительностей векторов,блока совпадения, блоков формирования горизонтальных, вертикальных векторов и блоков,задержки выгодно отличает предлагаемое устройство дляотображения информации от известноготак как при изменении числа символовв набсре состав аппаратуры в сумматоре растет медленнее, чем набор символов; также меньше нагрузка на элементы сумматора и соответственноменьше рассеиваемая мощность и тепло в сумматоре; изменение конфигурации символов и/или числа элементовразложения;микрорастра символов неприводит к существенному возрастаниюаппаратурных затрат в блоках граничных точек векторов символов, Формирования общих граничных точек векторов, так как.вне зависимости от длины вектора объем информации об этомвекторе остается неизменным и равным двум битам и вне зависимости отконфигурации символа, Символ образуется максимум из пяти типов векторов (некоторые типы векторов могут повторяться а некоторые вообще не встречаться в каждой конкретной конфигурации символа),Формула из о брет ени яУстройство для отображения информации на экране электроннолучевой1 О трубки, содержащее регистр, соединенный с блоком регенерации и последовательно соединенные синхронизатор,подключенный к блоку регенерации,счетчик по координате Х счетчик по15 координате У, блок управления, подключенный к электроннолучевой трубке,соединенной с видеоусилителем, подключенным к элементу ИЛИ, о т л ичающее с я тем, что, с целью2 О повышения надежности устройства, в него введены блок совпадения, блокФормирования гориэснтальных векторов, блоки Формирования длительностей векторов, блоки задержки и последовательно соединенные сумматор,подключенный к регистру, блок формирования граничных точек векторов,подключенный к счетчикам по координатам Х и , блок Формирования об-щих точек векторов, подключенный кЗО блоку совпадения, блоку Формированиягоризонтальных векторов и блокам формирования длительностей векторов,подключенным к блокам задержки, элемент исключающее ИЛИ и блок форЗ 5 мирования вертикальных векторов,подключенный к элементу исключающее ИЛИф и элементу ИЛИ, соединенному с блоком совпадения, блоком формирования горизонтальных векторов,первым блоком задержки, подключеннымк первому блоку Формирования .длительности векторов, со вторым блоком задержки, подключенным к второму блоку Формирования длительностей векторов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент ВеликобританииР 1319533, И 4 Т ат 2506,692, Патент СНА Р 3426344,кло 340-324 р 040269 е3. Телевизионные методы и устройства отображения информации, под,редМ.И,Кривошеева, М., Сов,радио,1975, с, 74-77, рис, 4 (прототип),аз 9 6ПНИИП 303Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная,тираж 751Государственного комит елам изобретений и отк Москва, Ж, Раушска Подпи сноа СССРтийнаб., д.