Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора

Союз СоеетскииСоциалистическихРеспублик и 723624 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИНДИКАТОРАИзобретение относится к технике формиро- ,вания сложных динамических изображений и может быть использовано для создания различных специализированных и уннверсальньк дисплеев, телевизионных тренажеров, и игровых автоматов, а также всюдугде необходимо соз 5 дать сложное иэображение, динамические возможности которого обеспечиваются путем неограниченного перемещения и поворота на лю.бой угол.Известны устройства для отображения ин. формации на телевизионном экране, одно нз которых содержит на входе блок ввода, вы ход которого через блок памяти подключен непосредственно ко входу блока вывода данных и через генератор знаков к формирователю изображений 11.Однако формируемые с помощью такого устройства изображения, обладают ограниченными динамическими возможностями и не поз тО воляют реализовать поворот его на тот или иной угол.Наиболее близким техническим решением к йредлагаемому изобретению является устройство для отображения информации, содер. жащее счетчики по осям Х и У, генератор им. пульсов, логический формирователь, блок ввода, синхрогенератор и другие блоки обработки и формирования видеосигнала 121.Однако устройство не обеспечивает программируемый сдвиг и поворот формируемого изображения на тот или иной угол, а также сложно по конструкции.Цель изобретения - расширение области применения устройства путем увеличения количества формируемых изображений и повышения четкости изображения.Цель достигается тем, что в устройство, содержащее синхроганератор, выходы которого подключены ко входам блока преобразования координат, блок ввода, выходы которого под. ключены к вычислительным блокам, два коммутатора, входы которых подключены к выходам синхрогенератора и второго вычислнтелы ного блока, а выходы - ко входам двух суммирующих летчиков, при этом входы второго вычислительного блока подключены к выходам первого вычислительного блока и блока преоб5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 М 7.55 разования координат, а выход - к соответствующим входам суммирующих счетчиков, введены делитель частоты, счетчик покоордина.те Х, логический формирователь, синтезаторвращающихся изображений, блок приоритетаи цветового кодирования и цифроаналоговыйпреобразователь, выход которого подключенко входу телевизионного индикатора, при этомпервый выход синхрогенератора подключен ковходу делителя частоты, выход которого подключен ко входу первого вычислительного блока, а второй выход синхрогенератора подключен ко входам суммирующих счетчиков и счетчика по координате Х, выходы блока преобра.эования координат и счетчика по координате Хподключены ко входам логического формирователя, выходы суммирующих счетчиков подключены к входам синтезатора вращающихсяиэобравний, выходы логического формирователя и синтезатора вращающихся изображенийподключены ко входам блока приоритета ицветового кодирования, выход которого подклчен ко входу цифроаналогового преобразователя.На фиг. 1 представлена структурная схемапредлагаемого устройства; на фиг. 2 - видпреобразованных функций дискретизации прио оповороте их на угол а и у .Устройство содержит синхрогенератор 1, соединенный со счетчиком 2 по координате Х илогическим формирователем 3, а также делителем 4 частоты, блок 5 ввода и цифроаналоговый преобразователь 6, соединенный с телевизионным индикатором 7. В него также введены блок 8 преобразования координат, двавычислительных блока 9 и 10 коммутаторы11, 12, суммирующие счетчики 13, 14, синтезатор 15 вращающихся изображений и блок 16приоритета цветового кодирования,Устройство работает следующим образом.Цифровой синхрогенератор 1 является ос..новным хронирующим и частотозадающим блоком, обеспечивающим синфазность и синхрофазность работы всего устройства. Он вырабатывает не только синхрониэирующие импульсычастоты строк и полей, но также разнообразные тактовые импульсы, используемые дляобеспечения работы вычислительных устройртви для формирования цифровой развертывающейфункции горизонтальной дискретизации ЩРФД,Формирование статической и динамическойинформации осуществляется различными блока.ми устройства, а затем сводится в один видеосигнал для подачи на телевизионньй индикаторФормирование сигналов отображения стати.ческой информации осуществляется логическимВформирователем 3 из сигналов горизонтальнойи вертикальной дискретизации. Для этого навход логического формирователя 3 поступают сигналы цифровых развертывающих функцийгоризонтальной ЦРФи вертикальной ЦРФ дискретизаций, Сигналы ЦРФ формируются с помощью счетчика 2 по координате Х. Счетчикзапускается тактовыми импульсами горизонтальной дИскретизации, поступающими во времяпрямого хода строчной развертки и сбрасывается на нуль во время обратного хода строчнойразвертки. При этом на выходе блока формируется параллельньй линейно.возрастающийдвоичный код,Сигналы ЦРФ формируются аналогичнымобразом с помощью блока 8 преобразованиякоординат, Однако в качестве тактовых импуль.сов в данном случае используются строчныесинхроимпульсы, а полевые синхроимпульсы -для установки; счетчиков во время обраТногохода йо полю и "указания" на четность поля.Соответствующий выбор момента установкисчетчика в блоке 8 позволяет формироватьцифровую функцию вертикальной дискретизации с началом координат в левом нижнем ут.лу телевизионного растра, что в свою очередьупростит работу второго вычислительногоблока 10.Параметрические уравнения траекторииточки М(х,; у,), в декартовой системе координат, обычно выражают в виде двух функцийот одного аргумента т;х, = ф(т),У 1 = 7(т) (1)где х, и у, - координаты материальной точки М, движущейся по плоскости.Уравнения (1), выражающие х, и у, какфункции времени т, можно рассматривать какуравнения движения точки М (фиг, 2). Рассчеткоординат точки М целесообразно осуществитьс помощью отдельного вычислительного устрой.сгва, С этой целью используется первый вычислительньй блок 9, производящий расчет коор.динат в соответствии с,уравнениями (1). Основной особенностью данного вычислительногоблока является невысокая скорость выдачирезультата, поскольку быстрое перемещениеформируемого изображения на телевизионномэкране зачастую теряет смысл.Временные интервалы, соответствующиепараметру т, обеспечиваются путем делениясинхроимпульсов частоты полей делителемчастоты 4. Коэффициент деления этого делителя выбирается исходя из заданной величинывременной дискретности, обеспечивающей "плавное" смещение точки М.Блок 5 ввода. предназначен для согласоваНия постоянных.и переменных параметров, по.даваемых от различных датчиков, либо ЭВМ;о входными регистрами вычислительных блоков 9 и 10. В зависимости от вида конкретнорешаемой задачи блок 5 ввода осуществляет723624 8ном формирование вращающихся изображенийсинтезатором 15 ничем не отличается от анало.Ьчного формирования статических изображений.Сигналы формирования статической и динамической информации с выходов логического5формирователя 3 и синтезатора 15 вращающих.ся изоаражений подаются на входы блока 16приоритета и цветового кодирования. В этомблоке каждому сигналу изображения или части его придается то или иное значение цвет.Ности и яркости. На вход этого блока поступают также сигналы от других синтезаторов(от синтезаторов цифрового отсчета, от аналогичных синтезаторов вращающихся изображенийи т.п.). При этом блок 16 приоритета и цветового кодирования должен обеспечить соответствующую перекодировку некоторых изображений с тем, чтобы обеспечить необходимыйконтрастный перепад (светлые изображения натемном фоне и наоборот).20Блок приоритета и цветового кодированиявыполиют на цифровых логических элементах,положив в основу синтеза методы математической логики.Цифровые сигналы с выхода блока 16 по- э 5даются на соответствующие входы цифроаналогового преобразователя б. На входы этого блока подаются также синхронизирующие и гасящие импульсы (СН). На выходе цифроаналогового преобразователя 6 формируется полный зотелевизионный сигнал, который и подается настандартный телевизионный индикатор 7 (ВКУ,телевизор, проекционное устройство). При формлровании цветных изображений блок 6 выполняют в виде 3-х попблоков для 3-х основныхцветов В, б и В.Сравнительный анализ технико-экономической эффективности предлагаемого устройствапо отношению к аналогичным (решающим подобную задачу) наиболее прогрессивным техническим решениям в этой области, гоказывает его"высокую экономичность. 5 о55 П р и м е р. Для формирования сложного вращающегося изображения (прйприменении матри гного метода) необходимо синтезировать Й изображений, каждое из которых, в свою очередь, требует для своего формирования п 1; р бит информации. Если р=п 1, то для поворота изображения на 360 с угловой дискреткостью в один элемент, число синтезируемых матриц равно:Ч -- 28 = ле = яр, так как В = гп/2 (для симметричного изображения),Таким образом, формирование сложных изображений матричным методом потребует увеличения емкости в лр раэ Так, при форми. ровании сложного изображения с матрицей Гп г. р 30 А 40 элементов, выигрыш эа счет уменьшения объема памяти составляет лр = = 3,1440 = 125 раз.Экономическая эффективность предлагаемого устройства не ограничивается только уменьшением объема памяти, поскольку применение предлагаемого устройства значительно улучшает оперативность управления и сопряжения с различными датчиками входных сигналов или ЭВМ. Формула изобретения Устройство для отображения информациина экране телевизионного индикатора содержа.щее синхронизатор, выходы которого подключены ко входам блока преобразования координат,блок ввода, выходы которого подключены квычислительным блокам, два коммутатора, входы которых подключены к выходам синхрогенератора и второго вычислительного блока, авыходы - ко входам двух суммирующих счетчиков, входы второго вычислительного блокаподключены к выходам первого вычислительного блока и блока преобразования координат,а выход - к соответствующим входам суммирующих счетчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области приме.пения устройства путем увеличения количестваформируемых изображений и повышения четкости изображения, в него введены делительчастоты, счетчик по координате Х, логический формирователь, синтезатор вращающихся изображений, блок приоритета и цветового кодирования и цифроаналоговый преобразователь,выход которого подключен ко входу телевизионного индикатора, при этом первый выходсинхрогенератора подключен ко входу делителя частоты, выход которого подключен ко входу первого вычислительного блока, второй выход синхрогенератора подключен ко входамсуммирующих счетчиков и счетчика по координате Х, выходы блока преобразования коорди.наг и счетчика по координате Х подключеныко входам логического формирователя, выходы суммирующих счетчиков подключены ковходам синтезатора вращающихся иэображений,выходы логического формирователя и синтезатора вращающихся изображений подключеныко входам блока приоритета и цветового кодирования, выход которого подключен ко входу цифроаналогового преобразователя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Драбкин Р. И. Формирование цифробуквенной и графической информации на телевизионном экране. В кн. Телевизионные методыи устройства отображения информации. Подред. Кривошеева М. И, М., "Советское радио",1975, с. 66-74.2, Авторское свидетельство СССР Но 485478,кл. 6 06 К 15/20, 1975,