Устройство для отображения информации на экране элт

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскими Социалистических Республик(51)М. Кл,С 06 К 15/20 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по делам изобретений(72) Авторы изобретения Н.Я.Голубчик и А.М,Зинченко Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР(541: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭК РА НЕ ЭЛТ Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техникии может быть использовано при постро.ении устройств отображения графической информации на электроннолучевых трубках,Известно устройство для отображения информации на экране ЭЛТ 1),содержащее блок управления, блокпамяти, видеоусилитель и генератор, ОНедостатком известного устройства является низкое качество воспроизводимых символов,Наиболее близким, по своей технической сущности, к изобретений 15является устройство для отображенияинформации 2, содержащее блок управления, выход которого соединенс управляющим входом блока памяти ипервым входом отклоняющей системы;Щэлектроннолучевой трубки, второйвход которой соединен с выходом видеоусилителя, первый вход видеоусилителя подключен к выходу блбка памяти. 25Недостатком известного устройстваявляется низкое быстродействие инизкая помехоустойчивость (искажениеконфигурации символов за счет ложныхточек) . 30 2Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности. устройСтва,"Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит формирователь тактов, вход которого соединен с выходом блока управления, а выход подключен ко второму входу видеоусилителя, формирователь тока и элемент задержки, первые входы которых соединены с выходом блока управления, второй вход элемента задержки подключен к выходу формирователя тактов, два генератора, первые входы которых подключены к выходам элемента задержки и формирователя тока - соответственно,второй вход первого генератора подключен к выходу отклоняющей системы электроннолучевой трубки, блок фиксации уровня, вход которого соединен .с выходом первого генератора, а выход - с третьим входом первого гене-. ратора, блок регулировки размеров символов, вход которого подключен к выходу первого генератора, а выход - к третьему входу отклоняющей системы .электроннолучевой трубки, четвертый вход кбторой соединен с выходом первого генератора, и распределитель импульсов, вход которого со748464 60 65 единен с выходом формирователя тактов, а выход - со вторым входом блока памяти, входом управления и третьим входом элемента задержки,На чертеже приведена блок-схемаустройства для отображения информации, содержащая блок 1 управления,блок 2 памяти, видеоусилитель 3; отклоняющая система 4 электроннолучевой трубки, формирователь 5 тактов,элемент б задержки, первый генератор 7, блок 8 фиксации уровня, блок9 регулировки размеров символов,формирователь 10 тока, второй генератор 11, распределитель 12 импульсов, н состав которого входят формирователи длительности помехозащищающего импульса, формирователи постоянной крутизны нарастания импульса,нелинейные формирователи периода импульсов и блоки формирователей импульсовопроса.Импульс начала воспроизведениясимвола инициирует по входу блок 1управЛения. Код воспроизводимогосимвола, посту пающий, на вход блока 2памяти (ферриговое пассивное запоминающее устройство типа фсердечник на разряд), также через блок1 управления определяет воспроизведение одного из набора (алфавита)символов, эаписанныл в блоке 2 памяти. Распределитель 12 импульсовосуществляет поочередное и последо-.нательное во времени считывание информации по всем адресам блока 2 памяти. Импульсная кодовая последовательность, соответствующая конфигурации воспроизводимого символа, свыхода блока 2 памяти через видеоусилитель 3 поступает на второй входотклоняющей системы 4 электроннолучетчевой трубки. Таким образом происходит подсветка определенных точекмикрорастра символа, разворачиваемого, например, снизу-внерх быстро(столбцы) и слеза-направо (строка)в ( и + 1) раз медленнее.На распределитель 12 импульсовинициирующий импульс поступает через формирователь 5 тактов, осуществляющий задержку входного импульсапо отношению к выходному на циклразвергки (прямой и обратный ход)одного столбца микрорастра символаформирователь 5 может представлятьсобой, например, последовательно соединенные расширитель импульсов типаждущего мультивибратора, пассивнуюлинию задержки и эмиттерный повторитель, В течение времени холостоготакта считывание информации из блока2 памяти не происходит. Входной импульс формирователя 5 тактов поступает через элемент б задержки на первый генератор 7 и через формирователь 10 тока - на второй ге нератор 11. Генераторы 7 и 11 разворачивают микрорастр символа по строкам и столбцам,Луч электроннолучевой трубки отклоняется по строкам и столбцам микрорастра символа и по координатам5 Х и У- н начальную точку воспроизведения символоместа отклоняющей системы 4 электроннолучевой трубки. Коды координат Х и У поступают на отклоняющую систему 4 со входа через10 блок 1 управления.За время перемещения луча электроннолучевой трубки из одного символоместа в другое переходные процессы н отклоняющей катушке разнертки микрорастра символа по столбцам,находящейся н отклоняющей системе 4,полностью успокаиваются. Как известно, для получения полного успокоенияпереходных процессов необходимо время, примерно равное 3-10 постоянным20 времени отклоняющей катушки по столбцам. Если выдержать указанный временной промежуток для обратного хода постолбцам, то время воспроизведениясимвола существенно возростает, Впервом генераторе 7, работающем иключевом режиме, осуществляется безразрынная коммутация тока в столбце-.вой отклоняющей катушке. Время,затрачиваемое на обратный ход постолбцу, н этом случае меньше постоянной времени столбценой отклоняющей катушки, и переходные процессыв ней за время обратного хода не успевают полностью успокоиться, отклоняющий столбценой ток не падает донуля. Первый столбец развертки микрорастра воспроизводится, как уже указывалось, после успокоения переходных процессов в столбценой отклоняющей катушке, Поэтому параметры раз 40 нертывающего первый столбец тока -амплитуда, нелинейность, длительностьпрямого и обратного хода отличаютсяот параметров тока, развертывающиеостальные п столбцов микрорастра сим 45 вола, Если модулировать первый столбец, то символ воспроизводится искаженным, трудно разборчивым. формирователь 5 тактов формирует временныйцикл для немодулируемого первогостолбца, а остальные, модулируемыестолбцы, воспроизводятся с одинаковымипараметрами. Время холостого тактанамного меньше, чем суммарное времяобратных ходов столбцов, которое было бы необходимо при разрывной ком 55 мутации отклоняющего столбцевого тока, В результате происходит выигрышво времени в процессе воспроизведения микрорастра символа,Начальный участок развертки микрорастра символа по строке нелинеениз-эа нелинейности начального участка тока,.Формируемого вторым генератором 11 и инерционности отклоняющего тока н строчной откл 6 няющейкатушке, находящейся в отклоняющейсистеме электроннолучевой трубки,Формирователь 10 тока, возбуждаемыйблоком 1 управлЕния, в течение хОлостого такта совместно со вторымгенератором .11 формирует начальныйнемодулируемый участок строчного отклоняющего тока . Нелинейность начального участка не влияет на формумикрорастра символа пб:строке. Начальный участок тока предваряет рабочий участок, который формируетсялинейным, Поэтому, по и"течении времени холостого такта, микрорастрасимвола вдоль строки воспроизводится Фильтром низких частот),имеет стабилизированную крутизну фронта импульса высокие частоты отфильтрованы),уоторая остается неизменнойпри перемещении импульса вдоль линии задержки формирователя периодаимпульсов.С отводов линии задержки формирователя периода импульсов возбуждаютсяформирователи импульсов опроса.Задержка между двумя соседними отводами линии задержки Формирователя периода импульсов равна периоду импульсов модуляции столбца развертки микрорастрасимвола. Линейность нарастания пилообразного тока, создаваемого первым генератором 7, собранного по простейшейключевой схеме, в столбцевой откло- .няющей .катушке невысока. Кроме этого,безразрывный режим коммутации токав первом генераторе .7 добавочно ухудшает линейность нарастания тока, таккак неокончившийся полностью процессспада тока во время обратного ходанакладывается на процесс нарастаниятока во время прямого хода, В соответствии с нелийейностью нарастаниятока во время прямого хода нелинейно меняется задержка между соседними отводами линии задержки формирователя периода импульсов,то есть период импульсов в группе импульсов формирователя нелинеен. Тогда, при увеличении скорости нарастания тока период между двумя соседними импульсами уменьшается,при уменьшении - увеличивается, а расстояние между двумя соседними точками на столбце разворачиваемого микрорастра символа остается неизменным. Таким образом,при нелинейном процессе нарастания тока в столбцевой отклоняющей катушке и нелинейном периоде импульсов в группе импульсов формирователя периода импульсов, сопряженной с нелинейным процессоМ нарастания тока, воспроизводимое изображение символа вдоль столбца будет линейным.С одного из отводов линии задержки формирователя периода импульсов задержанный по отношению к последнему импульсу возбуждения формирователя импульсов опроса на время, равНое длительности обратного хода первого генератора 7, импульс через элемент б задержки поступает на первый генератор 7, С и-го формирователя периода импульсов импульс также поступает в блок 1 управления, сигнали" зируя об окончании воспроизведения символа, а иэ блока 1 управления - через выход в центральное устройствоуправления.Элемент б задержки, задерживая каждый иэ импульсов возбуждения первого генератора 7, позволяет группу импульсов модуляции столбца микро- растра символа воспроизводить на наиболее линейном участке прямого хода 0 линейным, так как инерционность строчной отклоняющей катушки к этому моменту времени уже преодолена и окон чился нелинейный участок строчного отклоняющего тока,Распределитель 12 импульсов состоит из п по числу модулируемык столброватели периода импульсов могут представлять.собой пассивные линии задержки, каждая секция которых состоит иэ индуктивности и емкости,абМомент времени срабатывания формирователей блока формирователей импульсов опроса зависит от крутизны возбуждающих импульсов с отводов линии задержки формирователя периода импульсов, поскольку формирователи импульсов опрОса являются пороговыми элементамиСтабилизация крутизны фронта импульса, распространяющегося в линии задержки формирователя периода импульсов, осуществляется формирователем постоянной крутизны нарастания импульса, Этот формирователь представляет собой линию задержки по параметрам, полностью идентичную линии задержки формирователя периода им-60 пульсов,или часть линии задержки этого формирователя. Импульс, зацержанный на определенное время линией задержки формирователя периода импульсов (линия задержки является 65 55 цов микрорастра символа последова" 2 О тельно соединенных совокупностей узлов, В свою очередь, в каждую совокупность узлов входят последовательно соединенные формирователи и блох формирователей импульсов опроса, Блоки Формирователей импульсов опроса возбуждают в блоке 2 памяти ту ячейку, из которой в каждый данный момент времени считывается информация (единица или ноль)о модуляции контура символа. В каждоМ блоке формирователя импульсов опроса числоформирователей равно числу модулируемых точек в одном столбце микрорастра символа.Формирователь длительности помехозащищающего импульса может представлять собой расширитель импульсов типа ждущего мультивибратора, ждущего блокинг-гейератора,формирователь постоянной крутизны нарастания импуль са - нелинейный формирователь.формиразворачиваюцегося столбца тока, чтодобавочно повыаает линейность воспроизводимого символа вдоль столбца.Безразрывный режим коммутации тока в первом генераторе 7 из-за процессов .накопления в элемент генератора 7 может привести к разнице в положении начальных точек столбцов микрорастра, столбцы по отношению другк другу будут смещены"повертикали,что, естественно, исказит воспроизводимый символ. Во избежание этого блок8 фиксации уровня представляет собойцепочки из диодов и резисторов, восстанавливает после каждого обратного,хода развертки вдоль столбца заданныйопределенный уровень, от которого нач нется следуюций прямой ход разверткистолбца. Таким образом фиксируетсяуровень строки микрорастра символа,от которого начинаются все столбцымикрорастра, 20Подрегулировка высоты столбцавоспроизводимого символа изменениемамплитуды развертываюцего тока первого генератора 7, работающего в.ключевом режиме, или числа витков 25столбцевой отклоняющей катушки, находящейся под адресной отклойЯю(цейкатушкой в отклоняющей системе 4, неудобна, В предложенном устройствеподрегулировка высоты столбца осуцествляется индуктивным блоком 9регулировки размеров символов, представляющим собой дроссель с изменяемой индуктивностью. Изменение индуктивности дросселя блока 9, включен- З 5ного последовательно со столбцевой" "отклоняющей катушкой, позволяет регулировать высоту символа, В то жевремя дроссель блока 9 не ухудшаетлинейность тока, разворачиваюцегостолбец, и незначительно увеличивает(дроссель намотан толстым проводом)омическое сопротивление столбцевойотклоняюцей катушки,Начальное включение генераторов7 и 11 создает большую импульснуюпомеху по шинам земли и питания, Поэтому видеоусилитель 3 на время холостого такта запирается формирователем 5 тактов, что добавочно повышает помехоустойчивость устройстваи, в Конечном итоге, качество- воспроизводимого символа (отсутствиеложных точек на контуре).Применение новых элементов выгодно отличает данное устройство для 55отб(ажения информации на экране ЭЛТот прототипа, так как комплексное"решение войросов, связанных с разверткбй микрорастра символа по строке и столбцам и модуляции микро растра символа по контуру воспроиз водимого символа, позволило при простых в схемном отношении узлах воспройзводить символы с высоким быстродействием и высоким качеством воспроизводимого символа - линейности по строке и столбцам, прямоугольности микрорастра символа с возможностью подрегулировки размеров микрорастра; на. котуре отсутствуют ложные точки (помехи) модуляции.Формула изобретенияУстройство для отображения информации на экране ЭЛТ, содержацее блокуправления, выход которого соединенс управляющим входом блока памяти ипервым входом отклоняюцей системыэлектроннолучевой трубки, второйвход которой соединен с выходом видеоусилителя, первый вход видеоусилителя подключен к выходу блока памяти, о т л и ч а ю ц е е с я тем,чтб, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, оно содержит формирователь тактов, вход которого соединен с выходом блока управления, а выход подключен ко второму входу видеоусилителя, формирователь тока И элемент задержки, первые входы которых соединены с выходом блока управления, второй входэлемента задержки подключен к выхоходу формирователя тактов, два генератора, первые входы которых подключены к выходам элемента задержкии формирователя тока - соответственно, второй вход первого генератораподключен к выходу отклоняющей сис -темы электроннолучевой трубки, блокфиксации уровня, вход которого соединен с выходом первого генератора,а выход - с третьим входом первогогенератора, блок регулировки размеров символов, вход которого подключен к выходу первого генератора, авыход - к третьему входу отклоняюцей системы электроннолучевой трубки, четвертый вход которой соединенс выходом второго генератора, и. распределитель импульсов вход которогосоединен с выходом формирователя тактов, а выход - со вторым, входом блока памяти, входом блока управления итретьим входом элемента задержки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США, Р 3103658,кл, 340-324, опублик. 1963,2. Патент США Р 3169210,кл, 340-324, опублик, 1965 (прототип),748464 Составитель Л.Артемоваедак тор Т, Лошкарева Техред М,Кузьма Корректор М,Демчик ак И 1 Ьсударст делам изоб 5, Москва,. Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектна 24 2/38ЦН ИИПпо11303 Тираж 751венного кретений иЖ"35, Рауш Подписномитета СССРткрытийскан наб д, 4