Устройство для отображения информа-ции ha экране электронно лучевойтрубки (элт)

Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 250178 (21) 2573102/18-24с присоединением заявки Мо(р)м ( 3 6 09 С 1/08 ГосударствеииыЯ комитет СССР ио дедам изобретеииЯ и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРИКЕНИЯ .ИНФОРИАЦИИ НА ЭКРАНЕ. ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ) 10 ЭЛТ 11. Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, предназначенных для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ).Известно устройство, содержащее генератор векторов, подключенный к линейным координатным усилителям, соединенным с отклоняющей системой Недостатком данного устройстваявляется недостаточное быстродействие, 15Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, содержащеепоследовательно соединенные генератор векторов и координатные усилители, каждый из которых состоит из 20предварительного усилителя постоянного тока, оконечного усилителя,подключенного к отклоняющей катушке,делителей напряжения, подключенных квыходу оконечного усилителя, компа-25раторов, входы которых соединены сделителями напряжения, а выходы - совходами управления ключей, подключенные к источникам питания оконечногоусилителя 2. 30 Недостатком данного устройства является невысокое качество изображения.Цель изобретения - повышение качества изображения за счет исключения нелинейности отклонения луча.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор векторов, входы которого соединены с выходами регистров приращений кодов по координатам Х и У и регистра модуля вектора, выходы генератора векторов подключены ко входам предварительных усилителей, выходы которых соединены со входами оконечных усилителей, подключенных через ключевые и развязывающие элементы к источникам питающих напряже-. ний, выходы оконечных усилителей соединены с отклоняющими катушками ЭЛТ, введен декодирующий блок, входы которого подключены к выходам регистров приращений кодов по координатам Х и У и модуля вектора, а его выходы - к управляющим входам ключевых элементов; и тем, что декодирующий блок содержит последовательно соединенные делитель и дешифратор, входы делителя подключены ко входам блока, а выходы дешифратора - к выходамблока, а также тем, что декодирующий блок содержит первый сдвиговый регистр, входы которого соединены со . входами блока, и комбинационные дешифраторы, каждый из которых состоит из сдвигового регистра, входы которого подключены ко входам блока, а выходы - ко входам первого, второго, третьего элементов НЕ и первым вхо-. дам первого, второго элементов И-НЕ, выход первого элемента НЕ соединен со вторым входом первого элемента. И-НЕ и первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого псщключен к выходу второго элемента НЕ, выходы первого и третьего элементов И-НЕ соединены со входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подклюЧен ко входу четвертого элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и первым входом четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента НЕ, выходы второго и четвертого элементов соединены с выходами блока, при этом выходы первого сдвнгового регистра подключены к третьему и четвертому входам первого элемента И-НЕ каждого комбинационного дешифратора.На фиг. 1 приведена схема устройства", на Фиг. 2 и фиг. 3 - схемы двух вариантов построения декодирующего блока.Устройство содержит регистры 1 и 2 приращений кодовпо координатам Х и У, регистр 3 модуля вектора, генератор 4 векторов, декодирующий блок 5, предварительные усилители б и 7, оконечные усилители 8 и 9, ключевые элементы 10-13, развяэывающие элементы 14 и 15, источники 16-19 питающих напряжений. Декодирующий блок 5 (Фиг.2) может быть выполнен в виде последовательно соединенных делителя 20 и дешифратора 21. Другой вариант построения декодирующего блока приведен на фиг.З . Декодирующий блок содержит первый сдвиговый регистр 22 и комбинационные дешифраторы 23 и 24, каждый из которых состоит иэ сдвигового регистра 25, элементов 2 бНЕ, элементов 30- 33 И-НЕ, элемента 34 ИЛИ-НЕ. Позициями 35-37 обозначены входы декодирующего блока, позициями 38-41 его выходы.Устройство работает следующим образом.При отсутствии сигнала на входах предварительных усилителей б и 7 оконечные усилители 8 и 9 через развязывающие элементы 14 и 15 пи" таются от источников 18 и 19 низкого напряжения.Для Формирования пилообразного тока отклонения луча ЭЖ к отклоняющим катушкам ЭЛТ не показано необходимо прикладывать постоянные повеличине перепады напряжения с выхо.дов оконечных усилителей 8 и 9. Амплитуда перепада напряжения определяется крутизной входного пилообразного напряжения. В случае, когда фор мирование векторов производитсяс постоянной скоростью записи, крутизна пилообразного напряжения, а следовательно, и амплитуда перепада напряжения на выходе оконечных усио лителей 8 и 9 оказываются функциейугла наклона вектора по отношению к осям косрдинат и не зависит от длины вектора. Поэтому значение крутизны пилообразного напряжения по каждой координате можно определить еще до 5 25 30 35 40 45 50 55 бО 65 начала формирования вектора путемвычисления отношений Если вектор параллелен одной из осей координат, то й .равен коду приращения данной координаты и 0 =1, В этом случае амплитуда выходного напряжения оконечного усилителя по данной координате максимальна. При промежуточных положениях вектора амплитуда выходного напряжения каждого из оконечных усилителей 8 и 9 принимает значение от максимума до О. Поэтому.для минимизации рассеиваемой оконечными усилителями 8 и 9 мощности необходимо в зависимости от величины Ю Д тем или иным способом менять велйчину напряжения питания всех усилителей таким образом, чтобы разность между этим напряжением и выходным напряжением усилителей была минимальна.Для этого при формировании очередного вектора коды приращений й , йд из регистров 1 и 2 и код модуля вектора йм из регистра 3 по". ступают в генератор 4 векторов и декодирующий блок 5. Последний производит вычисление о и , определяя тем самым относительную крутизну входного напряжения предварительных усилителей б и 7. Полученные в двоичном коде значения отношений дУ дешифрируются, и логический сйгнал на соответствующем выходе дешифратора используется затем для включения по каждой координате с помощью одного иэ ключей 10-13 источников питания, соответствующих знаку и крутизне входного напряжения предварительных усилителей 8 и 9.Построение декодирующего блока по второму варианту (фиг.З) целесообразно использовать при малом числе источников питания, что имеет место в подавляющем числе случаев практической реализации устройства.В таблице приведены возможные состояния блока ори числе источников каждой полярности, равном двум.При этом Х Х - значения двухпоследних старших разрядовкода приращениявектора,М М - то же кода модулятора вектора;Е, 2 - сигнал включения одного изисточников 16и 17 высокогонапряжения,Е,- сигнал включения одного изисточников 20 и21 низкого напряжения.Предполагается, что полярностьисточника питания, зависящая от на-правления вектора, определяется устройством управления, которое входитв генератор 4 векторов. 10 20 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0,66 0 1 1 1 1 0 0,5 1 0 0 1 0,33 1 0 1 1 0 0 0 1,1 о0 0 0 0 1 0 135 0 . 0 0 1 0 О 1 Из анализа таблицы следует, что при аппаратурной реализации декодирующего блока необходимо обеспечить дешифрацию состояний только тех входных сигналов, которые требуют генерирования сигналов 2, (Е ) и соответственно включения источников питания 16 и 17. При отсутствии сигналов г, (г ) происходит автомати ческое подключение источников 18 и 19 через развязывающие элементы 14 и 15, что исключает необходимость генерировать сигналы Е(Е 4 ).Существенным недостатком известного устройства является то, что установление необходимого уровня питающих напряжений при Формировании отклоняющего тока с достаточно высокой крутизной нарастания ( УЪ 05) производится после начала процесса Формирования вектора. Это приводит к неравномерной скорости нарастания тока в отклоняющей катушке, что может быть причиной либо неравномерной яркости вектора, либо может при- ЬО вести к изменению цвета начального участка вектора при использовании ЭЛТ с изменением цвета за счет плотности электрического пучка. Реальная величина задержки нарастания напря-, Я 40 жения шины питания может достигать2-3 мкс т.е. до 10 времени формирования вектора максимальной длины.Нелинейность начального участка вектора может также быть причиной воз-.никновения дополнительных (геометрических) погрешностей в режиме выводаинформации с яркостной модуляцией,например при выводе радиолокационнойинформации.Предлагаемое устройство полностьюлишено укаэанных недостатков, таккак требуемая величина напряженияисточников питания устанавливаетсяеще до начала процесса формированиявектора, при этом переходной про- .цесс коммутации напряжения совмещенс подготовкой данных для формирования очередного вектора, За счет этого нарастание входного напряженияпредварительных усилителей б и 7 начинается после установления требуемыхдля формирования отклоняющего Токапитающих напряжений, что обеспечивает линейность отклонения луча ЭЛТпо всей длине вектора.Формула изобретения1. Устройство для отображения информации на экране электроннолучевойтрубки (ЭЛТ), содержащее генераторвекторов, входы которого соединеныс выходами регистров приращений кодов по координатам Х и У и регистрамодуля вектора, выходы генераторавекторовподключены ко входам предварительных усилителей, выходы которых соединены со входами оконечных. усилителей, подключенных черезключевые и развязывающие элементы кисточникам питающих напряжений,выходы оконечных усилителей соединены с отклоняющими катушками электроннолучевой трубки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества изображения за счет исключения нелинейности отклонения луча, в устройство введен декодирующий блок, входы которого подключены к выходам регистров приращений кодов по координатам Х и У и модуля вектора, а его выходы - к управляющим входам ключевых элементов.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что декодирующий блок содержит последовательно соединенные делитель и дешифратор, входы делителя подключены ко входам блока, а выходы дешифратора - к выходам блока.3. Устройство по п.1, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что декодирующий блок содержит первый сдвиговый регистр, входы которого соединены со входами блока, и комбинационные дешифраторы, каждый из которых со- стоит из сдвигового регистра, входы которого подключены ко входам блока, а выходы - ко входам первого, второго, третьего элементов НЕ и первым.входам первого, второго элементовИ-НЕ, выход первого элемента НЕ соединен со вторым входом первогоэлемента И-НЕ и первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второгоэлемента НЕ, выходы первого и третьего элементов И-НЕ соединены со входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которогоподключен ко входу четвертого элемента НЕ, выход которого соединен совторым входом второго элемента И-НЕи первым входом четвертого элемента .И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента НЕ, выхо.ды второго и четвертого элементовсоединены с выходами блока, при этомвыходы йервого сдвигового регистраподключены к третьему и четвертомувходам первого элемента И-НЕ каждогокомбинационного дешифратора. Источники информаций,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Р 3430207,кл. 340-172,5, 1972. 2. Патент США М 3725897,кл, 340-324 А, 1974 (прототип),81349 3 аКорректор Г.Наэаро ь М.Са аврилеш стави хред Е Редакт,Волови каз 780 б ое о Р 4/ ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фил ВНИИПИ Госпо делам13035, Москва К Кг к тираж 484арственного комитета Сзобретений и открытийЖ, Раушская наб д