Устройство для отображения информа-ции ha экране электронно лучевойтрубки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Реслублнк(22) Заявлено 2205,78 (21) 2617538/18-24с присоединением заявки Йо(51)М. Кл 3 6 09 6 1/16 Государственный комитет СССР но делам:.изобретений и открытий.11(088.8) Дата опубликования описания 150381(72) Авторы изобретения В.Я. Голубчик и Г.Я. Голубчик Институт кибернетики АН Украинско 1) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройствдля отображения информации.По основному авт. св. Р 618768известно устройство для отображенияинформации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее блокввода данных, преобразователь цифрового кода во временной интервал,синхрогенератор,блок развертки луча,электроннолучевую трубку, пультуправления, телевизионный датчик,первый элемент ИЛИ, дискриминатор,управляемый генератор и блок памятииэображенийГ 11,Недостатки известного устройствазаключаются в том, что между двумясоседними строками растра изображения на экране ЭЛТ имеются темныепромежутки, особенно хорошо заметныена небольшом расстоянии от экрана,что имеет место при вводе-выводеинформации с экрана ЭЛТ с помощью светового пера, курсора и т.д., ухудшающие качество изображения, высотакоторых определяется выбранным числом строк разложения изображенияпо вертикали, улучшения качества иэображения за счет увеличения числа 2строк до телевидения приведет к изменению телевизионного стандарта ирасширению полосы передаваемых частот 5(уменьшению числа телевизионных каналов), а для устройств отображениятелевизионного типа - к увеличениюобъема информации в кадре иэображения и скорости воспроизведения кадраизображения.1 г Цель изобретения - повышение точности отображения за счет увеличения разрешающей способности по вертикали в два раза при неизменном времени воспроизведения кадра иэображения и объема исходной информации(полосы передаваемых частот) в кадреизображения.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство введены последовательно соединенные первый коммутатор, один феод которого подключенк выходу упраЪляемого генератора,другой - к выходу синхрогенератора,и формирователь импульсов обращения,другой вход которого подключен к выходу синхрогенератора, а выход -к другому входу блока памяти изображений и третьему входу, блока динамической памяти, последовательно сое- ЗО диненные второй коммутатор, входкоторого подключен к выходу синхрогенератора, и управляемый усилитель, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, третийк выходу дискриминатора, а выхоц управляемого усилителя подключен ко второму входу электроннолучевой 1 трубки.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки содержит блок 1 ввода данных, преобразователь 2 цифрового кода во временной интервал , синхрогенератор 3, блок 4 развертки луча, электроннолучевую трубку 5, пульт управле ф ния 6, телевизионный датчик 7, первый элемент ИЛИ 8, блок 9 динамической памяти, второй элемент ИЛИ 10, дискриминатор 11, управляеьый генератор 12, блок 13 памяти изображения, первый 20коммутатор 14, формирователь 15 импульсов обращения , , второй коммутатор 16, управляемый усилитель 17, шину 18 связи от цифровой вычислительной машины, шину 19 связи на цифровую вычислительную машину, шину 20 ручного ввода, шину 21 внешнего источника видеосигнала, например, продетектированного радиосигнала телевизионного вещания, шину 22 внешней синхро- З 0 низации, например продетектированного синхросигнала телевизионного вещания, шину 23 опорного напряжения, шины 24- 26, входные и 27 - выходная блока Я динамической памяти , шины 28,29- входная и 30 выходная первого коммутатора 14, шины 31-33 входные и 34 выходная управляемого усилителя 17, шина 35 входная и 31 - выходная второго коммутатора 16.При построении устройства для 40 отображения информации на экране ЭЛТ 5 целесообразно ориентироваться на принятый стандарт телевизионного вещания, поэтому синхрогенератор 3 может формировать синхросерии как в автономном режиме, так и в режиме ретрансляции (ведойом) от разнообразных источников телевизионного сигнала (например вещаниях на шине 23).Информация на экран ЭЛТ 5, лучкоторой блоком развертки луча 4, синхронизируемого синхрогенератором 5,разворачивается по строкам и кадрув соответствии с телевизионным стандартом, выводится либо непосредственно от цифровой вычислительной машины ээ по.шине 28, либо с пульта управления 6 в виде команд от клавиш, светового пера, датчика курсора, либо от телевизионного датчика 7,либо от блока 13 памяти иэображения ,. (цифры, буквы,40 символы, Формулярышкалы), либо от внешнего источника видеосигнала (телевизионное вещание).В задачу блока ввода данных 1 входит обеспечение сопряжения двух встречных потоков информации - входного на шине 18 и выходного на шине19, разграничивание их по видам,промежуточное запоминание, формирование команд прерывания, согласованиепараметров телевизионной разверткис темпом работы цифровой вычислительной машины.Блок 1 ввода данных формируеткоды изображения, по которым из блок13 памяти иэображений считываетсясоответствующее изображение и кодывоспроизводимых величин, которые врезультате динамической компенсацииразвертывающей функцией в преобразователе цифрового кода во временной интервал 2 преобразуются в импульсы модуляции,На дискриминатор 11 с блока 4 развертки луча поступает напряжение,величина которого пропорциональнаскорости изменения тока в строчнойотклоняющей системе.Это напряжение, равное О =Ы д/Ос,может сниматься, например, с коллектора выходного транзистора строчнойразверткигде- индуктивность в строчнойотклоняющей системе;О/дй - скорость изменения тока встрочной отклоняющей системе,нлис отводов строчного трансформатора, или с.добавочной обмотки строчного трансформатора.При линейной развертке производная О 1/4 равна постоянному напряжению, и напряжение на выходе дискриминатора 11 равно или нулю, или требуемому начальному значению управляющего напряжения. Напряжение с выходадискриминатора 11 управляет частотойуправляемого генератора 12, в составкоторого могут входить реактивнаялампа, варикап и т,п.С выхода управляемого генератора12 импульсы считывания через коммутатор 14 и Формирователь импульсов 15поступают на входы блока 13 памятиизображений и блока 9 динамическойпамяти.Во время прямого хода строчнойразвертки коммутатор 14 не меняетпараметров (частоты и длительности)импульсов с выхода управляемого генератора 12. Также не меняется порядок считывания информации Формирователем 15 с блока 13 памяти иэображения и блока 9 динамической памятив первый момент времени (началостроки) считывается первое слово, вовторой - второе, . в последниймомент времени (конец строки) считывается последнее слово. Формирователь 15 может представлять собой,например реверсируемый синхрогенератором 3 по плюс или минус счетнойединице счетчики адреса блоков 13памяти изображений и динамическойпамяти 9.Умси Считанные с блока 13 памяти изображений импульсы модуляции контура воспроизводимых иэображений через .элемент ИЛИ 10, управляемый усилитель 17 поступают на модулятор электроннолучевой трубки 5, Коэффициент усиления управляемого усилителя 17 во время прямого хода развертки равен заданной величине и изменяется в небольших пределах относительно указанного значения, Коммутатор 16 отключает один или несколько каскадов управляемого усилителя 17 для того, чтобы получить требуемый коэффициент усиления во время прямого хода. Коэффициент нелинейности развертки по строке определяется из формулы где Ч и Ч; всоответственно максииохмальная и минимальная скорости изменения тока д(/дс в строчных отклоняющих катушках.При неизменной частоте модуляции разворачиваемой строки коэффициент нелинейности воспроизводимого изображения Е иь. также равен ЕДлина с элемента изображения строки равна д(С = -сОс фгде с - время воспроизведения этогоэлемента.Если при изменении скорости перемещения луча ЭЛТ 5 время воспроиэведения элемента меняется соответствующим образом: увеличение скоростиуменьшение времени, уменьшение скорости - увеличение времени, то при нелинейной развертке на экране электроннолучевой трубки 5 формируется линейное иэображениеТаким образом, коэффициент нелинейности частоты управляемого генератора 12 где Ч и Ч - соответственно.макЕмах Умесимальная и минимальная скорости изменения частоты Ь.У/Ос управляемого генератора 12, должен быть равен по величине коэффициенту нелинейности развертки, что и реализуется дискриминатором 11 и управляеьым генера тором 12. Для линеаризации воспроизводимого иэображения при внешних источниках видеосигналов (телевизионное вещание, кабельное телевидение - шина 21 преобразователь цифрового кода во временной интервал 2, телевизионный датчик 7), управлять частотой которы в местах их формирования не представ ляется возможным, используется блок 9 динамической памяти, на который 5 0 15 20 25 30 35 40 45 0 55 40 О видеосигналы поступают через элемент8.Запись видеосигнала в блок 9 динамической памяти осуществляется линейно, а считывание информации, тактируемое управляеьым генератором 12, осуществляется нелинейно в соответствии, как было указано виае, с нелинейностью строчной развертки.Таким образом, осуществляется линеариэация изображения воспроизводимого видеосигналами,поступающи" ми через элемент ИЛИ 10 и управляеьый усилитель 17 на модулятор электроннолучевой трубки 5.Яркость воспроизводимого элемента иэображения в строке на экране электроннолучевой трубки 5 пропорциональна амплитуде модулирующих импульсов и обратно пропорциональна скорости перемещения луча ЭЛТ 5.Для сохранения соотношение градаций яркости воспроизводимых элемен-. тов изображения считываеьых с изменяющейся скоростью в процессе линеаризации изображения, одновременно изменяется управляеьим усилителем 17 в соответствии с напряжением с выхода дискриминатора 11 амплитуда модулирующих импульсов на модулятор ЭЛТ 5. Увеличивается скорость считывания - увеличивается амплитуда модулирующих импульсов, уменьшается амплитуда модулирующих импульсов,Во время обратного хода развертки коммутатор увеличивает частоту и уменьшает длительность импульсов считйвания с выхода управляемого генератора 12 во столько раз, во сколько раз длительность прямого хода больше длительности обратного хода. формирователь 5 изменяет порядок считывания информации с блока 13 памяти изображений и с блока 9 динамической памяти на обратный, т;е. в первый момент времени (начало обратного хода развертки) считывается последнее слово; во второй - предпоследнее слово , в последний момент времени (конец обратного хода развертки) - первое слово.Линеаризация воспроизводимого во время обратного хода развеРтки изображения осуществляется полностью аналогично линеаризации во время прямого хода дискриминатором 11 и управляеьим генератором 12,Коммутатор 16 переключает управляемяй усилитель 17 на время обратного хода развертки таким образом, чтобы коэффициент усиления управляв- мого, усилителя 17 увеличился во столько раз, во сколько раэ длительность прямого хода больше длительности обратного. Небольшие изменения относительно номинального значения коэффициента усиления управляе 813498 мого усилители 17 во время обратного хода осуществляется полностью аналогично изменениям коэффициента усиления во время прямого хода,Обйчно расстояние между:двумя 5 соседними строками воспроизводимого на экране ЭЛТ 5 растра меньше высоты отроки. В предлагаемом устройстве воспроизводимое на обратном ходе развертки изображение заполняетр промежуткк между двумя соседними строками, Изображение становится сплошнйм, слитным, даже с близкого.расстояния не видна строчная структура растра. Происходит своего рода интерполяция модуляции элементов изображения между двумя соседними строками,так как можно считать,что между двумя соседними строками элементы изображения не меняются существенным образом. Последнее утвержде-20 ние не относится к самым мелкимэлементам изображения высотой водну строку, но такие элементы встречаются очень редко. Для таких элементов четкость по вертикали пони зится,так как увеличилась высота указанных элементов. Формула изобретенияУстройство для отображения информации, на экране электроннолучевойтрубки по авт.св. Ф 618768, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности отображения информации, в него введены последовательно соединенные первый коммутатор,один вход которого подключен к выходу управляемого генератора, другойк выходу синхрогенератора, и формирователь импульсов обращения, другойвход которого подключен к выходу синхрогенератора, а выход-к другомувходу блока памяти изображений итретьему входу блока динамическойпамяти, последовательно соединенныевторой коммутатор, вход которого поключен к выходу синхрогенератора, иуправляемый усилитель, второй входкоторого подключен к выходу второгоэлемента ИЛИ, третий - к выходу дискриминатора, а выход управляемогоусилителя подключен ко второму входуэлектроннолучевой трубки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 618768, кл. О 06 К 15/20, 1976.813498 оставитель В. Сметаниехред В.Гаврилеако Корректор Г.Назарова Уедактор И. ВоловикЗакаэ 780/б одпнсно Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,тираж .484 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, З"35, Райшми от ая та СССРытийаб., д. 4/5