Устройство для отображения гра-фической информации

Соеэ Советеиив Социалиетичеекик Реелублик(22) Заявлено 150578 (2 ) 2617072/18-24с присоединением заявки Ио(51) М. Кд.з 6 09 6 3/28 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытийДата опубликования описания 150381(У 1) Заявитель Рязанский радиотехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к устройствам отображения информации и предназначено для воспроизведения и запоминания графической информации на газо- разрядной индикаторной панели.Известно устройство для индикации, содержащее гаэоразрядную индикаторную панель, связанную с блоком управления и через ключи-с дешифратором, подключенным к счетчику. Между блоком памяти и устройством управления включен линейный интерполятор, с помощью которого достигается более высокая надежность зажигания ячеек панели (11). 15Недостаток этого устройства заключается в том, что оно не отображает графики многозначных функций, таких как спираль эллипс и. т.д. Это обусловлено тем, что в устройстве исполь зуется газоразрядная матричная панель без внутренней памяти (панель постоян-, ного тока). Для получения устойчивого изображения необходимо периодически возбуждать ячейки, участвующие в синтезе изображения. При большом числе опорных точек отображаемого графика (число точек пропорционально, например, длине спирали), коды координат которых хранятся в блоке памя ти, может возникнуть эффект мерцания изобрак;ения на эк; вне индикатора. Это сужает возможн-:,;использования индикатора. Нанбсюа близким к предлагаемому являетс-. устройство содержащее газораэрядную инцикаторную панель, электроды информационного поля которой подключены к выходам блоков адресации Х и т соответственно, а элект роды рамки подключены к выходам генератора питания рамки, вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, второй выход синхронизатора подключен ко входу генератора напряжения поддержания разряда, выходы которого связаны с блоками адресации. Входы блоков адресации и синхронизатора подключены к соответствующим выходам информационной системы. Это устройство позволяет отображать графики сколь угодно сложных зависимостей. Эффект мерцания изображения от-. сутствует, так как используется гаэоразрядная панель с внутренней памятью (панель переменного тока) 2.Однако данное устройство имеет существенный недостаток, заключающий.ся в том, что при отображении графиков сложных функциональных зависимостей от информационной систеьыдолжно передаваться большое количество информации. Это обусловленонеобходимостью получения непрерывныхграфиков, которые хорошо воспринимаются оператором. Для создания эффекта непрерывности отображаемых графиков необходимо в значительной мереувеличивать количество передаваемойинформации, что,в свою очередь приводит к усложнению информационной системы или требует значительного увеличения длительности эксперимента или увеличения числа каналов связи между информационной системой и индикаторным устройством.Цель изобретения - уменьшение количества передаваемой поканалам 15 связи информации и повышение надеж. ности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображения графической информации, содержащее Щ матричную индикаторную панель, основные электроды которой соединены с выходами блоков выбора по координатам Х и У, а вспомогательные электроды соединены с выходами генерато ра вспомогательного разряда, вход которого соединен с блоком синхронизации, выход которого соединен с генератором опорного напряжения, выходы которого соединены с блоками выбора по координатам Х и Ч и блок записи информации, выход которого соединен с блоком синхронизации, введены регистры приращения функции, логический блок, блок вычисления оценочной функции, элементы ИЛИ, элемент И, жду-З 5 щий мультивибратор и сумматоры, одни входы которых соединены с выходами блока записи информации, другие входы - с выходами реверсивных счетчиков, выходы сумматоров соединены 40 со входами регистров приращения функции и со входами логического блока, выход которого соединен с блоком за; писи информации и с одйим входом первого элемента ИЛИ, выход которого 4 соединен с одним входом блока вычисления оценочной функции, другие входы которого соединены с выходами регистров приращения функции, выходы блока вычисления оценочной функции соединены со входами реверсивных счетчиков и со входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с другим входом первого элемента ИЛИ и с одним входом элемента.И, выход которого соединен со входами блоков выбора по координатам Х и Ч, другой вход элеМента И соединен с выходом блока синхронизации. 60 На фиг 1 представлено устройство, функциональная схема, на фиг, 2 диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит блок записи информации 1, сумматоры 2 н 3, логический блок 4, регистры приращения функции 5 н б,первый элемент ИЛИ 7., блок 8 вычисления оценочной функции, реверсивные счетчики 9 и 10, второй элемент ИЛИ 11, ждущий мультивибратор 12, элемент И 13, блоки выбора по координатам Х и Ч генератор опорного напряжения 16, блок 17 синхронизации, генератор вспомогательного разряда 18, матричную индикаторную панель 19.Устройство работает следующим образом.Предположим, что в реверсивных счетчиках 9 и 10 хранятся коды, соответствующие координатам Хф, Х, очередной отображаемой точки графика, отработка приращений координат завершена и логический блок 4,определяющий момент окончания интерполяции выдает сигнал запроса на вход блок записи информации. Этот сигнал, пройдя через первый элемент ИЛИ 7, запрещает работу блока вычисления оценочной функции 8, В момент поступления сигнала запроса с выхода блока записи информации поступают сигналы на входы сумматоров 2 и 3, соответствукщие кодам координат следующей опорной точки графика. В сумматорах определяются значения приращения координат этой опорной точки относительно кодов координат предыдущей опорной точки графика, которые записаны в реверсивных счетчиках 9 и 10. Полученные значения приращений переписываются в регистры приращения функции 5 и б и хранятся в них до момента поступления значений координат следующей опорной точки графика.Предположим, что приращения координат дУ и дХк не равны нулю, поэтому логический блок 4 не выдает сиг-. нал запроса на вход блока записи информации 1 и, следовательно, на вход блока вычисления оценочной .функции 7 поступает сигнал разрешения. С этого момента времени начинают вычисляться значения оценочной функции.На входы реверсивных счетчиков 9 и 10 и входы второго элемента ИЛИ 11 поступают импульсы,. каждый из которых изменяет содержимое счетчиков на единицу.Реализованная в предлагаемом устройстве отображения линейная интерполяция основана на расчете оценочной функции О. Знак этой функции определяет,направление следующего шага, который приближает очередную точку графика, отображаемую на индикаторной панели 18 к отображаемому прямолинейному отрезку прямой.Пусть необходимо отработать приращения аЧ и д Х, значения которых хранятся в регистрах приращения функции 5 и б, и прийти в конечную тоЧку А. Идеальной траекторией являетсяпрямая, соединяющая начало координат и точку А (аУ, ь Хк). Однако, вследствие дискретности индикаторной панели после выполнения элементарного шага по одному из направлений очередная светящаяся точка может располагаться выше или ниже идеальной прямой, а также на ней.Положение текущей точки с Координатами У , Х относительно идеальной прямой линии можно определить, вычислив знак оценочной Функции.О=У.ЬХ -Х. аЧ1,З 1 К 1 К 1где аК, аУк - значения приращениИкоординат конечной точкиПри О ) . О выполняется шаг в направлений оси Х и вычисляется новое значение оценочной Функции по Формуо. 1,:о, .-ьЧ,При ц О выполняется шаг в направлении оси У и вычисляется новое значение оценочной Функции по формуле0 =О.+ЬХ1)Ф 1 13Таким образом, в зависимости от знака оценочной функции на вход одного из реверсивных счетчиков поступает импульс, который изменяет его состояние на единицу и, кроме этого, ЗО импульс, пройдя через второй элемент ИЛИ 11, запускает ждущий мультивибратор (элемент задержкй) 12, Ждущий мультивибратор вырабатывает импульс, которой пройдя через первый элемент 3 ИЛИ 7, запрещает.работу блока 8 вычисления оценочной функции и разрешает прохождение импульсов с третьего выхода блока 17 синхронизации через элемент И 13 на стробирующие 4 входы блоков 14 и 15 выбора по координатам Х и У. Следовательно, за время существования импульса на выходе ждущего мультивибратора 12 состояние реверсивных счетчиков ие изменя э ется и на выбранных электродах газо- разрядной индикаторной панели блоки14 и 15 формируют импульсы управления(записи или стирания) обеспечивающиеперевод выбранной ячейки панели взаданное состояние.В момент окончания импульса, снимаемого с выхода ждущего мультивибратора 12, блок 8 вычисления оценочной функции вновь выдает сигнал,поступающий иа вход одного из реверсивных счетчиков и на вход ждущегомультивибратора 12. На блоки адресации поступают новые значения кодовкоординат очередной точки графика,отображаемого на экране индикатора.Процесс вывода информации на экрансоответствующей отрезку прямой линиипрдоакается до тех пор .пока коды,эарисФниые в.реверсивных счетчиках,.будут равны Кодам поступааицим по каналам с выходов блока записи информации. Равенство кодов обнаруживаетсялогическим блоком, который выдаетсигнал, запрещаизций работу блока 8вычисления. оценочной функции, и сигнал запроса, поступающий на входблока 1. С этого момента начинаетсяпроцесс обработки и вывода на экранследующего отрезка прямой соединяющейдве опорные точки отображаемого граФика,Блок 17 синхронизации выдает сигналы,необходииюе,для формирования многоуровневого напряжения:поддержания разряда в генераторе 16 и синхронизации работы генератбра 18. РЬ- жим Формирования импульса записи информации на экран или ее стирания определяется сигналом, поступающим на вход блока синхронизации с одного из выходов блока записи информации.Таким образом, в .предлагаемом устройстве за счет включения дополнительных элементов и ввадения новых связей по значениям кодов коорднйат опорных точек графика, вырабатываемых блоком записи информации, формируются коды дополнительных точек отображаемого графика, эти коды наравне с кодами опорных точек графика участвуют в синтезе иэображения, позволяя уменьшить избыточность информации, передаваемой по каналам и улучшить условия восприятия отображаемой информации.В целесообразности использования этого устройства можно убедиться на следующем примере. Пусть информационная система последовательно выдает сигналы, соответствующие кодам четырех точек. Предположим, что эти точки обозначают вершины квадрата, длина стороны которого равна М. Устройство для индикации не отображает эту информацию, так как зависимость неоднозначна. Известное устройство отображает квадрат в виде четырех точек, соответствующих его вершинам. Однако, оператору весьма трудно од" нозначно распознать эту информацию, так как существует большое число фи- гур, которые образуются прямыми линиями проходящими через четыре точки. В этом случае информационная система должна выдать по каждому из двух каналов 4 (М 2) дополнительных иэ" быточных кодовых слов, которые отображают квадрат в естественной Форме.Если использовать для отображения квадрата предлагаемое устройство, тоф в этом случае достаточно получить 1 координаты четырех опорных точек, а координаты остальных точек выра 6 атываются интенполятором. Выигрыш в сокращении избыточиости ИНфОРмации находится как отношение числа точек, необхщунцых для синтеза изображениябез применения интерполятора к числу опорных точек, необходимых для синтеза изображения с использованием интерполятора(М - ) 4Таким образрм, при больших величинах.М выигрыш может быть значительным.Формула изобретенияустройство для отображения графической информации, содержащее матричную индикаторную панель, основные электроды которой соединены с выходами блоков выбора по координатам Х и У, а вспомогательные электроды соединены с выходами генератора вспомогательного разряда, вход которого соединен с блоком синхронизации, выход которого соединен с г;нератором опорного напряжения, выходы которого соединены с блоками выбора по координатам Х и У, и блок записи информации, выход которого соединен с блоком синхронизации, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены регистры приращения функции, логический блок, блок вычисления оценочной функции, элементы ИЛИ, элемент И, ждущий мультивибратор и сумматоры, одни входы которых соединены с выходами блока записи информации, другие входы - с выходамиреверсивных счетчиков, выходы сумматоров соединены со входами регистровприращения функции и.со входами логического блока, выход которого со,единен с блоком записи информациии с одним входом первого элементаИЛИ, выход которого соединен с однимвходом блока вычисления оценочнойфункции, другие входы которого соединены с выходами регистров приращенияфункции, выходы блока вычисления оценочной функции соединены со входамиреверсивных счетчиков и со входамивторого элемента ИЛИ, выход которогосоединен со входом ждущего мульти 5 вибратора, выход которого соединен сдругим входом первого элемента ИЛИи с одним входом элемента И, выходкоторого соединен со входами блокавыбора по коо чинатам Х и У, другой Щ вход элемента И соединен с выходомблока синхронизации. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2329691/24,кл. О 06 К 15/18, 12.01. 76.2. Гутман В, И Баранов Р, П.Особенности схем управления ГИП переменного тока при отображении знакографической информации - "Электронная техника", 1976, серия 4, вып. 8.8135021У1Ь й ,уСоставитель А, ВоронинаВоловик Техред Н,Граб Корректор Н. Швырка Редант каз 781 б/5 илиал ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная, 4 б Тираж 484ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 113035, Москва,. Ж, Рауш Подписикомитета СССи открытийкая наб., д.