Устройство для формирования графической информации на экране электронно-лучевой трубки

) Авторыиэобретеии Н, Косин и Н,П. Сергее 1) Заявител нэенский политехнический инсти(54 ОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ РИАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙТРУБКИ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройствотображения информации,.Известно устройство для отображения информации на экране электронно"лучевой трубки (ЭЛТ), содержащее формирователи пилообразных и параболи"ческих напряжений строчкой и полу"кадровой частот, сумматоры и блокисравнения 1,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является уст"ройство для формирования графическойинформации на экране ЭЛТ, содержащеепоследовательно соединенные умножители, сумматоры, первые квадраторы,инверторы и элементы "ИЛИ, подключенные к первым входам сумматора-компаратора, второй квадратор, типа управления размером фигур; шины сигна"лов смещения иэображения, шины управ"ления параметрами фигур и шины сиг" м налов строчной и полукадровой развертки 2.Недостатками известных устройствявляются органические возможности пе,рехода от одной фигуры к другой поддействием управляющих сигналов, а также наличие ручной перестройки блоков.Цель изобрет/ения .- расширение области применения устройства за счетавтоматической перестройки при переоходе от одного типа фигур к другим.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для формированияграфической информации на экране 3.электроннолучевой трубки, содержащеепо каждой изкоординат последовательно соединенные сумматор, квадратор,инвертор и элемент ИЛИ, второй входкоторого подключен к квадратору, дополнительный квадратор, вход которого соединен с шиной управления размером фигур, а выход " с первым входом сумматора-компаратора, с вторым и третьи входами которого соединены выходы3 911599 элементов ИЛИ, две шины сигналов смещения иэображения, три шины управления параметрами изображения, шины сигналов строчной и полукадровой синхронизации, введены три генератора пилообразного напряжения, два пороговых элемента, два умножителя и двухпозиционный ключ, один из входов генераторов пилообразного напряжения соединен с соответствующими шинами управ ления параметрами изображений, шина сигналов полукадровой синхронизации соединена с другими входами первого генератора пилообразного напряжения непосредственно и третьего генерато ра пилообразного напряжения - через двухпозиционный ключ, шина сигналов строчной синхронизации соединена с другими входами второго генератора пилообразного сигнала непосредствен- щ но и третьего генератора пилообразного сигнала - через двухпозиционный ключ, выходы первого и второго генераторов пилообразного напряжения подключены к входам соответствующих сум маторов, а выход третьего - к четвертому входу сумматора-компаратора, один иэ входов умножителей соединен с шинами сигналов смещения изображе" ния, другие входы - с шинами управле- зВ ния параметрами изображений и входами пороговых элементов, выходы которых подключены к третьим входам элементов ИЛИ, а выходы умножителей соединены с другими входами соответствующих сумматоров.35 На чертеже изображена блок-схема устройства.Устройство содержит генераторы 1 и 2 пилообразного напряжения, .шины 3 и 4 управления параметрами изображения, шины 5 и 6 управления строчной и полукадровой синхронизациисумматоры 7 и 8, умножители 9 и 10, шины 11 и 12 сигналов смещения изображения, квадраторы 13 и 14, инверторы 15 и 16, элементы ИЛИ 17 и 18, лоро" говые элементы 19 и 20, сумматор-компаратор 21, дополнительный квадратор 22, шину 23 управления размером фигур,50 генератор 24. пилообразного напряжения, шину 25 управления параметрами изобракенил, двухпозиционный ключ 26.Цина 3 управления параметрами изображения подключена к входу порогового 55 элемента 19, а также к первым входам умножителд 9 и генеоаторд 1 пилообразного ндппдч.н 1 д. д л гцнхрониза 4ции которого соединен с шиной 5 сигналов строчной синхронизации, Выход генератора 1 соединен с первым входом сумматора 7, второй вход которого подключен к выходу умножителя 9, подключенного вторым входом к шине 11 смещения изображения по горизонтали, Выход сумматора 7 последовательно через квадратор 13, инвертор 15 и элемент ИЛИ 17 подключен к второму входу сумматора-компаратора 21, первый вход которого соединен с выходом квадратора 22, подключенного входом к шине 23 управления размером фигуры. Выход квадратора 13 подключен также к другому входу элемента ИЛИ 17,третий вход которого соединен с выходом порогового элемента 19, Шина 4 управления параметрами изображения подключена к входу порогового элемента 20, а также к первым входам умножителя 10 и генератора 2 пилообразного напряжения, вход синхронизации которого соединен с шиной б сигналов полукадровой синхронизации. Выход генератора 2 соединен с первым входом сумматора 8, второй вход которого подключен к вы-. ходу умножителя 10, подключенного вторым входом к шине 12 сигналов смещения изображения по вертикали. Выход сумматора 8 последовательно через квадратор 14, инвертор 16 и элемент ИЛИ 18 подключен к третьему входу сумматора-компаратора 2 1, четвертый вход которого соединен с выходом генератора 24 пилообразного напряжения. Вход генератора 24 соединен с шиной 25 управления параметрами изображения, а его вход синхронизации через двухпозиционный ключ 26 подключен к шине 5 или к шине 6. Выход квадратора 14 подключен также к другому входу элемента ИЛИ 18, третий вход которого соединен с выходом порогового элемента 20. Выход сумматора-компаратора 21 является выходом устройства.1В основу работы устройства положено следующее неравенство0А 1 А 1 (х-х).+ ВВ(У Уо) ++ С.(К,1 х Ку) - к, (1) где А,В,С - переменные безразмерныекоэффициенты, не превышающие по модулю единицу;К 1,К 2 - коэффициенты, принимающиезначения 0 или 1;9115 5В -. размер фигуры;хо,у - координаты центра фигуры; х, у - текущие координаты растра.При соответствующем выборе величин и знаков, входящих в неравенство (1) 5 коэффициентов, оно описывает любую .из фигур конических сечений. Входящие в него члены и коэффициенты лозволяют раздельно управлять различными параметрами изобретения. 10Устройство работает следующим образосл.По шинам 3, 4 и,25 с электронной вычислительной машины, потенциометров или иных датчиков на схему устройства подаются напряжения постоянного тока, пропорциональные коэффициентам А, В и С неравенства (1) соответственно. На шины 11 и 12 подаются на пряжения, пропорциональные текущим горизонтальной и вертикальной координатам центра формируемой на экране фигуры. Генератором 1 Формируется пилообразное напряжение, размах и направ ление изменения которого определяются напряжением с шины 5. Выходное напряжение генератора 1, соответствующее в выражении (1) члену Ау, поступает на.сумматор 7, где получает смещение,30 пропорциональное произведению горизонтальной координаты центра отображаемой фигуры на коэффициент А. Напряжение смещения формируется умножителем 9 из сигналов, поступающих по шинам 11 и 3. Выходное напряжение сумматора 7 возводится в квадрат квадратором 13, сигнал на выходе которого соответствует члену А (х-хо )2 выражения (1). Параболическое напря 40 жение квадратора 13 не может принимать отрицательных значений, тогда как это необходимо для формирования ряда изображений. Поэтому параболическое напряжение инвертируется инвер тором 15, а далее как прямое, так и инвертированное напряжения поступают на входы элемента ИЛИ 17. В зависимости от разрешающего сигнала, поступающего на элемент ИЛИ 17 с порогового элемента 19, одно из этих напряжений проходит на сумматор-компаратор 21. Разрешающий сигнал, поступающий с порогового элемента 19, пред. ставляет собой постоянное напряжение высокого или низкого уровня в зависимости от знака сигнала с шины 3 (знака коэффициента А). Выходной сиг 99 6нал элемента ИЛИ 17 может быть описан в видеА (х - хо)59 пА,или А./А (ххо)что соответствует выражению (1).Аналогично с помощью генератора 2, сумматора 8, умножителя 10, квадрато" ра 14, инвертора 16, элемента ИЛИ 18 и порогового элемента 26 Формируется параболическое напряжение, соответствующее в выраженИи (1) члену В 1 В 1 кх (у " у ) , Размах и знак этого на. Я.пряжения определяются величиной и знаком сигнала, поступающего с шины 4 (величиной и знаком коэффициента В), а частота повторения - импульсами полукадровой синхронизации с шины 6. Вертикальная координата центра отображаемой Фигуры задается напряжением с шины 12. Параболическое напряжение . полукадровой частоты с выхода элемента ИЛИ 18 поступает на сумматоркомпаратор 21, куда также подаются возведенное в квадрат квадратором 22 напряжение с шины 23 пропорциональное размеру формируемой фигуры, и пи" лообразное напряжение с выхода генератора 24. Размах и направление из" менения этого пилообразного напряжения определяются величиной и знаком напряжения с шины 25 (величиной и знаком коэффициента С), а частота повторения зависит от положения двухпозиционного ключа 26, подключающего к генератору 24 шину 5 или вину 6. Снимаемое с генератора 24 пилообразное напряжение соответствует в выражении (1) члену С 1.(К,1 х + Ку), при этом 11, К - состояния двухпозиционного ключа 26.Четыре напряжения, подаваемые на сумматор компаратор 21, алгебраически суммируются и сравниваются с нулевымуровнем. При этом сумматор-компаратор 21 работает как элемент широтно- импульсной модуляции, и с его выхода снимаетСя импульсный сигнал, который после усиления подается на модулирующий электрод электроннолучевой трубки. Если развертки луча ЭЛТ синхронизированы импульсами с шин 5 6 устройства отображения, то на экране трубки возникает одно из изображений, описываемых выражением (1).Изменение напряжений на шинах 3 и 4 приводит к изменению полуосей формируемой на экране фигуры, т.Ь, к изменению ее формы. Изменение поляр"формула изобретения 7 91159ностей управляющих напряжений на шинах 3 и 4 позволяет переходить от од"ной фигуры конического сечения к другой, т.е. менять вид изображения. Изменение напряжений на шинах 11 и 12позволяет перемещать фигуру по экрану, не изменяя ее формы и размеров,а,изменение напряжения на шине 23 изменяет размер фигуры без изменения ееформы (подобное преобразование). При 1 онулевом напряжении на шине 25 отображаются фигуры центральных коническихсечений, для отображения остальныхфигур это напряжение должно быть отлично от нуля, зато необходимо ра- ивенство нулю напряжения на одной изшин 3 или.Предлагаемое устройство позволяетформировать на экране ЭЛТ фигуры любых конических сечений, в том числе 20и вырожденных. Эта широта функциональных воэможностей, позволяет использ вать устройство для получения весьма широкого класса изображений (ви"зуальной обстановки, карт, планов иместности, условных обозначений) в,системах отображения информации раз-.личного назначения,Устройство для формирования гра. Фической информации на .экране электроннолучевой.трубки, содержащее по каждой из координат. последовательно соединенные сумматор, квадратор, инвертор и элемент ИЛИ,. второй вход которого подключен к квадратору, дополнительный квадратор, вход которогосоединен с шиной управления размером фигур, а выход - с первым входом сумматора-компаратора, с вторым и третьим входами которого соединены выходы элементов ИЛИ, две шины сигналов смещения изображения, три шины 9 8управления параметрами иэображения,шины сигналов строчной и полукадровой синхронизации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расшире"ния области применения устройства засчет автоматической перестройки припереходе от одного типа фигур к другим, в него введены три генераторапилообразного напряжения, два пороговых элемента, два умножителя .и двух.позиционный ключ, один из входов генераторов пилообразного напряжениясоединен с соответствующими шинамиуправления параметрами иэображений,шина сигналов полукадровой синхронизации соединена с другими входамипервого генератора пилообразного напряжения непосредственно и третьегогенератора пилообразного напряжениячерез .двухпозиционный ключ, шина сигналов строчной синхронизации соединена с другими входами второго генератора пилообразного сигнала непосредственно и третьего генератора пилообразного напряжения - через двухпо"зиционный ключ, выходы первого и второго генераторов пилообразного напряжения подключены к входам соответствующих сумматоров, а выход третьегок четвертому входу сумматора-компаратора, один из входов умножителя сое-,динен с шинами сигналов смещенияизображения, другие входы - с шинамиуправления параметрами изображений ивходами пороговых элементов, выходыкоторых подключены к третьим входамэлементов ИЛИ, а выходы умножителейсоединены с другими входами соответ, Ствующих сумматоров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРИ 580568, кл, 6 06 К 15/20, 1977.,.2, Авторское свидетельство СССРИ 473201, кл. 6 06 К 15/20, 1975911599 ост Тираж 474 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И; Раущская наб д