Устройство для отображения информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1278928(50 4 6 09 6 1 16 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ хническии институт и А. Н. Морозевич льство СССР 1/16, 1983. ьство СССР 3/28, б 09 б 1/ф ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в телевизионных устройствах отображения информации. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства, которая достигается введением триггера, регистров адреса и данных, блока коммутации и соответствующих функциональных связей, а также выполнением блока управления. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано в телевизионных устройствах отображения информации.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурнаясхема блока управления; на фиг. 3 - временная диаграмма работы устройства; нафиг. 4 - условное изображение одногознакоместа с изображением знака О.Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2 горизонтальной развертки, счетчик 3 вертикальной развертки, блок4 памяти, генератор 5 знаков, фоомирователь 6 видеоимпульсов, триггер 7, блок 8управления, регистр 9 адреса, блок О коммутации и регистр 11 данных,Блок 8 управления содержит первыйузел 12 памяти, второй узел 13 памяти,регистр 14 и триггер 15, третий и четвертый входы блока 8 управления являютсясоответственно информационным и адреснымвходами первого 12 и второго 13 узлов памяти, первый, второй, третий, четвертый ипятый выходы регистра 14 являются соответственно вторым, третьим, четвертым, пятыми шестым выходами блока, выход триггераявляется первым выходом, причем входы (записи) регистра 14 и триггера 15 являютсясоответственно первым и вторым входамиблока, и линии 16 - 30 связи.Процесс отображения информации наэкране телевизионного индикатора состоитиз двух фаз: формирование кадра изображения и регенерация изображения. Под формированием изображения (кадра изображения) понимается заполнение блока памятиданными с целью последующего отображения на экране требуемой информации. Скорость формирования изображения являетсяважнейшей характеристикой устройства отображения, поскольку определяет быстродействие устройства в режиме работы с внешней по отношению к устройству отображения аппаратурой. Регенерация (возобновление) изображения - процесс циклического считывания данных из блока памятии формирования символов синхронного сдвижением луча по экрану, Частота регенерации выбирается из энергономических соображений и составляет= 30 - 50 Гц,Если растр телевизионного индикатораН Ч, где Н - количество точек по строке;Ч - количество строк, то длительностьзасветки одной точки При этом обычно регламентируется период строчных синхронизирующих импульсов Т, и время обратного хода по строке аТ, (где а - коэффициент, показывающий, какую часть строчной разверт К1)пп.= Х 1 пж+ Яп, ь=1 где 1 время 1-го ожидания готовности блока памяти к приему информации;число знаков, выводимых на экран монитора (записываемых в блок памяти);время записи в блок памяти;количество временных интервалов ожидания готовности блока памяти к приему информации (количество ожиданий); 20М 1 зп 25 ЗОгде М - число знаков, принимаемых блокомпамяти за одну попытку обслуживания;Х- означает ближайшее целое число,большее Х.Таким образом, к=: 1,2Х.Время ожидания Т,(1 - а), если доступ организован вобратном ходе луча строчной развертки;Тк(в )5) если доступ организован вобратном ходе луча кадровой развертки.Типовые значения 1 ож и Ьп следующие:(пп= 200 нс - 2 мкс;1. = 50 - 54 мкс или 18 - 19 мс.Заполнение блока памяти осуществляется не только в период обратных, но в период прямых ходов строчной и кадровой разверток.Устройство работает следующим образом.50 Рассмотрим регенерацию изображения.Генератор 1 импульсов вырабатываетимпульсы 6 опорной частоты с периодом Т= 1 з, по положител ьному фронту которых (фиг. 1, 3) код счетчика 2 горизонтальной развертки увеличивается на единицу.55 Разрядность счетчика 2 определяется из со- отношения пж40 пп -Ь)1 пНа коэффициент пересчета равен Н. ки занимает обратный ход; а= 0,15 - 0,25), а также период кадровых синхронизирующих импульсов Тк и время обратного хода по кадру рТк (где- коэффициент, показывающий, какую часть кадровой развертки занимает обратный ход; р=0,05 - 0,1).Время формирования изображения тесносвязано с временными параметрами регенерации, поскольку в большинстве устройств отображения заполнение блока памяти возможно лишь в период обратного хода строчной и кадровой разверток, когда счетчики горизонтальной и вертикальной разверток не работают в режиме счета. В этом случае время формирования изобраПериод строчной развертки в этом случае непосредственно связан с величиной Н.Т,= Н т 3При этом для прямого хода по строке используется Н(1 - а) точек (коды 0,1,2 ( - а) Н - 1 счетчика 2), а для обратного - аН точек коды (1 - а) Н; (1 - а) Н+1 Н - 1 счетчика 2.Таким образом, импульс переполнения счетчика 2(Я) возникает по окончании телевизионной строки и является счетным синхроимпульсом счетчика 3 вертикальной развертки. Счетчик 3 также суммирующий с коэффициентом пересчета Ч и разрядностьюп 3 -од 2 ЧПериод кадровой развертки соответственно равенТ =7 Тса для прямого и обратного ходов по кадру используются соответственно Ч( - р) строк коды 0,1,2,(1 - Ч) - 1 счетчика 3 и (строк коды Ч(1 - р), Ч(1 - +1Ч - 1 счетчика 3Формат разложения знака (знакоместо): Вь, где 6 - количество точек разложения знака по строке; о - количество строк разложения знака. На фиг. 4 1=К= 8. Следует отметить, что точки и строки затемнения (пробелы между знаками) учитываются в самой матрице разложения знака и составляют соответственно 1 точек истрок. На фиг. 4 Ь= 3, о= 1.Таким образом, эффективное поле разложения алфавитно-цифрового символа составляетЖ - 1)(д - ц")и символы, расположенные в последовательных знакоместах, отображаются с пробе лами. Такая методика программирования раз ложения знака весьма эффективна, так как позволяет программировать не только алфавитно-цифровые, но и графические знаки, которые должны отображаться без промежуточных затемнений. Поле экрана условно разбивается на5 знакомест, где количество знаков по горизонтали, а Я - количество знаков по вертикали.Н Ч Соответственно для прямого хода по строке и по кадру (видимая часть изображения) используется -ь( - а) 5/1 - / знакомест, а для невидимой части изображения отводится аЯн(5 знакомест. Таким образом, блок 4 памяти имеет организацию (5 Х Х 5 р) п 4, где п 4 - разрядность кодов сим волов.Обычно для кодировки используют коды КОИ - 7 или КОИ - 8, т.е. п 4= 7 или 8. При этом полагается, что в той части блока 4 памяти, которая соответствует видимой части изображения, записаны коды символов, отображаемых на экране монитора, а в той части, которая соответствует невидимой части, - код пробела. Коды символов записываются по последовательным адресам, а п 4= = (п - 1 од 2 Ь ) старших разрядов счетчика 2 определяют адрес знака по горизонтали, пв= (п 3 -одб) старших разрядов счетчика 3 определяют адрес знака по вертикали.На основе кодов счетчиков 2 (сигналы17 и 18) и 3 по положительному фронту синхроимпульсов 16 блок 8 управления формирует следующие сигналы: кадровый синхро низирующий импульс 19 осуществляет запусксхем формирования линейно изменяющегося напряжения по оси у монитора (на фиг. 1 не показаны); строчной синхронизирующий импульс 20 осуществляет запуск схем формирования линейно изменяющегося напряжения по оси Х монитора (вдоль телевизионной строки; на фиг. 1 не показана); сброс 2 осуществляет сброс триггера 7; запись 22 в триггер осуществляет запись требования обслуживания в триггер 7; уп равление блоком 10 коммутации 23; сигналпредставляет собой меандр, высокий уровень которого соответствует коммутации на выход регистра 9 адреса (время о) а низкий выходов счетчиков 2 и 3 (время (,фиг. 3, 4); запись в формирователь видеоимпульсов 24; сигнал переключает формирователь 6 из режима сдвп;в режим записи.Синхронно с движением луча по экранупри переходе к каждому 1-му знакоместу из блока 4 памяти считывается код-го знака и подается на генератор 5 знака. При этом блоком 10 коммутации на адресные входы блока 4 памяти коммутируются и и п старших разрядов счетчиков 2 и 3 соответственно. Коммутацией блока 10 управляет сигнал 23; уровень логического нуля соответствует коммутации на выход соответствующих разрядов счетчиков 2 и 3, а уровень логической единицы соответствует коммутации на выход разрядов регистра 9 адреса.На основе кодов знака иод 2 и младших разрядов счетчика 3 вертикальной разверт ки блоком 5 формируется Ьразрядный код)-й строки (одной из о строк) разложения знака (фиг. 4). Каждый разряд этого кода определяет засветку или затемнение луча монитора. Код 1-й строки разложения знака подается в формирователь 6 видеоимпульсов и по сигналу 24 заносится в него, Таким образом, заканчивается фаза чтения 1-го символа и начинается фаза отображения.В фазе отображения 1-й строки 1-го сим вола формирователем 6 видеоимпульсов осуществляется преобразование параллельного Ь-разрядного кода разложения знака в последовательный код видеосигнала 25, осуществляющего модуляцию луча электроннолучевой трубки монитора. Одновременно с 55 началом фазы отображения-го символа начинается фаза обмена (время (на фиг. 3), а затем фаза чтения (1+1)-го символа (время (.). Фаза обмена, чтения и отображенияповторяются постоянно, причем их взаимное расположение задается блоком 8 управления.Рассмотрим фазу обмена.Пусть возникла необходимость записать код знака в блок 4 памяти по адресу А,. В этом случае на информационном входе данных 26 устройства устанавливается код знака, на адресном входе 27 код А;, на вход записи устройства 28 поступает импульс записи (логическая единица), по которому коды знака и А, заносятся соответственно в регистры 11 данных и 9 адреса,С появлением очередного уровня логической единицы на выходе 23 блока 8 управления на выход блока 10 коммутации коммутируется содержимое регистра 9 адреса, по сигналу 22 в триггер 7 заносится единица, появляется сигнал готовности к приему на выходе 29 готовности устройства, а блок 4 памяти переводится в режим записи информации. Одновременно может быть снят сигнал записи на входе устройства. Через время 1(1 (1(1) появляется сигнал 21 сброса триггера 7 и окончания записи в блок 4 памяти. При выборе элементов блока 4 памяти следует руководствоваться следующими соотношениями: где Ь, 1. - соответственно время циклац цзаписи и считывания блока 4 памяти; 1 - время задержки генератора 5 знака.Блок 8 управления работает следующим образом (фиг. 2 и 3).На информационные входы 17 и 18 блока 8 управления поступают коды счетчиков 2 горизонтальной и 3 вертикальной развертки, Эти входы являются адресными для блоков 12 и 13 памяти, на выходах которых через время 1после изменения адреса появляется информация, которая по сигналам 16 и 30 соответственно заносится в регистр 14 и триггер 15. Структура информации в блоках 12 и 13 памяти тако-. ва, что по адресу А; в 1-м разряде блоков 12 или 13 памяти записана единица в том случае, если необходимо на )-м выходе регистра 14 или триггера 15 выработать импульс в А; момент относительно нулевого состояния счетчиков горизонтальной и вертикальной разверток соответственно. Если единица записана по одному из адресов, то длительность вырабатываемого импульса на выходе регистра 14 соответствует 1= =Т (где Т - период тактовых импульсов); а на выходе триггера 15 - соответственно 1= НТ. Если единицы записаны по последовательным К-адресам, то длительно- сти 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 Таким образом, в блоках 12 и 13 памяти записано требуемое взаимное расположение синхронизирующих импульсов. 1. Устройство для отображения информации, содержащее генератор импульсов, счетчик горизонтальной развертки, счетчик вертикальной развертки, блок памяти, генератор знаков, формирователь видеоимпульсов, причем выход переполнения счетчика горизонтальной развертки подключен к счетному входу счетчика вертикальной развертки, информационный выход которого соединен с первым информационным входом генератора знаков, второй информационный вход которого подключен к информационному выходу блока памяти, а информационный выход соединен с информационным входом формирователя видеоимпульсов, выход которого является выходом видеосигнала устройства, и блок управления, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит триггер, регистр адреса, блок коммутации, регистр данных, причем входом записи устройства является информационный вход триггера и входы записи регистров адреса и данных, выход генератора импульсов подключен к первым входам блока управления и формирователя видеоимпульсов и счетному входу счетчика горизонтальной развертки, выход переполнения которого соединен с вторым входом блока управления, третий вход которого соединен с информацонным выходом счетчика горизонтальной развертки и первым информационным входом блока коммутации, второй информационный вхот которого соединен с информационным выходом счетчика вертикальной развертки, связанным с четвертым входом блока управления, первый и второй выходы которого явл ются соответственно выходами кадрового . строчного синхроимпульов устройства, третий, четвертый, пятый и шестой выходы соединены с входом сброса триггера, входом записи триггера, входом управления блока коммутации и входом записи формирователя видео- импульсов соответственно, адресным входом и входом данных устройства являются соответственно информационные входы регистра адреса и регистра данных, информационные выходы которых подключены соответственно к третьему информационному входу блока коммутации и входу данных блока памяти, адреснь 1 й вход которого соединен с информационным выходом блока коммутации, а вход разрешения записи блока памяти и выход триггера являются выходом готовности устройства.2. Устройство по и. 1, отличаюшееся тем, что блок управления содержит последовательно соединенные первый узел памяти, вход которого является третьим вхо1278928 Гин 1 р 0 итуьс ФУ дом блока, и регистр, другой вход которого является первым входом блока, выходы регистра являются соответственно вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами блока, и последовательно соединенные второй узел памяти, вход которого является четвертым входом блока, и триггер, второй вход которого является вторым входом блока, а выход триггера является первым выходом блока.1278928 ча: 2 Лна моиг. Фиг Составите Текред И. В Тираж 455 ИИПИ Государствен ло делам изобрете 35, Москва, Ж - 35,ППП Патент, г.Зяеуемнение межсгм Калами Редактор С, ПекарьЗаказ 6846/51ВН ль В. Сметанинерес Корректор МПодписноеного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная,