Устройство для отображения информации на экране электронно лучевой трубки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 91 (11) 4 С 09 С 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТО(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИН-ФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ 2(57) Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено .для отображения графической исимвольной информации на экране ЭЛТ, может быть использовано в качестве периферийного устройства ЭВМ Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности отображения векторов в полярной системе координат, которая достигается введением второго делителя 19 частоты, преобразователя 17 кодов, второго блока 42 постоянной:связей. Изобретение позволяет отображать векторы в полярной системекоординат, но координаты начала вектора задаются в декартовой системе:координат, начало полярной системыкоординат, в которой осуществляетсяпостроение вектора, помещается вначальную точку вектора и луч индикатора 27 устанавливается в начальную точку вектора, так как в начальный момент выходные сигналы умножителей 25 и 31 равны нулю. При по-,строении вектора умножители 25 и31 осуществляют умножение пилообразного опорного сигнала на модули синуса (умножитель координаты У) икосинуса (умножитель координаты Х)угла наклона вектора, Коды модулейдля углов от 0 до ц хранятся в блоке4, а код угла наклона вектора поступает на вход блока 42 по входу43. 1 ил,1 табл.35 Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено дляотображения графической и символьной информации на экране ЭЛТ, можетбыть использовано в качестве периферийного устройства ЭВМ и являетсяусовершенствованием изобретения поавт.св. У 1300542. 25Цель изобретения - расширениеобласти применения устройства путемотображения векторов в полярной системе координат,На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит первый блок1 сдвига, входы которого являютсяпервым 2 и вторым 3 информационнымивходами устройства, блок 4 сравнения, первый регистр 5, первый коммутатор 6, второй регистр 7, дешифра,тор 8, первый ключ 9, генератор 10тактовых импульсов (ГТИ), первыйделитель 11 частоты, первый счетчик12, элемент ИЛИ 13, второй 14 итретий 15 счетчики, второй блок 16сдвига, преобразователь 17 кодов,пятый коммутатор 18, второй делитель 19 частоты, информационный входкоторого является пятым информационным входом 20 устройства, второй коммутатор 21, третий регистр 22, тре"тий цифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 23, второй ключ 24, первый ум 50ножитель 25, первый сумматор 26, индикатор 27, четвертый регистр 28,четвертый ЦАП 29, третий ключ 30,второй умножитель 31, второй сумматор 32, первый и второй ЦАП 33 и 34,второй информационный вход коммутатора 18 является седьмым информационным входом 35 устройства, входиЦАП 33 и 34 являются третьим инфор мационным входом 26 и четвертым информационным входом 37 устройства.Устройство содержит также третий 38 и четвертый 39 коммутаторы, управляющие входы регистров 5 и 7, коммутаторов 18 и 21 и делителей 11 и 19 частоты являются управляющим входом 40 устройства, первый 41 и второй 42 блоки постоянной памяти, адресный вход последнего является шестым информационным входом 43 устройства.Устройство работает следующим образом.При отображении векторов в прямоугольной декартовой системе координат коды координат начала вектора поступают по входам 36 и 37 на ЦАП 33 и 34 соответственно. Выходные сигналы ЦАП 33 и умножителя 25 и ЦАП 34 и умножителя 31 суммируются сумматорами 26 и 32 соответственно - луч индикатора 27 устанавливается в начальную точку вектора. Умножители 25 и 31 осуществляют умножение кодов проекций вектора на координатные оси на опорные сигналы, определяющие характер движения луча по каждой из координат, Коды проекций вектора на входы умножителей 25 и 31 посту- пают через коммутаторы 38 и 39 соответственно с первого и второго выходов блока 1 сдвига. Полярность опорных сигналов умножителей 25 и 31 задается ключами 24 и 30 соответственно по сигналам, поступающим на/их управляющие входы через коммутатор 18 с вхоца 35. Входные сигналы ключей 24 и 30 формируются ЦАП 23 и 29 соответственно, Для обеспечения синхронности построения проекций на входы ЦАП 23 и 29 из регистров 22 и 28 соответственно поступаУвеличение крутизны опорных сигналов до недопустимых размеров ограничивается ступенчатым уменьшениемамплитуды опорных сигналов в 2(ш - натуральное число) раз. Кодыпроекций вектора при этом сдвигаютсяна ш разрядов в сторону старших,чтобы амплитуда выходных сигналовумножителей оставалась соответствующей заданному перемещению луча. Сдвигосуществляется блоком 1 в соответст-,вии с управляющими сигналами, выработанными дешифратором 8 на основании анализа числа незначащих разрядов в регулирующем время коде.Для регулирования времени построения используется только п старшихразрядов регулирующего кода, что 50соответствует разбиению регулирующихкодов на группы, размер которых уменьшается вдвое с уменьшением вдвое регулирующего кода. Векторы, регулирующие коды которых принадлежат однойгруппе, строятся эа одно и то же время, что позволяет сократить количество значений крутизны опорного сигнала, реализуемых устройством, равное 45 5 15257 ют одинаковые коды. Старщиь разряды кодов формируются счетчиком 14 и поступают на входы регистров 22 и 28 с выхода коммутатора 21, младшие разряды кодов формируются блоком 415 (одинаковые на втором и первом выходах). Коммутаторы 18, 21, 38 и 39 устанавливаются в необходимое состояние сигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 40.Высокая производительность устройства обеспечивается регулированием времени построения вектора в зависимости от величины большей его проекции. Выборка большей проекции осуществляется коммутатором 6 в соответствии с сигналом, поступающим на его управляющий вход через регистр 5 с выхода блока 4 сравнения, Код боль шей проекции запоминается в регистре 7 и используется дешифратором 8 в качестве регулирующего время построения. Сдвиг кодов проекций, поступающих по входам 2 и З,в блоке 1 сдви га отключен стробированием выхода дешифратора 8 на время формирования регулирующего кода, Сигналы, управляющие стробированием дешифратора 8 и записью информации в регистры 5 и 7, поступают по входу 40. 23 6числу групп регулирующих кодов,которым соответствует одинаковаяамплитуда опорного сигнала (регулируемая также в зависимости от величины регулирующего кода).Блок 4 содержит столько жемассивов (страниц),сколько значенийкрутизны реализуется устройством.На каждой странице блока 41 записаны линейно возрастающие коды опорного сигнала определенной крутизны,Последовательное прочтение кодов,записанных на используемой при данной величине регулирующего кода стра.нице, обеспечивает счетчик 12, Егосброс в "0" в конце страницы (возврат в начало страницы) осуществляется делителем 11 частоты, коэффициент деления которого соответствует числу слов на заданной странице иопределяется старшими разрядами кода большей проекции, сдвинутого блоком 1., Выходной сигнал делителя 11частоты инициирует также переход вследующее состояние счетчика 14,т.е. последний осуществляет счет числа прочтений используемой страницыблока 41 (накопление).Таким образом, в устройстве осуще"стнляется интерполирование линейного(пилообразного) опорного сигналаступенчатой функцией, Последняяпредставляет собой сумму двух функций, одна из которых формируетсясчетчиком 14 и поэтому осуществляетинтерполирование с постоянным шагомпо амплитуде, Вторая из них форьяруется блоком 4 и осуществляет интерполирование между точками интерполяции первой функции, Число точек интерполяции второй функции равно числу слов на используемой страницеблока 41, что обеспечивает необходимые крутизну опорного сигналаи время построения вектора,П 1Уменьшение в 2 раз амплитудыопорного сигнала и времени построения вектора при сдвиге кодов проекций в блоке 1 на ш разрядов осуществляется уменьшением числа прочтенийиспользуемой страницы блока 41 в2 раз эа счет отключения ш старшихразрядов счетчика 14 с помощью ключа9, запрещающего генерирование тактовых импульсов ГТИ 1 О при определенном (дешифратором в .зависимости отчисла незначащих разрядов в регулирующем коде) состоянии счетчика14, Делитель 19 частоты при отображе 1 сии .символов и векторов в декартовой системе координат выключен сигналом, поступающим на его управляющий вход йо входу 40 и поэтому не влияет на аботу ГТИ 10. Если величина ш больше 1 исла разрядов счетчика 14, ключ 9 полностью отключает последний разяд, используя для запрещения генеирования импульсов выходной сигал делителя 11 частоты. Используее при этом страницы блока 41, ереход к которым определяется дешифатором 8, считываются однократно,Начальное состояние счетчиков 1214 определяет код, поступающий о входу 20 (при отображении векторой информации этот код нулевой), игнал, управляющий записью этого ода в счетчики, также поступает по ходу 20. Счетчик 15 при построении екторов не используется.При отображении символьной инфорации коды координат знакоместа потупают по входам 36 и 37 на ЦАП 3334 соответственно. Выходные сигналы ЦАП 33 и умножителя 25 и ЦАП 34умножителя 31 суммируются суммато- ами 26 и 32 соответственно - луч индикатора 27 устанавливается в ле:вый нижний угол знакоместа, На входы ,умножителей 25 и 31 свходов 2 и 3 через коммутаторь 1 38 и 39 соответственно поступает код, определяющий ;размер отображаемого символа (сдвиг ;в блоке 1 предварительно отключен стробированием выходного сигнала ,дешифратора 8 на все время формирования символа сигналом, поступающим на вход дешифратора 8 по входу 40).На входы опорного сигнала.умножителей 25 и 31 поступают положительные (в соответствии с информацией, поступающей при отображении символов через коммутатор 18 с входа 35 на управляющие входы ключей 24 и 30) выходные сигналы ЦАП 23 и 29 соответственно, обеспечивающие движение лу" ча по контуру отображаемого символа, Иладшие разряды входных кодов ЦАП 23 и 29 поступают на них с первого и второго выходов блока 41 через регистры 22 и 28 соответственно, старшие разряды - с выхода коммутатора 21 через регистры 22 и 28 соответственно. Коммутатор 21 обеспечивает при отображении символов нулевое состояние формируемых при отображении нек-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 торон счетчиком 14 старших разрядов входных кодов ЦАП 23 и 29. Необходимое состояние коммутаторов 18, 21, 38 и 39 устанавливается сигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 40.Начальное состояние счетчика адреса блока 41, образованного последовательно соединенными счетчиками 12, 14 и 15, определяет код, поступающий по входу 20.Выходное слово блока 41 содержит два служебных разряда, Первый из них используется для запрещения генерирования тактовых импульсов ГТИ 10 по окончании считывания из блока 41 описания отображаемого символа: значение, запрещающее генерирование импульсон, разряд имеется только в последнем слове описания каждого символа. Второй служебный разряд управляет наличием подсвета точки контура символа, описываемой считываемым в данный момент словом блока 41.Его значение определяется при составлении описания контура конкретного символа, Второй служебный разряд не имеет отношения к формированию отклоняющих сигналов и поэтому на схеме не показан.Делители 11 и 19 частоты при отображении символов на работу устройства не влияют, так как выключены сигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 40.При отображении векторов в полярной системе координат коды координат начала вектора по входам 36 и 37 поступают на ЦАП 33 и 34 соответственно (координаты начала вектора задаются не в полярной, а в декартовой системе координат, начало полярной системы координат, в которой осуществляется построение вектора, пЬмещается в начальную точку вектора). Выходные сигналы ЦАП 33 и умножителя 25 и ЦАП 34 и умножителя 31 суммируются сумматорами 26 и 32 соответственно - луч индикатора устанавливается в начальную точку вектора, так как в начальный момент выходные сигналы умножителей равны нулю. Во время построения вектора умножитгли осуществляют умножения пилообразного опорного сигнала на модули синуса (умножитель координаты 7) и косинуса (умножитель координаты Х) угла наклона вектора. Коды модулей синусаи косинуса поступают на умножители 25 и 31 через коммутаторы 38 и 39 соответственно из блока 42, содержащего коды модулей для углов от 0 до 1 . Код угла наклона вектора поступает на вход блока 42 по входу 43.Пилообразные опорные сигналы для умножителей 25 и 31 формируются ЦАП 23 и 29 соответственно. Необходимая полярность опорных сигналон умножителей 25 и 31 задается ключами 24 и 30 соответственно. Управляющий последними код формируется преобразователем 17 кодов из номера квадранта, в котором строится вектор номер квадранта содержится в двух старших разрядах кода угла наклона вектора, поступающих на вход преобразователя 17 кодов по вхо. ду 43).Работа преобразователя 17 кодов иллюстрируется таблицей. Выходной код преобразователя 17 поступает на управляющие входы ключей 24 и 30. через коммутатор 18. 25 При построении векторов в полярной системе координат на входы ЦАП 23 и 29 через регистры 22 и 28 соответственно поступают одинаковые ко ды, Младшие разряды кодов формируются блоком 41. При этом используется тот же массив (страница) блока памяти, что и при построении векторов максимальной длины н прямоугольной декартовой системе координат, адресация к этому массиву обеспечивается необходимым стробированием выхода дешифратора 8 сигналом, поступающим на его вход по входу 40. Последова тельное прочтение содержащихся на странице блока кодов обеспечивает счетчик 12. Старшие разряды входных кодов ЦАП 23,и 29 поступают на них через коммутатор. 21 с выхода счетчика 14, Делитель 11 частоты выключен сигналом, поступающим на его управляющий вход по входу 40, поэтому изменение состояния счетчика 14вызывается только переполнениемсчетчика 12, те, счетчики 12 и14 при построении векторов в полярной системе координат образуютединый двоичный счетчик, как и при отображении символов. Начальное. состояние счетчиков 12 и 14 нулевое,Пропорциональная длине строящегося вектора длительность пилообразного опорного сигнала задается делителем 19 частоты, коэффициент деления которого равен коду длины вектора, поступающему на его информационный вход по входу 20. Выходной сигнал делителя 19 частоты запрещает генерирование тактовых импульсон ГТИ О.Ключ 9 отключения разрядов на работу ГТИ 10 не влияет, так как еговыходной сигнал формируется по истечении времени, необходимого для построения вектора максимальной длины(в соответствии с производимымстробированием выхода дешифратора),т.е, не до формирования выходногосигнала делителя 19 частоты,Необходимое состояние коммутаторов 18, 21, 38 и 39 устанавливаетсясигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 40.Формула изобретенияУстройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки по авт.св. У 1300542, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем отображения векторов в полярной системе координат, оно содержит второй блок постоянной памяти, преобразователь кодов, вход которого является шестым информационным входом устройства, соединенным с адресным входом второго блока постоянной памяти, второй делитель частоты, информационный вход которого соединен с пятым информационным входом устройства, управляющий и счетный входы - с управляющим и счетным входами первого делителя частоты соответственно, а выход - с третьим управляющим входом генератора тактовых импульсов, третий, четвертый и пятый коммутаторы, первый и второй выходы первого блока сдвига соединены с первыми имформационными входами третьего и четвертого коммутаторов соответственно, вторые информационные входы которого соединены с первым и вторым выходами второго блока постоянной памяти соответственно, ныходы третье-. го и четвертого коммутаторов соединены с информационными входами первого и второго умножителей, выход пятого коммутатора соединен с управляющими входами второго и третьего ключей, первый информационный вход1525723 12 Разряд кода но- Сигналы, управляющиемера квадранта ключами вад ант тарший Младший правлениеключом 30 равлени ючом 24 оордина координаа У) 0 0 2 3 Принято: при состояни на управляющем входе к входу умножителя подкл инвертированный выхо сигнал ЦАП, при состоя неинвертированный. и а е р и юча к чае нойии "О" Составитель И.Загинайкоедактор А.Огар Техред Л.Сердюкова Коррек Коро Заказ 7230/46 раж 469 Подписи Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ВНИИ оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгоро Гагарина,101 пятого коммутатора соединен с выходомпреобразователя кодов, второй инфорМационный вход которого являетсяседьмым информационным входом устройства управляющие Входы третьегочетвертого и пятого коммутаторовсоединены с управляющим входом устройства.