Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки

(5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВ Ел ЬСТВ 2, Бюл, М 9о-исследоваоматиэации ега и Л,Н,Ге .11(088.8)кое свидетел кл, О 0961 тельскии инстит ра симо ьство СС /08, 1985(57) Изобретение отно вычислительной техни пользовано в аппарату тся к автоматике и и может быть исвизуального предОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(21) 479733 (22) 28,02,9 (46) 07,03,9 (71) Научн средств авт (72) Л.Т.Сап (53) 681.327 (56) Авторс ЛЬ 1146718(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ЗКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ ставления данных Цель изобретения - повышение точности отображаемой информации, которая достигается введением в устройство счетного триггера 12 и по каждой из координат Х и У элементов И 19 и 20 и инвертора 22 и соответствующих функциональных связей. Изобретение обеспечивает повышение точности отображаемой информации за счет использования одного преобразователя 7 код - постоянное напряжение, ошибка которого имеет постоянную величину и может быть скомпенсирована соответствующей регулировкой масштаба изображения при одновременном уменьшении погрешности, вызванной изменением температуры, эа счет упрощения схемы устройства, 3 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре визуального представления выходных данных.Цель изобретения - повышение точности отображаемой информации.На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - блока синхронизации; на фиг.З показаны пример отображаемой на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) ломаной линии и соответствующие ей эпюры напряжений на выходах элементов схемы,Устройство содержит генератор 1 синусоидального напряжения, фазовращатели 2, 3, коммутаторы 4 - 6, преобразователь 7 код - постоянное напряжение, преобразователи 8, 9 код - переменное напряжение, суммирующий усилитель 10, первый счетный триггер 11; второй счетный триггер 12, первый входной регистр 13, второй входной регистр 14, первый, второй, третий выходные регистры 15 - 17, сумматор 18, первый элемент И 19, второй элемент И 20, четвертый коммутатор 21, инвертор 22, блок 23 синхронизации, усилитель 24 сигналов подсвета, усилитель 25 отклонения и ЭЛТ 26 с отклоняющей системой 27, Позициями 28 и 29 обозначены информационные входы устройства, позициями 30 - 34 - связи между блоками устройства,Блок 23 синхронизации в одном из вариантов реализации содержит (фиг.2) элемент ИЛИ 35, компараторы 36 - 38, формирователи 39 - 41 импульсов, элемент ИЛИ 42, элемент И - НЕ 43, триггер 44. элемент Н Е - ИЛИ 45, элемент И - Н Е 46, триггер 47, элемент НЕ - ИЛИ 48, элемент И - НЕ 49, одновибратор 50, нагрузочный элемент на резисторе 51 и накопительные элементы на конденсаторах 52, 53.Позициями 54, 55 и 56, 57 обозначены соответствующие выходы триггеров 11 и 12 (фиг,1).Позициями 58 - 65 обозначены соответствующие точки ломаной линии и соответствующих ей эпюр напряжений (фиг.З),На одни входы компараторов 36 - 38 поступает с шины ЗО синусоидальное напряжение Оз;и, на другие входы - опорное напряжение Оо 1, соответствующее положительной амплитуде, Оо 2 - отрицательной амплитуде, Ооз - уровню "О". По достижении синусоидальным напряжением определенного уровня срабатывает соответствующий из компараторов 36 - 38 и выдает импульс на один из формирователей 39 - 41, которые нормируют импульсы по амплитуде и длительности. При каждом переходе синусоидальногонапряжения через нулевое значение компаратором 38 и формирователем 41 обеспечивается выдача на шину 32 тактового импульса ТИ 1, при каждом переходе синусоидального напряжения через экстремальные значения компараторами 36 и 37, формирователями 39, 40 и элементом ИЛИ42 обеспечивается выдача на шину 33 такто 10 ваго импульса ТИ 2,При наличии единичного значения хотябы в одном иэ разрядов двоичного кода навходах 28, 29 на выходе элемента ИЛИ 35устанавливается уровень "1", В момент по 15 ступления ТИ 1 срабатывает элемент И - НЕ 43и устанавливается в единичное состояниетриггер 44, При этом по уровню "0" на егоинверсном выходе элемента НЕ-ИЛИ 45 устанавливается уровень "1", Далее и ри поступ 20 лении ТИ 2 срабатывает элемент И-НЕ 46.По сигналу с выхода элемента И - НЕ 46устанавливается в единичное состояниетриггер 47, в результате на выходе элементаНЕ - ИЛИ 48 и на шине 34 устанавливается25 сигнал "Подсвет". По очередному ТИ 1 приналичии информации на входах 28, 29 сновасрабатывает элемент И-НЕ 43, устанавливает в единичное состояние триггер 44, а посигналу ТИ 2 срабатывает элемент И-НЕ 4630 и уровнем "0" запрещает срабатывание эле-мента И - НЕ 49. При исчезновении информации на входах 28, 29 в такте ТИ 2срабатывает элемент И - НЕ 49 и устанавливает в состояние "0" триггер 47, при этом на35 шине 34 исчезает сигнал "Подсвет".При включении напряжения питания наодновибраторе 50 (например, на МС 133 АГ 1) формируется одиночный импульс"Сброс", который по шине 31 поступает на40 схему устройства для установки элементовв исходное состояние.Устройство работает следующим образом,По сигналу "Сброс" на шине 31 счетные45 триггеры 11, 12 и регистры 16 и 17 каждогоиз каналов Х и У устанавливаются в исходное состояние: на выходах 54 и 56 счетныхтриггеров 11 и 12 и на выходах второго итретьего регистров 16 и 17 устанавливаются50 уровни "0", при этом на выходе преобразователя 7 код - постоянное напряжение каждого из каналов Х и У устанавливаетсянапряжение, соотве ствующее положениюлуча в центре экрана,55 Предположим, что необходимо отобразить на экране ЭЛТ ломаную линию, изображенную на фиг,3, Считаем, что дляотображения отрезков линий, направлениекоторых совпадает с положительными наи равлениями осей координат (слева на п раво и снизу вверх), синусоидальное напряжение на выходах коммутаторов 4 и 5 изменяется от минимального до максимального экстремального значения, а при отображении отрезков линий с обратным направле нием - от максимального до минимального экстремального значения, при этом для первого случая в коде проекции отрезка знаковый разряд имеет значение "0", во втором случае - "1". .10По тактовому импульсу ТИ 1 на шине 32 производится обращение к внешнему.устройству, которое по входам 28, 29 передает двоичный код для проекций на оси координат первого отрезка, Одновременно по ТИ 1 15 счетный триггер 11 переключается и на его выходе 54 устанавливается уровень "1", разрешающий ввод кода проекции на ось Х иУ) в регистр 13. Поскольку на выходе 55 счетного триггера 11 будет уровень "0", ввод 20 кода с входа 28 (29) в регистр 14 запрещен,Код проекции на ось координат Х(У) свыхода регистра 13 поступает на первыйинформационный вход коммутатора 21, 25 знаковый разряд этого кода подается на коммутатор 4, а значащая часть - на преобразователь 8 код - переменное напряжение, До поступления ТИ 2 коммутатор 21 30 заперт уровнями "0" с выходов элементов И 19; 20. По значению знакового разряда коммутатор 4 пропускает на свой выход ту из двух синусоид, поступающих с фазовращателей 2 и 3, которая соответствует значению 35 знакового разряда, Синусоидальное напряжение на выходе преобразователя 8 код - переменное напряжение имеет амплитуду, пропорциональную значению кода проекции отрезка, и поступает на первый вход коммутатора 6, который заперт уровнем "0" с выхода 56 счетного триггера 12.С приходом ТИ 2 переключается счетный триггер 12 и на его выходе 56 появляется уровень "1", разрешающий прохождение 40 сигнала.с выхода преобразователя 8 на отклоняющую систему 27 через суммирующий усилитель 10 и усилитель 25 отклонения. Одновременно по ТИ 2 блок 23 синхронизации выдает по шине 34 сигнал "Подсвет",45 который проходит через усилитель 24 и. 50 обеспечивает отпирание луча ЭЛТ, при этом на экране отображается отрезок линии между точками 58 и 59 (фиг.3).Отрезок линии между точками 58 и 59 расположен вертикально, поэтому проек ция кода на ось Х имеет нулевое значение, в результате синусоидальное напряжение на выходе коммутатора 6 Оь отсутствует, а на выходе коммутатора 6 Ову оно изменяется от минимума до максимума и имеет амплитуду, соответствующую коду проекции.Одновременно по ТИ 2 срабатывает элемент И 19 и своим сигналом разрешает прохождение кода через коммутатор 21 с выхода входного регистра 13 на первый вход сумматора 18, где он суммируется с нулевым значением кода с выхода регистра 17 и записывается в регистр 15, По заднему фронту ТИ 2 происходит перезапись кода проекции Х(У) в регистр 16 сигналом с выхода инвертора 22,По очередному ТИ 1 переключается счетный триггер 11, на его выходе 54 устанавливается уровень "0", а на выходе 55 - "1", который разрешает прием очередного кода проекции линии во входной регистр 14 и поступает на один из входов элемента И 20.Код проекции Х(У) с выхода входного регистра 14 поступает на второй информационный вход коммутатора 21, знаковый разряд этого кода поступает на коммутатор 5, а значащая часть кода - на преобразователь 9 код - переменное напряжение. По значению знакового разряда коммутатор 5 пропускает на свой выход ту из двух синусоид, которая соответствует значению знакового разряда. Это синусоидальное напряжение на выходе преобразователя 9 имеет амплитуду, пропорциональную значению кода проекции отрезка, и поступает на второй информационный вход коммутатора 6.По очередному ТИ 2 переключается второй счетный триггер 12, на его выходе 56 появляется уровень "0", который запрещает прохождение на выход коммутаторов сигнала с преобразователя 8, а на выходе 57 счетного триггера 12 появляется уровень "1", разрешающий прохождение сигнала с преобразователя 9 через коммутатор 6, суммирующий усилитель 10, усилитель 25 отклонения в отклоняющую систему 27.Одновременно по ТИ 2 переписывается код с выхода регистра 16 в регистр 17. По коду с выхода регистра 17 преобразователь 7 код - постоянное напряжение формирует соответствующий уровень напряжения Отхуу который через суммирующий усилитель 10 и усилитель 25 отклонения поступает в отклоняющую систему 27, Так как уровень напряжения, поступающий с выхода преобразователя 7 код - постоянное напряжение, равен амплитуде синусоидального напряжения, соответствующего ранее отображаемому отрезку, отображение между точками 59 и 60 начинается с конца отрезка между точками 58 и 59.Кроме того, по ТИ 2 срабатывает элемент И 20 и разрешает прохождение через коммутатор 21 кода с выхода входного регистра 14,Таким образом, на одном из входов сумматора 18 будет код проекции второго отрезка, на другом входе - код, соответствующий концу предыдущего (первого) отрезка . Результат суммирования записывается в регистр 15, а по окончании ТИ 2 переписывается в регистр 16.Так как второй отрезок (по фиг,З) содержит единичные значения разрядов в одной из проекцийХ,сигнал "Подсвет" на шине 34 продолжается.В связи с тем, что отрезок линии между точками 59 и 60 на фиг,З расположен горизонтально, проекция кода на ось У имеет значение "0", в результате синусоидальное напряжение на выходе коммутатора 6 Ову отсутствует,а на выходе коммутатора 606 х изменяется от максимума и имеет амплитуду в соответствии с кодом проекции.С приходом очередного сигнала ТИ 1 информация с входа 28 (29) записывается во входной регистр 13, и далее описанный выше процесс повторяется. Эпюры напряжений на выходах коммутатора 6, преобразователя 7 код - постоянное напряжение и на выходе суммирующего усилителя 10, соответствующие отрезкам изображений линии, показаны на фиг.З.Сигнал "Подсвет", разрешающий отпирание луча ЭЛТ при вычеркивании линии, поступает по шине 34 с блока 23 синхронизации на усилитель 24 сигналов подсвета до тех пор, пока на входах 28 и 29 имеется код проекций отрезков. При отсутствии этих кодов на выходе элемента ИЛИ 35 (фиг.2) появляется сигнал в виде уровня "0", запрещает срабатывание элемента И - НЕ 43, триггер 44 остается в нулевом состоянии, как следствие, исчезает сигнал запрета с выхода элемента И - НЕ 46 на входе элемента И - НЕ 49, по сигналу с выхода которого устанавливается в "0" триггер 47, исчезает сигнал "Подсвет",Изобретение обеспечивает повышение точности отображаемой информации за счет использования одного преобразователя код - постоянное напряжение, ошибка которого имеет постоянную величину и может быть скомпенсирована соответствующей регулировкой масштабов изображения при одновременном уменьшении погрешности, вызванной изменением температуры за счет сокращения общего количества аналоговых узлов, т.е, упрощение схемы,Формула изобретения Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), содержащее генератор синусоидального напряжения, блок синхронизации, первый счетный триггер, усилитель импульсов подсвета и по каждой из 5 координат Х и У усилитель отклонения, двафазовращателя, первый и второй входные регистры, сумматор, с первого по третий выходные регистры, преобразователь код - постоянное напряжение, два преобразо вателя код - переменное напряжение, спервого по четвертый коммутаторы и суммирующий усилитель, выход которого соединен с входом усилителя отклонения, выход которого подключен к отклоняющей 15 системе ЭЛТ,. модулятор которой соединенс выходом усилителя импульсов подсвета, вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, управляющий вход которого подключен к выходу генератора 20 синусоидального напряжения и к входамфазовращателей по каждой из координат Х и У, причем выход первого фазовращателя соединен с первыми управляющими входами первого и второго коммутаторов, вторые 25 управляющие входы которых подключены квыходу второго фазовращателя, выходы первого и второго коммутаторов подключены к информационным входам соответственно первого и второго преобразователей ЗО код - переменное напряжение, выходы которых соединены с информационными входами третьего коммутатора, выход которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, выход сумматора подключен к 35 информационному входу первого выходного регистра, выход второго выходного регистра соединен с информационным входом третьего выходного регистра, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 40 повышения точности отображаемой информации, оно содержит второй счетный триггер, а по каждой из координат Х и У введены первый и второй элементы И, инвертор, выход которого соединен с тактовым 45 входом второго выходного регистра, входсброса которого подключен к входам сброса третьего выходного регистра, первого и второго счетных триггеров и к второму выходу блока синхронизации, третий выход которо го соединен с тактовыми входами первого итретьего выходных регистров, входом инвертора, первыми входами первого и второго элементов И и со счетным входом второго счетного триггера, при этом выход третьего 55 выходного регистра соединен с первым входом сумматора и входом преобразователя код - постоянное напряжение, выход которого подключен к второму входу суммирующего усилителя, выход первого выходного регистра соединен с информационным входом второго выходного регистра, второй вход первого элемента И соединен с первым выходом первого счетного триггера и тактовым входом первого входного регист- ра, информационный вход которого соеди нен с информационными входами второго входного регистра и блока синхронизации и является информационным входом устройства, выход первого входного регистра сое-. динен с первым информационным входом 10 четвертого коммутатора и информационными входами первых коммутатора и преобразователя код - переменное напряжение, второй выход первого счетного триггера соединен с вторым входом второго элемента 15 И и тактовым входом второго входного регистра, выход которого подключен к информационным входам вторых коммутатора и преобразователя код - переменное напряжение и к второму информационному входу четвертого коммутатора, выход которого соединен с вторым входом сумматора, а управляющие входы - с выходами элементов И, четвертый выход блока синхронизации соединен со счетным входом первого счетного триггера и является выходом тактовых импульсов устройства, первый и второй выходы второго счетного триггера соответственно подключены к первому и второму управляющим входам третьего коммутатора,1718264Составитель И .Загинайкоктор Т. Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор З,Лончакова аказ 884 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101