Устройство для отображения информации на экране электронно лучевой трубки

(51) М, КлСт 06 К 15/20 Государственный номитет ссср оо делам нзобретемнй н открытойДата опубликования описания 28,01. 79 Щ -1"э-пд.,ЩУЖ 1 . ч .иВ. Я, Голубчик и Г, Я, Голубчик1 цОрдена Ленина институт кибернетики Акадеотни наук УС Р,.:,(72) Авторы изобретения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУт 1 ЕВОЙ ТРУБКИ Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении устройств отображения информации, поступающей из ЭВМ.Известны устройства для отображения 5 информации на экране электронно-лучевой трубки, содержашие блок отклонения, который содержит отклоняющую систему, блок синхронизации 1 . Отклоняющаяо система в устройстве повернута на 90, обеспечивая вертикальную развертку, что увеличило разрешающую способность по вертикали. При этом уменьшилась разрешающая способность по горизонтали, что усложняет кодирование для горизонтальных элементов изображения.Наиболее близким по технической сущности является устройство для отображения информации на экране электронно пучевой трубки, содержащее последователь но соединенные блок управления, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора, блок формирования векторов,блок нуль-органов, видеоусилитель, видео- контрольный блок, подключенный ко входу формирователя напряжения по координате Х )2 .В известном устройстве увеличен обьем накопителей за сче того, что для кодирования каждой точки вертикальной ликии изображения требуется такой же обьем исходной информации, как для горизонтальной линии.Четкость изображения в этом устройстве покижека, гак как из-за дискретной структуры растра его разрешающая способность (растра) по горизонтали выше, чем по вертикали.Цельо настоящего изобретения является повышение четкости изображения,Поставленная цель достигается тем, что в него введены формирователь признака координат Х,У, накопител ь по координате У, накопитель по координате Х, генерагор вертикальных элементов изображений, генератор горизонтальных элементов изображений, формирователь по643925 лукадра, формирователь растра, формирователь напряжения по координате У, коммутатор напряжений по координатам Х,У,при этом вход формирователя признакакоординат Х,У подключен к первому входу устройства, а выход - к первому входу накопителя по координате У, второйвход которого подключен к выходу блокауправления, третий вход к первому вхо-ду устройства, четвертый - к выходу син хронизатора, пятый. к выходу формирователя полукадра, шестой - к выходу генератора вертикальных элементов изображений, а выход йакопителя по координатеУ подключен ко второму входу блока формирования векторов, ко второму входу. блока управления и к первому входу генератора вертикальных элементрв изображений, второй вход которого подключен квыходу синхронизатора, третий вход - к 20выходу формирователя полукадра, а выхоДк третьему входу блока формированиявекторов, четвертый вход которого подключен к выходу генератора горизонтальных элементов изображений и к первому 25входу накопителяпо координате Х, второй вход которого подключен к выходублока управления, третий - к выходу формирователя признака координат Х,У, четвертый - к первому входу устройства, З 0пятый - к выходу синхронизатора, шестой - к выходу формирователя полукадра 1а выход накопителя по координате Х подключен к пятому входу блока формирования векторов, к третьему входу блока З 5управления, к первому входу генераторагоризонтальных элементов изображений,второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, третий - к выходуформирователя полукадра и одному входу 40формирователя растра, другой вход кото рого подключен к выходу синхронизатора,а выход формирователя растра подключенк другому входу видеоконтрольного блока и ко входу формирователя напряженияпо координате У, выход которого подключен.к первому входу коммутатора напряжений по координатам Х, У, второй входкоторого подключен к выходу формирователя напряжения по координате Х, третИЙ - К ВЫХОду фОрМИрОВатЕЛя ПОЛуКацра, а выход коммутатора напряжений покоординатам Х,У подключен к другомувходу блока нуль-органов, один вход формирователя полукадра подключен к выхо 55ду синхронизатора, другой - ко второмувходу устройства, а выход - к четвертому входу блока управления,4На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки, на фрог, 2 - блок-схема формирователя растра; на фиг. 3 временные диаграммы отклоняющих токов; на фиг. 4 - воспроизводимое изображение на экране электронно-лучевой трубки видеоконтрольного блока,Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубкипо фиг. 1 содержит синхронизатор 1, видеоконтрольный блок 2, блок управления3, блок формирования векторов 4, блокнуль-органов 5, видеоусилитель 6, формирователь напряжения по координате Х 7,формирователь признака координат Х,У 8,накопитель по координате У 9, накопитель по координате Х 10, генератор вертикальных элементов. изображений 11, генератор горизонтальных элементов изображений 12, формирователь полукадра 13, формирователь растра 14, формирователь напряжения по координате У 15, коммутатор напряжений по координатам Х, .У 16, шину входной информации 17, шину типа развертки 1 8, выходную шину 19, входные шины 20, 21,Блок полукадра 13 вырабатывает потенциалы, равные по длительности одномуполукадру - четному или нечетному, и может представлять собой, например, счетный триггер, на счетный вход которогопоступают импульсы с частотой полукадров,Строчные и кадровые синхроимпульсыс выхода синхронизатора 1 синхронизируют формирователь растра 14, формирующий строчный и кадровый отклоняющиетоки, управля 1 ощие перемещением лучаэлектронно-лучевой трубки блока 2 построкам и по кадру, В зависимости отуправляющего потенциала с выхода блока полукадра 1 3 (Высокий или низкийположительный или отрицательный) Отклоняющие токи от полукадра к полукадруподключаются, чередуясь, к отклоняющимкатушкам Х и У блока 2, Так, если втечение четного полукадра строчный отклоняющий ток возбуждал отклоняющуюкатушку Х, а кадровый отклоняющий токкатушку У, то в течение следующего нечетного полукадра строчный отклоняющи 4ток возбуждает отклоняющую катушку У,а кадровый отклоняющий ток - катушкуХ блока 2. В следующем четном полукадре отклоняющие токи возбуждают отклоняющие катушки Х и У блока 2 такимже образом, как было описано выше и т дВ итоге луч электронно-лучевой трубки блока 2 разворачивает изображение в четном полукадре быстро по горизон тали и медленно по вертикали, в нечетном - быстро по вертикали и медленно по горизонтали, то есть два соседних по вертикали элемента изображения выводятся перпендикулярными (а не параллель ными, как обычно) строками в каждом. из полукадров полного кадра иэображенияперпендикулярнаячерезстрочнмразверткв. По шине 17 в накопителе 9 и 10 15поступает входная информация, причем,формирователь 8 в зависимости от признака информации - информация о горизонтальных или информация о вертикальныхэлементах - разрешает запись информации или в накопитель 10, или в накопитель 9,Входная информация имеет следуютцуюструктуру: код признака четной или нечетной информации, коды признаков на-, 25чального и конечного адресов изображения, коды начального и конечного адресов изображения, код признака графической или постоянной информации; для графической информации - код адреса функ 30ционвльного генератора, код типа воспроизводимой линии (прямая, окружность,эллипс и т.п.), код начального наклоналинии изображения со знаком; для пос 3тояннойинформации - код типр йостояиного изображения (символы, цифры ит.п.).Информация - для четных полукацрово горизонтальных элементах изображения,для нечетных полукацров о вертикальных40элементах изображения записывается внакопители 9 и 10 подряд слово зв словом, в связи с чем нет никакого соответствия между адресом информации внакопителях 9 и 10 и адресом воспроиз 45водимого изображения на экране электронно-лучевой трубки блока 2.Информация из накопителей 9 и 10считывается в зависимости от управляю 50щего потенциала с блока полуквдрв 13поочередно - в четном полуквдре из накопителя 10, в нечетном - из накопителя 9.Аналогично поочередно функционируют55в соответствующих полуквдрвх генераторы 12 и 11.Блок управления 3 в моменты совпадения кодов начальных адре ов изобрвжений с выхода соответственно накопителей 9 или 10 с кодами текущих адресов с выхода синхронизатора 1 возбуждает блок формирования векторов 4, навыходе которого вырабатываются напряжения заданной формы, поступающие нввх)д блока нуль-органов 5.На второй вход блока нуль-органов 5с коммутатора 16 поступает в зависимости от управляющего потенциала сформирователя лолукацрв 13 напряжение,пропорциональное строчному отклоняющему току с выхода формирователя 7 вчетном полукадре или кадровому отклоняющему току с выхода формирователя15, при этом входы формирователей 7и 15 соединены со вхоцом блока 2,В моменты сравнения указанных напряжений на входах блока нуль-органов 5,на его выходе формируются импульсы,модулирующие через видеоусилитель 6на экране электронно-лучевой трубки блока 2 требуемые точки линии изображения.Аналогично возбуждению блока формирования векторов 4 йройсхоцит его включение в соответствующие моменты времени, определяемые накопителями 9 и10 и синхронизатором 1,В процессе воспроизведения постоянных изображений из накопителей 9 и 10считывается информация соответственнодля генераторов 11 и 12.Эта информация,лоступает на блокформирования векторов 4, который формирует линии постоянных изображений также, квк и линии программно изменяемые,что было описано выше.Управляющий потенциал нв шине 18может устанавливать блок полукацра 13в одно из его двух возможных состояний,Тогда изображение разворачивается только лишь горизонтальными или тольколишь вертикальными строками.Нв фиг, 2 приведена блок-схема формирователя растра 14. Формирователь14 содержит генератор строчного напряжения 22, генератор кадрового напряжения 23, первый элемент И-ИЛИ 24, второй элемент:И-ИЛИ 25, первый выхоцной усилитель 26, второй выходной усилитель 27.На вход генератора 22 с синхронизатора 1 поступают строчные синхронизирующие импульсы, иа вхоц генератора23 -кадровые,Генераторы 22 и 23 формируют соответственно строчное и кацровое отклоняющие напряжения, поступающие на эле76439 менты И-ИЛИ 24 и 25. Одновременно на эти элементы поступает управляющий потенциал с блока палукацра 13, В четном полукадре строчное отклоняющее напряжение через элемент И-ИЛИ 24 посту пает на вхоц усилителя 28, а кадровое отклоняющее напряжение через элемент И-ИЛИ 25 на вхоа усилителя 27, В нечетном полукацре строчное отклоняющее напряжение через элемент И-ИЛИ 25 поступает на вход усилителя 27, а кад.ровое отклоняющее напряжение через элемент И-ИЛИ 24- на вход усилителя 26.На фиг, 3 привецена временная диаг 5рамма напряжения на выходе формирователя полукадра 13 - 28, отклоняющиегоки в катушке Х - 29, и У - 30 видеоконтрольного блока 2.На фиг. 4 для примера приведено вос 20производимое на экране электронно-лучевой трубки блока 2 в течение одногокадра, состоящего из цвух полукацров,изображение растра 31 и три линии 32,33, 34.Для воспроизведения указанного чертежа из трех линий требуется три ячейки памяти - одна в накопителе 10 и цвев накопителе 9, Если использовать клас 30сическую горизонтальную развертку исчитать, например, что в каждой из линий 33,34 - по 20 точек, необходимобыло бы зацействовать в запоминающемустройстве 1 + 20 + 20 = 41 ячейку.75При более сложных чертежах разницав требуемых объемах накопителей ещеболе 4 существенна,Иэ фиг. 4 также видно, что линни32,33,34 одинаковы с точки зрения4 очисла составляющих их точек, то естьразрешающая способность по горизонтали и вертикали одинакова, с ч ем связано улучшение качества изображения,Предлагаемое устройство позволяетлегко воспроизводить графики оанозначных зависимостей, так как такие графики можно строить в полукадре с вертикальным расйоложением строк, учитывая,что величина зависимой переменкой вэтом полукадре получается непосредственно при каждом приращении независимой переменной, возрастающей с ростомномера строки.55формула изобретенияУстройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки,25содержащее последовательно соединенныеблок управления, первый вхоц которогоподключен к выходу синхронизагора, блокформирования векторов, блок нуль-органов, видеоусилитель, виаеоконтрольныйблок, подключенный ко вхоцу формирователя напряжения по координате Х, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения четкости изображения, в него введены формирователь признака координат Х, У, накопитель по координатеУ, накопитель по координате Х генератор вертикальных элементов изображений,генератор гсризонгальных элементовизображений, формирователь полукадра,формирователь растра, формировательнапряжения по координате У, коммутаторнапряжений по координатам Х, У, приэтом вхоц формирователя признака коор-динат Х, У подключен к первому входуустройства, а выход - к первому входунакопителя по координате У, второйвхоц которого поцключен к выходу блокауправления, третий вход - к первому входу устройства, четвертый - к выходу синхронизатора, пятый - к выходу формирователя полукаара, шестой - к выходу генератора вертикальных элементов изображений, а выход накопителя по координате У подключен ко второму входу блока формирования векторов, ко второмувходу блока управления и к первому входу генератора вертикальных элементовизображений, второй вход которого подключен к выхоцу синхронизатора, третийвход - к выходу формирователя полука дра, а выхоц к третьему входу блока формирования векторов, четвертый вход которого подключен к выхоцу генераторагоризонтальных элементов иэображенийи к первому входу накопителя покоординате Х, второй вхоц которого поаключен к выхоцу блока управления, третийк выхоцу формирователя признака координат Х, У, четвертый - к первому вхоцу устройства, пятый - к выходу синхронизатора, шестой - к выходу формирователя полукаара, а выход накопителя покоординате Х подключен к пятому входублока формирования векторов, к третьемувхоцу блока управления, к первому входу генератора горизонтальных элементовизображений, второй вход которого поцключен к выходу синхронизатора, третийк вы-оду формирователя полукадра и оцному входу формирователя растра, другойвхоц которого поцключен к выхоцу синхронизатора, а выход формирователя рас9 64392510тра;подключен к другому входу видеоконт- ходу синхронизатора, цругой - ко второрольного блока и ко вхоцу формир вателя му вхоцу устройства, а выхоц - к четнапряження по координате У, выход кото- вертому входу блока управления.рого поцключен к первому вхоцу коммутатора напряжений по координатам Х, У, 5 Источники информации, принятые во второй вход которого подключен к выходу внимание при экспертизеформирователя напряжения по коорцинате 1. Патент США % 3750133, кл. Х, третий - к выходу формирователя полу 324 А, 31.07.73,кадра, а выход коммутатора напряжений 2, Заявка М 2144633/24 от по координатам Х, У подключен к Пруго- й 13.06.75, кл, Я 06 К 15/20, по котому входу. блока нуль-органов, один вход рой выдано положительное решение о выформирователя полукадрв подключен к вы- даче авторского свидетельства./49 Тираж 779 ЦНИИПИ Государственного к по делам изобретений 113035, Москва, М(-35, Раушс