Устройство для формирования изображений на экране электронно-лучевой трубки

(51) С 09 С 1/18 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОРСКОМУ СВ К ЬСТ нен с од- . выходс выходом второго одсч которого соеятого элемента ИЛИ,соединин изыходом катар огключа,динен са друго единен с выходом од торо орог элемен седине жки, вход кодом Аормирова ений, соедиблока комму- элемента НЕ,с седьмымвосьмой с выходом. а задер с выхо еля отклоняю напряжвходом иным входатороглака тацивых второгосоедине одом ммутаци оединен од которо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯИЗОБРАЖЕНИЙ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее генера.тор импульсов, вход которого является управляющим входом устройства исоединен с первым входом триггера,второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и первымвходом регистра сдвига, третий входтриггера соединен с выходом второгоэлемента И, первым входом блока коммутации, входом первого элемента НЕ,одним из входов третьего элемента И,первым входом формирователя отклоняющих напряжений и одним из входовпервого распределителя импульсов,другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, один извходов которого соединен с выходомтриггера, а другой вход соединен содним из входов четвертого элементаИ, выходом третьего элемента И, входом второго распределителя импульсов, с первым входом блока регистров кода подсвета, второй вход которого является информационным входомустройства, третий, четвертый и пятый входы блока регистров кода подсвета соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами второго распределителя импульсов и вторым, третьим и четвертым входами, блока коммутации, пятый вход которого соединен с четвертым выходом второго распределителя импульсов и дру гим входом четвертого элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, первый выход первого распределителя импульсов соединен с одним из входов второго и третьего элементов ИЛИ, второй выход - с другим входом второго элемента ИЛИ и одним из входов четвертого элемента ИЛИ, третий выход -ю с другим входом третьего элемента ИЛИ, четвертый выход - с одним из входов пятого элемента ИЛИ, пятый выход - с другими входами четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены с вторым и третьим входами Формирователя отклоняющих напряжений, выход которого соеди ним их входов первого ключа которого через первый элемент задержки соединен с одним из входов шестого элемента ИЛИ, другой вход1141446 и АСУ. шестого элемента ИЛИ и входом третьего элемента НЕ, выход которого . соединен с девятым входом блока ком мутации, выходы группы блока регистров кода подсвета соединены с соответствующими входами группы регистра сдвига, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами второго элемента И, последовательный выход регистра сдвига соединен с одним иэ входов пятого элемента И, выход которого соединен с модулятором ЭЛТ, отклоняющие системы которой соединены с соответствующими выходами блока коммутации, десятый вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ и другим входом пятого элемента И, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, оно содержит третий распределитель импульсов, третий и чет 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в средствах отоб" бражения информации систем контроля Известно устройство для формирования изображения на электронно-лучей вой трубке (ЭЛТ), содержащее входной регистр, парафазные усилители, двоичный счетчик числа точек, программный 10 датчик цепи запоминания координатточек на делителях напряжения, диодные ключи выбора знаков, формирователи отклоняющих напряжений по координатам 1 и У, ждущий генератор 15 импульсов, распределитель микротактов, мощные инверторы 1 3Недостатками этого устройства являются большие информационные затраты на формирование изображений, достаточно сложная аппаратураная реализация и низкое быстродействие. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту являетсяустройство, содержащее генератор импульсов, триггер, два распределителя, Формирователь отклоняющих напрявертый элементы задержки, седьмойэлемент ИЛИ и шестой, седьмой ивосьмой элементы И,: выходы которыхсоединены с соответствующими входами седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом первого элемента И и с другим входомтретьего элемента И, одни из входовшестого, седьмого и восьмого элементов И соединены с соответствующимивыходами третьего распределителя импульсов один из входов которогосоединен с выходом второго элемента И, а другой вход соединен с входом генератора импульсов, выход которого соединен через третий элемент задержки с другим входом седьмого элемента И и непосредственно с другим входом восьмого элемента И, выходтретьего элемента задержки через четвертый элемент задержки соединен с другим входом шестого элемента И. 3жений, блок коммутации, регистрсдвига, блок регистров кода подсвета,элементы И, ИЛИ и задержки, ключи,инверторы, элемент НЕ, ЭЛТ с системами отклонения и модулятором, входные и выходные управляющие и информационные шины 21,Недостатком известного устройстваявляется невысокое быстродействие,обусловленное неоправданными затра.тами при переходах к формированиюпоследующих микрополиграмм, из которых образуется изображение,Цель изобретения - повьппениебыстродействия устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для формированияизображений на экране ЭЛТ, содержащее генератор импульсов, вход которого является управляющим входомустройства и соединен с первым входом триггера, второй вход которогосоединен с выходом первого элементаИ и первым входом регистра сдвига,третий вход триггера соединен с выходом второго элемента И, первымвходом блока коммутации, входом первого элемента НЕ, одним нз входовтретьего элемента И, первым входом3 1 14 14 формирователя отклоняющих напряжений и одним из входов первого распределителя импульсов, другой вход которого соединен с выходом первогоэлемента ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом триггера, а другой вход соединен с одним из входов четвертого элемента И, выходом третьего элемента И, входом второго распределителя импульсов, с первым входом 1 О блока регистров кода подсвета, вто" рой вход которого является информационным входом устройства, третий четвертый и пятый входы блока ре-. гистров кода поцсвета соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами второго распределителя импульсов и вторым, третьим и четвертым входами блока коммутации, пятый вход которого соединен с четвертым выходом второго распределителя импульсов и другим входом четвертого элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, первый выход первого распределителя импульсов соединен с одним из входов второго и третьего элементов ИЛИ, второй выход - с другим входом второго элемента ИЛИ и одним из входов четвертого элемента ИЛИ, третий выход - с другим входом третьего элемента ИЛИ, четвертый выход - с одним из входовпятого элемента ИЛИ, пятый выход - с другими входами четвертого и пято 5 го элементов ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены с вторым и третьим входами формирователя отклоняющих напряжений, выход которого соединен с одним из 40 входов первого ключа, выход которого через первый элемент задержки соединен с одним из входов шестого элемен" та ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго ключа, один 45 из входов которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а другой вход соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого. соединен с выходом формирователя отклоняющих напряжений, соединенным с шестым входом блока коммутации ивходом второго элемента НЕ, выход которого соединен с седьмым входом блока коммутации, восьмой вход кото рого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с девятым входом блока коммутации, выхо/ды группы блока регистров кода подсвета соединены с соответствующимивходами группы регистра сдвигаразрядные выходы которого соединены ссоответствующими входами второгоэлемента И, последовательный выходрегистра сдвига соединен с однимиз входов пятого элемента И, выходкоторого соединен с модулятором ЗЛТ,отклоняющие системы которой соединены с соответствующими выходами блокакоммутации, десятый вход которогосоединен с выходом первого элементаНЕ и другим входом пятого элементаИ, содержит третий распределительимпульсов, третий и четвертый элементы задержки, седьмой элемент ИЛИ ишестой, седьмой и восьмой элементыИ, выходы которых соединены с соот-.ветствующими входами седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединенс другим входом первого элемента Ии с другим входом третьего элементаИ одни из входов шестого, седьмого1и восьмого элементов И соединены ссоответствующими выхоцами третьегораспределителя импульсов, один извходов которого соединен с выходомвторого элемента И, а другой входсоединен с входом генератора импульсов, выход которого соединен черезтретий элемент задержки с другимвходом седьмого элемента И и непосредственно с другим входом восьмого элемента И, выход третьего элемента задержки через четвертый элемент задержки соединен с другимвходом шестого элемента И,На фиг, 1 представлена Функциональная схема устройства; на фиг.2 -обобщенная фигура знакоместа и,видымикрополиграмм, ее образующих, атакже эпюры отклоняющих напряжений;на фиг. 3 - временная диаграмма работы устройства при формированиисимвола "6". Устройство для Аор 1 нлования нздбражений на ЭЛТ содержи гечератор 1 импульсов, триггер 2, распределители 3-5 импульсов, формирователь 6 отклоняющих напряжений, блок 7 коммутации, регистр 8 сдвига, элементы И 9-16 и ИЛИ 17-23, ключи 24 и 25, элементы 26-29 задержки, элементы НЕ 30 и 3 1, ЭЛТ 32 с отклоняющими системами 33 и 34 (по координатам Х и У соответственно) и модулятором41446 0 55 3 11 35, элемент НЕ 36, блок 37 регистров кода подсвета, управляющий вход 38 (" Пуск" ), информационный вход 39 ("Код иэображения"), управляющий выход 40 (" Конец отображения"), 5Устройство работает следующим образом.Изображения формируются из обобщенной фигуры знакоместа, приведенной на фиг. 2, Обобщенная фигура зна коместа образуется из четырех микрополиграмм, по десять элементов каждая. Микрополиграммы формируются в порядке, указанном цифрами 36-39 на фиг.2. Каждому выходу распределителя 4 ста вится в соответствие своя микрополиграмма. В данный момент в возбужденном состоянии может находиться только один выход распределителя 4. Управление сменой состояний распределителя 4 производится сигналами с выхода элемента И 15.Порядок формирования микрополиграмм выбран таким, что оказывается возможным испольэовать лишь один 25 формирователь напряжений. Структура всех микрополиграмм позволяет использовать четыре типа отклоняющих напряжений и они могут быть образованы из напряжения одного вида (Я,фиг.2) ЭОНапряжение типа Я снимается с вы-. хода формирователя 6, На суммирующий вход формирователя 6 поступают сигналы с первого и третьего выхо.дов первого распределителя 3 через элемент ИЛИ 18, а на вычитающий - с второго и пятого выходов через элемент ИЛИ 19. У распределителя 3 в возбужденном состоянии может находиться только один выход и смена 40 сигналов на его выходах происходит по сигналам с выхода элемента ИЛИ 21,Напряжение типа В снимается с выхода элемента ИЛИ 23 и образуется из напряжения типа А . На первых двух тактах работы распределителя 3 йапряжение типа Я проходит через ключ 24, элемент 26 задержки с временем задержки равным со (е период следования импульсов генератора 1 импульсов) и поступает на первый вход элемента ИЛИ 23На четвертом и пятом тактах работы распределителя 3 задержанное время 2 е элементом 27 задержки напряжение типа А через ключ 25 поступает на другой вход элемента ИЛИ 23. Напряжения типа Я и В образуются путем инвертирования напряжений Я и ВНапряжения Я, Я, Ь, В, поступают на соответствующие входы блока 7 коммутации, который в зависимости отсостояния распределителя 4 выбирает пару отклоняющих напряжений по координатам Х,и У, необходимую для формирования нужной микрополиграммы.Изображ ния отображаются в результате поступления кода подсвета на модулятор 35 с выхода регистра 8 через открытый элемент И 14.Регистр 8 - одиннадцатиразрядный. Код подсвета первой микрополиграммы записывается во второй - одиннадцатый разряд. Первый импульс с выхода элемента И 12 подключает содержимое кода подсвета к модулятору 35 через элемент И 14 Сигналы с первого - третьего выходов распределителя 4 совместно с сигналами .с выхода элемента И 15 обеспечивают перезапись кодов подсвета очередных микрополиграмм из блока 37 регистров кодов подсвета в регистр 8 (первый - десятый разряды)Входы распределителей 3 и 4 выполнены задержанными для обеспечения перезаписи информации из блока 37 регистров кода подсвета в регистр 8 до смены состояний распределителей 3 и 4.По окончании подсвета последнего необходимого элемента микрополиграммы с выхода элемента И 13 снимается сигнал, под действием которого распределитель 3 устанавливается в исходное состояние, формирователь 6 переводится в состояние, соответст" вующее нулевому уровню напряжения на его выходе, Поступление сигналов с выхода элемента И 13 и выхода элемента НЕ 36 на входы блока 7 коммутации обуславливается необходимостью перевода электронного луча на начало знакоместа. Время возврата луча ЭЛТ 32 в начало знакоместа из любой точки обобщенной фигуры знакоместа не превыша- ет величины 1/ЗС . Для устранения пустого интервала времени (2/3), во время которого устройство простаивает, ожидая следующего тактового импульса с выхода генератора 1 импульсов, предназначены элементы 28 и 29 задержки, И 9-11, ИЛИ 22 и распределитель 5. Время задержкиходил из единичного состояния в нулевое, выход элемента И 13 соединен с нулевым установочным входом триггера 2.Выход элемента НЕ 36 связан с первым входом элемента И 12. Это исключает сдвиг кода при формировании первого элемента всех микрополиграмм, кроме первой.Элемент И 16 предназначен для формирования сигнала "Конец отобра-жения".Формирование последующих микрополиграмм аналогичнотой лишь разницей, что возбуждаются другие выходы распределителя 4 и, каждая последующая микрополиграмма формируется на "сетке" импульсов, сдвинутой на 1/Зй вправо относительно предыодущей.По окончании формирования четвер- той мнкронолиграммы (возбужден четвертый выход распределителя 4) импульс с выхода генератора 1 импульсов, который производит появление сигнала на выходе элемента И 13 и задержанный на время 1/Зо, проходит через элементы И 15 и 16 на выход 40, "Конец отбражения".Таким образом, на экране ЭЛТ 32 формируется изображение с хорошей точностью, код иэображения минимален, так как нет повторяющихся элементов, Наличие одного Формирователя обеспечивает простоту техничес кой реализации и высокую надежность работы устройства.Технико-зкономическое преимущество предлагаемого устройства состоит в более высоком быстродействии устройства за счет того, что каждая: последующая микрополиграмма начинает Формироваться на "сетке" импульсов генераторов импульсов, сдвинутой на 1/Зр вправо, При этом выигрыш по времени составляет 2/Зй (где е - период следования импульсов генератора импул-сов) .для каждой микрополиграммы. Так как устройство формирует изображения на четырех микрополиграммах,. то,выигрыш составит 8/Зй . Так для символа "6" выигрыш по быстродействию по сравнению с известным устройством соста вит (2,67/29).1003 = 97, что видно из временной диаграммы работы устройства при формировании символа "6", представленной на Фиг. 3. 7 1141446элементами 28 и 29 равно 1/31.Распределитель 5 функционирует ана-,логично распределителям 3 и 4,В начальном состоянии (по сигналу Пуск) сигнал с первого выхода 5распределителя 5 разрешает прохождение импульсов непосредственно.с выхода генератора 1 через элементы И11 и ИЛИ 22 на вход элементов И 12и 15. Первая микрополигоамма форми бруетсяна "основной сетке" имг,ульсов генератора 1 импульсов. По окончании Формирования первой микропо"лиграммы сигнал с выхода элемента И13 вызывает появление сигнала на 15втором выходе распределителя 5. Импульсы от генератора 1 импульсов,задержанные на 1/3,(элемент 28 задержки) через элементы И 10 и ИЛИ22 поступают на входы элементов И 2612 и 15. В результате, вторая микрополиграмма формируется на "сетке"тактовых импульсов, сдвинутых на1/3 периода следования импульсовгенератора 1 импульсов вправо. 25По окончании Формирования второймикрополиграммы формируется сигнална третьем выходе распределителя,что приводит к тому, что импульсыот генератора 1 импульсов, задержанные на 2/З (элементами 28 и 29 задержки), через элементы И 9 и ИЛИ 22поступают на входы элементов И 12 и.15. В результате третья микрополиграмма формируется на "сетке" такто-вых импульсов, сдвинутых на 1/3 периода следования импульсов относительно предыдущей "сетки" тактовыхимпульсов,По окончании формирования треть- щей микрополиграммы распределитель 5переходит в состояние, когда возбуж-,ден его первый выход и формированиечетвертой микрополиграммы будет происходить на "основной сетке" импудь-сов генератора 1 импульсов,Элемент И 14 исключает возможность возбуждения луча ЭЛТ 32 в момент перезаписи кодов подсвета врегистр 8 и с выхода блока 37.На элементе И 15 Формируется сигнал перезаписи кода подсвета очеред-ной микрополиграммы из блока 37 врегистр 8, этот же сигнал через элемент ИЛИ 21 возбуждает первый выходраспределителя 3. Для того,.чтобыпри каждом новом цикле работй распределителя 3 триггер 2 всегда пере 1141446