Устройство для формирования изображений линий второго порядка на экране телевизионного приемника

)5 0 09 0 116 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ титут ройство содерливающих сумножения, блок ватель кодов, я, формировалокпостоянной 4-16-13-15, 1-.3- 1, 5-13, 1-6-10,щность изобретения: уст ок управления, 2 накап а, 4 регистра, блок умния, суматор, формиро генерации изображени евизионного сигнала, б элемент ИЛИ - НЕ. 1-2-1 -12-14-13, 1-4-9, 1-5-10- . 4 ил. в и К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1596376, кл. 6 09 О 1/16, 1988,Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике, может быть использовано при создании графических дисплеев и является дополнительным к авт,св,М 1596376,Цель изобретения - повышение качества формируемого изображения за счет исключения его искажения путем расширениядиапазона расположения изображаемыхлиний по горизонтали,На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - функциональнаясхема блока управления; на фиг.З - струк- .турная схема накапливающегосумматора;на фиг.4 - функциональная схема формирования кодов.Устройство содержит блок 1 управления, .первый 2 и второй 3 накапливающие сумматоры, первый регистр 4. счетчик 5, второйрегистр 6, блок 7 постоянной памяти, третийрегистр 8; блок 9 умножения, блок 10 сравнения, четвертый регистр 11, формирователь 12кодов, блок 13 регенерации изображения,сумматор 14, формирователь 15 телевизион-.ного сигнала, элемент ИЛИ-НЕ 16. ТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ АЖЕНИЙ ЛИНИЙ ВТОРОГО ПОРЯДЗКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИ(54) УС ИЗОБР КА НА ЕМНИКА (57) Су жит: бл мматор сравне блок ре тельтел памяти, 7-8-9-1 1 6-12, 6-1 1 ааБлок 1 управления (фиг,2) содержит инвертор 17, триггеры 18 и 19, сдвиговый регистр 20, инвертор 21, элементы ИЛИ 22 и 23, шинный формирователь 24,.элемент И 25, триггер 26, инвертор 27, элемент И-НЕ 28, триггер 29, элемент И - НЕ 30, триггер 31, инвертор 32, элемент 3 И - ИЛИ 33.Блок управления представляет собой ссинхронный автомат. Шинный формирова-, (у тель 24 может быть реализован на микросхемах К 589 АП 16. Накапливающий сумматор 2 или 3 (фиг.З) содержит регистры 34 и 35 с динамической синхронизацией приема ин- О формации и сумматор 36 комбинационного О типа. Формирователь 12 кодов (фиг.4) содержит блок 37 инверторов, сумматор 38 комбинационного типа, мультиплексор 39 и Я элемент ИЛИ 40. Сумматор 14 также является комбинационным сумматором. Блок 13 регенерации изображения. предназначен для приема и хранения информации о координатах и цвете точек изображаемых линий, а также выдачи этой информации на вход формирователя 15 телевизионного сигнала.В предлагаемом устройстве формирование изображения линии второго порядка с уравнениемА 11 Х +АггУ +2 А 1 гХУ+2 А 1 зХ+2 АгзУ+Азз=О (1) осуществляется построчно. Действительные значения координат Хи У точек пересечения изображаемой линии с каждой строкой У растра определяются изуравнения (1),В пределах кадра. изображения координаты точек Х, У должны задаваться целымиположительными числами в ограниченном диапазоне: ХЯО,Хмас 1 У 60 Умас 3, Если значение Х выйдет за границы интервала(О,Хмас 1, то в блок регенерации передадутся только младшие разряды кода Х, представляющие число из интервала (О,Хмас), что приводит к отображению на экране точек, .вышедших за его пределы по оси ОХ,Позициями 41-44 обозначены соответственно вход сигнала "Пуск", вход синхроимпульсов, шина данных и вход сигналовВОВ, а позициями 45 и 46 - выход сигнала "Конец работы" и выход ТЧ сигнала устройства,Устройство работает следующим образом,Синхроимпульсы СИ, подаваемые по входу 42, поступают на вход синхронизации триггера 19, который используется в качестве делителя частоты. На единичном выходе этого триггера формируются синхроимпульсы СИУ с периодом и длительностью, в два раза большими, чем у синхроимпульсов СИ,а на нулевом выходе - синхроимпульсыСИУ, Синхроимпульсы СИУ используютсядля синхронизации работы блока 1 и другихэлементов устройства,По положительному фронту сигнала"Пуск", поступающего по входу 41 на входсинхронизации триггера 18, нулевой уровень с О-входа записывается в триггер 18. В результате на его нулевом выходе появляется сигнал "1", который поступает на сдвиговый вход Ч регистра 20,Вход синхронизации регистра 20 соединен с нулевым выходом триггера 19; поэтому по положительному фронту очередногосинхроимпульса СИУ сигнал "1" с Ч-входарегистра 20 заносится в его младший разряд. Такимобразом, на первом выходе регистра 20"формируется сигнал "1". Черезинвертор 17 он поступает на Я-входтриггера 18 и сбрасывает его в исходное состояние, Благодаря этому на Ч-входе регистра 20 устанавливается сигнал "0". Кроме того, сигнал с первого выхода регистра 20 подается на первый вход шинного формирователя 24, который используется для10 20 25 30 35 стробирования синхроимпульсами СИУ сигналов с выходов регистра 20. В результатепо переднему фронту очередного синхроимпульса СИУ(назовем его первым) на первом5 выходе шинного формирователя 24 вырабатывается сигнал в, поступающий на второй вход регистра 4. По нему с шины данныхв регистр 4 записывается первое слово исходных данных - код масштаба М,В дальнейшем новые синхроимпульсыСИУ приводят к последовательному сдвигузаписанной в младший разрядл регистра 20единицы. В результате сигнал "1" поочередно будет устанавливаться на одном из его5 выходов.По второму СИУ на втором выходе шинного формирователя 24 формируется управляющий сигнал, по которому с шины данныхв регистр 6 записывается второе слово исходных данных - код У,Код У является номером последнейстроки растра, содержащей точки строящейся линии. При кодировании исходныхданных, учитывая, что всегда У 0, знаковому разряду кода У присваивается значение"0", если коэффициент А 11 уравнения (1)строящейся линии не равен нулю, и "1", еслиА 11=0, В первом случае в строках растранеобходимо формировать по две, а во втором случае - по одной точке строящейсялинии, После приема У с первого выходарегистра 6 код У без знакового разрядапоступает на первый вход блока 10 сравнения, а код знака "Зн" с второго выхода регистра б подается на входы формирователя 12кодов и блок 1 управления, По третьему синхроимпульсу СИУ в блоке 1 формируетсясигнал аз, поступающий на вход счетчика5, в который с шины данных зайисывается0 код У 0.С помощью элемента ИЛИ 22 и шинного .формирователя 24 по четвертому синхроимпульсу СИУ на четвертом и пятом вйходахблока 1 одновременно формируются сигна 5 лы в 4 и в 5 . Сигнал в 4 поступает натретий вход накапливающего сумматора 3,в котором регистр 35 сбрасывается в "0",Сигнал в 5 постуйает на четвертый входнакапливающего сумматора 3 и разрешаетзапись с шины данных в его регистр 34 коданачального адреса А(У 0), После этого кодА(УО) с выхода регистра 34 поступает на первый вход сумматора 36, а на второй его входпоступает код числа 0 с выхода только что5 сброшенного регистра 35, В результате навыходе сумматора 36 формируется сумма,равная А(У),Пятый синхроимпульс СИУ приводит кформированию только одного сигнала в 5.по которому на регистр 34 накапливающего сумматора 3 с шины данных принимаетсяновое слово - код приращения адреса Му.Синхроимпульсы СИУ подаются на второйвход сумматора 3, т.е. на вход синхронизации его регистра 35. Поэтому одновременнос сигналом в 5 имеющаяся на выходе сумматора 36 сумма А, равная в этот моментА(УО), записывается в регистр 35, выход которого является выходом накапливающего 10сумматора, После этого адрес А с выходасумматора 3 подается на вход блока 7 постоянной памяти, что вызывает считывание соответствующего значения координаты Хт(А)канонической линии, 15В дальнейшем содержимое регистра 34сумматора 3 остается равным Му. Поэтомупо каждому СИУ в регистр 35 будет записываться новая сумма содержимого этого регистра и кода Му, В результате на выходе 20сумматора 3 будет формироваться последовательность адресов А(УО 1, А(УО)+Му,А(У.)+2 М,.С помощью элемента ИЛИ 23 и шинногоформирователя 24 по шестому синхроимпульсу СИУ на шестом и седьмом выходахблока 1 одновременно формируются сигналысж и шоу, поступающие соответственно натретий и четвертый входы накапливающегосумматора 2. В результате аналогично накапливающему сумматору 3 он сбрасывается висходное состояние и одновременно в него сшины данных записывается очередное словоисходных данных - код Х(УО),По этому же синхроимпульсу СИУ в регистр 8 принимается значение координатыХт(А), считанное из блока 7 постоянной памяти, С выхода этого регистра код Хт(А) подается на второй вход блока 9 умножения.Поскольку на первый его вход постоянно 40подается код масштаба Мх с выхода регистра 4, то в результате на выходе блока 9умножения формируется код произведенияХ=М Х (А)Синхроимпульс СИУ, следующий за шестым синхроимпульсом СИУ, приводит кформированию сигнала "1" на седьмом выходе регистра 20. С помощью элемента ИЛИ23 и шинного формирователя 24 из негосинхронно с седьмым синхроимпульсом 50СИУ формируется второй сигнал йгу, разрешающий запись с шины даннь 1 х в накапливающий сумматор 2 очередного словаданных - кода К 1,По этому же синхроимпульсу СИУ код 55Х(Уо) достигает выхода накапливающегосумматора 2 и поступает на первый входсумматора 14, а код Хч с выхода блока 9умножения записывается в регистр 11 и с его выхода поступает на вход формирователя 12 кодов, который служит для полученияпрямых и дополнительных кодов, посгупающих на его первый вход чисел. Дополнительный код получается инвертированиемпрямого кода с помощью блока 37 инверторов и суммированием на сумматоре 38 получающегося обратного кода с числом 1.Выдача на выход прямого или дополнительного кода осуществляется мультиплексором39 в зависимости от управляющих сигналовна втором и третьем входах формирователя12. На второй вход постоянно подаются синхроимпульсы СИУ, а на третий - код Зн свторого выхода регистра 6. Если код Зн равен О, то синхроимпульсы СИУ через элемент ИЛИ 40 поступают на управляющийвход мультиплексора. Тогда в течение первой половины периода СИУ мультиплексор39 передает на выход прямой код, а в течение второй половины периода - дополнительный кодпроизведения Хя=мхХт(А),Если код Зн равен 1, то через элементИЛИ 40 на управляющий вход мультиплек-сора 39 постоянно будет подан сигнал "1",по которому на выход формирователя 12передается прямой код Хя,Выход формирователя 12 соединен свторым входом сумматора 14. Поэтому, есликод Зн равен О, то на его первом выходе втечение первой половины периода СИУформируется код суммы Х=Х(УО)+Хя, а в течение второй половины периода СИУ - кодразности Х =Х 1(УО) - Х, так как суммирование с дополнительным кодом числа равносильно вычитанию его прямого кода. Вслучае, когда код Зн равен 1, на выходе сумматора 14 формируется и удерживается доконца периода синхроимпульсов СИУ суммаХ=Х(У.)+Х,Формируемые таким образом коды Хподаются на второй адресный вход блока 13регенерации изображения, а соответствующий им в рассматриваемый момент код Уа свыхода счетчика 5 подается на первый адресный вход этого блока, На четвертый информационный вход блока 13 регенерацииизображения в течение всего времени формирования иэображения подан код 1 ВОВ,задающий яркость, а также красную, синююи зеленую составляющие цвета изображаемой линии.Для блока 13 коды Х и У служат двумячастями адреса, по которому код РОВ запоминается в памяти этого блока.Если код Х не выходит за пределы разрядной сетки, соответствующей диапазонукоординат Х экрана, то старшие разрядысуммы, формируемой на втором выходе сумматора 14, равны О. При этом на выходе10 20 30 40 45 50 55 элемента ИЛИ -НЕ 16 формируется сигнал "1", который поступает на вход разрешения записи блока 13 регенерации изображения и разрешает запись точки, Если код Х выходит за допустиые пределы, то по крайней мере один из старших разрядов суммы станет равным 1. В этих случаях на выходе элемента 16 формируется сигнал "0", запрещающий запись точки в память блока 13,Кроме этого, для приема кодов Х, У и ЯОВ на синхровход блока 13 необходимо подать синхроимпульс СИЗ. Чтобы не допустить записи ложной информации в начале работы устройства, синхроимпульсы СИЗ начинают формироваться на десятом выходе блока 1 управления во время седьмого синхроимпульса СИУ,. Это осуществляется следующим образом.В блоке 1 сигнал с седьмого выхода регистра 20 используется не только для формирования сигнала в 7, но поступает также и на первый вход элемента И - НЕ 28. Поскольку на второй его вход подаются синхроимпульсы СИУ, а на третий - синхроимпульсы СИ, формируемые на выхаде инвертора 27, то во время седьмого синхроимпульса СИУ, когда СИУ=1, а СИ=О, на выходе элемента И - НЕ 28 сформируется сигнал "0", Этим сигналом триггер 29 устанавливается в единичное состояние. Если при этом сигнал 3, подаваемый на четвертый вход блока 1 управления, равен О, то сигналы "1" с единичного выхода триггера 29 и инвертора 32 разрешает прохождение синхроимпульсов СИ на выход элемента 33. В этом случае положительный фронт первого синхроимпульса СИХ, как это и требуется, сформируется после окончания седьмого синхроимпульса СИУ, в момент, когда СИУ=О, При этом по длительности и фазе синхроимпульсы СИЗ будут совпадать с синхроимпульсами СИ,Далее по положительному фронту синхроимпульса СИУ, следующего за седьмым синхроимпульсом СИУ, на восьмом выходе регистра 20 формируется сигнал "1", который через инвертор 21 устанавливает в единичное состояние триггер 31, Еслипри этом сигнал Зн будет равен 1, то вместе с сигналом "1" с выхода триггера 31 он разрешает прохождение на выход элемента 33 синхроимпульсов СИУ, В этом случае, как это и требуется, первый синхроимпульс СИЗ по длительности и фазе совпадает с восьмым синхроимпульсом СИУ. Независимо от сигнала Зя в этот же момент с помощью триггера 31 и элемента И . 25 начнут формироваться синхроимпульсы СИС, также совпадающие по длительности и фазе ссинхроимпульсами СИУ,Начиная с восьмого синхроимпульса СИУ, блок 1 не вырабатывает больше управляющих сигналов в 1 - йЛ и дальнейшая работа устройства управляется только синхроимпульсами СИУ, СИЗ и СИС. При этом в каждом такте работы па СИУ на выходе накапливающего сумматора 2 формируется очередная сумма Х(У)+К 1, на выходе накапливающего сумматора 3 формируется очередной адрес А(У)+Му, в регистр 8 записывается код Хт(А), считанный по предыдущему адресу, в регистр 11 записывается вычисленное к этому моменту произведение Хч=МхХт(А(У По каждому синхросигналу СИС содержимое счетчика 5 увеличивается на "1", что соответствует вычислению координат Х строящейся линии для новой строки.Таким образом, начиная с седьмого синхроимпульса СИУ, устройство в каждом такте работы обеспечивает вычисление координат точек строящейся линии для одной строки и передачу информации о точках в блок 13 регенерации изображения.Работа устройства заканчивается, когда очередной синхроимпульс СИС поступает . на третий вход счетчика 5 и устанавливает на нем код У=Ух, При сравнении его с кодом Ук, поступающим с первого выхода регистра 6, блок 10 сравнения вырабатывает единичный сигнал БС, который подается на третий вход блока 1, в качестве которого служит О-вход триггера 26. По очередному синхроимпульсу СИ, поступающему на вход синхронизации триггера 26, он устанавливается в единичное состояние. Если кодЗН равен О,то этому моменту соответствует синхроимпульс СИЗ, обеспечивающий прием в блок 13 информации о первой точке в строке Ук. Сигнал "1" с выхода триггера 26 поступает на первый вход элемента И-НЕ 30. На второй его вход подаются синхроимпульсы СИУ, а на третий - синхроимпульсы СИ. Поэтому в момент, когда СИУ=1, а СИ=О, что соответствует окончанию приема в блок 13 регенерации изображения информации о второй точке в строке У на выходе элемента И - НЕ 30 появляется сигнал "О", который сбрасывает триггеры 29 и 31 в нулевое состояние. Это вызывает прекращение подачи синхроимпульсов СИЗ и СИС. Сигнал с выхода триггера 26 используется в качестве сигнала "Конец работы" устройства.При регенерации изображения блок 13 регенерации изображения обеспечивает считывание хранящейся в нем информации о яркости и цвете точек изображения синхронно с телевизионной разверткой и подает ее на вход формирователя 15 телевизионного сигнала, который формирует сигнал ТЧ для телевизионного приемника,Введение в устройство. элемента ИЛИНЕ 16 позволяет блокировать прием в блок 13 регенерации изображения кодов координат таких точек, коды Хкоторых выходят за пределы разрядной сетки. Это исключает недопустимое отображение их на экране и искажение изображения. Благодаря этому устройство может без искажения формировать изображения линий с более широким диапазоном расположения относительно границ экрана.Так, если диапазон координат Х экрана 0,51 Ц, то длина разрядной сетки для передачи кода Х в блок 13 регенерации изображения должна быть равна "9",В известном устройстве выход кода Х точек линии из интервала 0,51 Ц недопустим, так как ведет не к отбрасыванию их, а изображению в поле экрана. Если в предлагаемом устройстве навход элемента ИЛИ-НЕ 16 с второго выхода судчатора 14 подавать знаковый разряд и четыре старших разряда суммы, то диапа зон допустимых значений Х, не приводящихк искажению иэображения, расширится до интервала -8192, 8191),Формула изобретения Устройство для формирования изобрв жений линий второго порядка на экранетелевизионного приемника по авт.св, М 1596376, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества формируемого иэображения за счет исключения его иска жения путем расширения диапазона расположения изображаемых линий по горизонтали, устройство содержит элемент ИЛИ - НЕ, вход которого соединен с вторым выходомсумматора, а выход - с 20 входом разрешения записи блока регенерации изображения.1751806 Составитель И.ЗагинайкоТехред М.Моргентал орректор Н.Ревская Редактор Е,Копч нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 во Заказ 2695 Тираж Подпйсное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45