Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет С 09 С 1/16 Государственный комитет ССС Р по делам изобретений и открытий. 11 (088. 8) 72) Автор изобрете А.С. Тофанюк 71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБК 20 Недостатком эт как и всех устрой скоростью перемещ ну ЭЛТ, является быстродействия ис щей системы ЭЛТ. тем, что результи движения луча пого устройства, тв с постоянной ния луча по акраеполная реализация ользуемой отклоняюто обусловлено ующая скорость любой наклонной Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, и может быть использовано при построении устройств ввода-вывода и отоб-. ражения графической информации на электронно-лучевйх трубках (ЭЛТ),Известно устройство для отображения графической информации на экране ЭЛТ путем генерации векторов с постоянной. скоростью перемещения луча. Это обеспечивается за счет выработки напряжения, пропорционального длине вектора преобразования его в соответствующий временной интервал, нормализации кодов ортогональ ных составляющих и модуляции напряжений интегрирукщих элементов про" порциональными длине вектора временными интервалами 1.Одним из недостатков этого устройства является невысокая точностьИзвестно устройство для отображения графической информации, где формирование векторов осуществляется путем выработки пилообразного 25 напряжения скрутизной нарастанияобратно пропорциональнойсумме ортогональных составляющих и использования его в качестве опорного для цифроаналоговых преобразователей 21. 30 Недостатки устройства - громоздкость и недостаточная точность.НаибОлее близким по технической сущности к изобретению является устройство. которое содержит блок управления, блоки вычитания, блоки деления, блок определения длины вектора, ключи, интегрирующие элементы, блок выработки сигнала готовности, причем первые входы блоков вычитания подключены к источнику напряжений координат Х и У, а выходы подключены к блокам деления и блоку определения длины вектора, выход последнего соединен через ключи со вторыми входами блоков деления и входом блока выработки сигнала готовности, выходы блоков деления подключены ко вхоцам интегрирующих элементов, выходы которых подключены ко вторым входам блоков вычитанияГ 31.60 где С - величина к емкости конденсатора 31.Откуд х Ьы,-цх Вых аОЪ аОр ОрВ конце интегрирования ьОХ щ,п а ЬОх рпоэтому окончательно5ЭХ. Из формулы 2 следует, что время перезаряда конденсатора интегрирующего .элемента до нового значения прямо пропорционально величине приращения координаты 6 Оь и обратно пропорционально уровню напряжения ограниченияОр на затворе ключа 8. При фиксированном Ор крутизна линейно-изменяющегося напряжения интегратора остаетсяпостоянной и с измененим дОу меняется только его длительность. Изменение же уровня Ор при одном и томже значении ьОхэ приводит к измене" 20нию как крутизны, так и длительности напряжения интегратора (рис.2 б,в).Возможность регулирования крутиз"ны и длительности напряжений интеграторов используется в предлагаемомустройствес целью получения максимального быстродействия. Для этогосогласование двух линейно изменяющихся напряжений по координатам Хи У осуществляется таким образом,что для канала с большим приращением координаты регулирующее напряжение на затворе ключа 8 или 9 устанавливается равным максимальномузначению Ори интегратор этогоканала генерирует напряжение максимального допустимой крутизны. Подругому каналу регулирующее напряжение Ор рассчитывается таким образом, чтобы конец интегрирования совпал по времени с первым, Для этогонапряжения координат Х и У поступа 7ют также на первые входы блоков вычитания 12 и 13, На вторые входы поступают линейно изменяющиеся напряжения с элементов 10 и 11, На выходах их в процессе интегрирования получаются два пилообразные напряжения (фиг.З),аХ = Охэх - Охвата = фа 50(3)которые используются для расчетауправляющих напряжений блоками 14-21.Формулы для расчета получаютсяследующим образом. 55Допустим. а 7Ь, В этом случаена затвор ключа канала Х необходимоподать напряжение ОрОа и времяперезаряда конденсатора по формулеУсловием согласования напряженийявляется поэтому а йС = - КС Ь Орт Ору(5) В знаменателях формул (4) и (5) взяты модули величин а и Ь для однозначного определения знака управляв- щего напряжен 1 я в соответствии со знаком приращения координаты,Схемы расчета управляющих напряжений по формулам (4) и 5) содержатсоответственно для кажцого канала:блоки деления 14 и 15, блоки выделения модуля 16 и 17, блоки умножения18 и 19 (Ьиг.1),На выходах блоков 18 и 19 получаются рассчитанные напряжения Ор .Причем, для канала с большим приращением координаты ООр а дляканала с меньшим - ОрОр , Так какуправляющее напряжение для каналас большим приращением должно бытьравно Ор то рассчитанные напряже-ния Оа пропускаются через блоки ограничителей напряжений 20 и 21 суровнем ограничения 1 Ор, и поступаютэа затворы ключей 8 и 9 интеграторов, осуществляя, таким образом, необходимое регулирование крутизныизменения линейного напряжения(фиг.З).Выработанные два согласованныхнапряжения с выходов интегрирующих элементов 10 и 11 поступают наусилители отклонения 22 и 23, возбуждая соответствующие токи в отклоняющей системе 24 ЭЛТ 25, перемещающие луч по экрану ЭЛТ по прямой линии, Одновременно на блок модуляциияркости луча 26 с блока управления 1могут поступать импульсы подсвета.По окончании интегрирования аЬО.По этому признаку блоком выработки.сигнала готовности 27 вырабатывается импульс готовности к приему кодов координат Х и У следующей точки.Результирующая скорость перемещения луча по экрану изменяется отЧру для ортогональных векторов, до12 Ч,для векторов с наклоном 45оВызываемое этим изменением яркостилиний незначительное и не оказываетвлияния на их восприятие. В то жевремя обеспечивается возможность полного использования быстродействияотклоняющей системы, работающей припостроении любых векторов с максимальными токами,ЬОруа Орт(4)Аналогично, если а(Ь, то Ор подается на затвор ключа 9, а регулирующее напряжение для.канала Х рав. ноВыигрыш в быстродействии ства в целом по сравнению с ным устройством составляет: тора с наклоном в 45 оЧцустрой- известдля век 5 для ортогональных векторов к. Уъа, 1 Ч аПреимуществом предлагаемого устройства является также его более простая конструкция, так как в нем отсутствует блок извлечения квадратного корня, а Функция генерации линейно изменяющихся напряжений, их согласования, а также автоматического удержания луча в точках экрана ЭЛТ, заданных их полными координатами, совмещены и выполняются одной и той .же схемой. Используемые в устройстве блоки, в том числе умно 20 жения и деления, при использовании интегральных операционных усилителей (ОУ) весьма просты и содержат по 1-2 ОУ. Формула изобретения Устройсзво для отображения графической информации на экране электрон- ЗО но-лучевой трубки ЭЛТ), содержащее блок управления, связанный с блоком модуляции ЭЛТ и регистрами кодов координати У, выходы которых через преобразователи код - напряжение соединены с одними из входов блоков вычитания, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго блоков деления, интегрирую" щие элементы, выходы которых соединены с первыми входами блоков вычй тания и с выходами усилителей отклонения, соединенными с отклоняющей системой ЭЛТ, и блок выработки сигнала готовности, подключенный к блоку управления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, оно содержит два компаратора, два ключа, два блока умножения, два блока ограничителей напряжений, два блока выделения модуля, причем первые входы компараторов подключены к преобразователям код - напряжение, вторые входы соединены с выходами интегрирующих элементов, а выходы через ключи соединены с входами интегрирующих элементов, первый вход первого блока деления подключен че; реэ первый блок выделения модуля к второму входу второго блока деления, а первый вход второго блока деления подключен через второй блок выделения модуля к второму входу первого блока деления, выходы блоков деления соединены соответственно с первыми входами блоков умножения, вторые входы которых подключены к источнику постоянного напряжения, выходы блоков умножения соединены с входами ограничителей напряжений, выходы которых подключены к управляющим входам ключей и к блоку вы.работки сигнала готовности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 562841, кл. 6 06 К 15/20, 1975.2. Авторское свидетельство СССР9 643923, кл. О 06 К 15/20, 1976.3. Патент США Р 4032768,кл. 235-197, опублик. 1977 (прототип).920820 Юх рх Составитель В. Фокина ,.Ф енова Техред И. Гайду Корректор О. Билакктор Т 3/ Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,1 Тираж 474 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, 3-35, Ра Подписноеомитета СССРоткрытийушская наб., д.4/5