Устройство для отображения символов на экране электронно лучевой трубки

Союз. СоеетскнкСоциалистическихРеспублнк ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет 6 09 С 1/16 Государственный комитет СССР но дедам изобретений н открытийОпубликовано 301082. Бюллетень М 40 Дата опубликования описания 30.10,82 533 УДН 681.327,11(72) Авторы изобретеиия ИСОВЗКАЯ Н тзпТЙ 6.1ТЕХНИЧЕСКИ.,ЗЯЛИОТЕКА(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ СИМВОЛОВ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в устройствах вывода ЭВМ и автоматизированных системах управления, отображающих информацию на экранах электроннолучевыхтрубок (ЭЛТ).Известно устройство для отображения информации на экране ЭЛТ, реали.зующее параметрические способы формирования изображений, Основанные науправлении положением электронноголуча на экране (ЭЛТ)(1),Недостатком этого устройства являются ограниченность Функциональных возможностей и невысокое качество Формируемых изображений, большоевремя формирования изображений,. большие аппаратурные затраты, обусловленные необходимостью в организациихранения больших объемов информации,описывающей отображаемый алфавит.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для отображениясимволов на экране ЭЛТ, содержащееблок формирования отклоняющих напряжений, вход которого подключен к выходу распределителя, группу элементов И, первые входы которых соединены с соответствующими ныходами бло ка фориирования отклоняющих напряжений, блок выбора микрополиграмм,первый вход которого соединен с выходом регистра, а выходы подключеныко вторым входам соответствующих элементов. И группы и элемент И, первыйвход которого подключен к выходу генератора импульсов, нторой вход - ксоответствующему входу распределителя, а выход - ко второму входублока выбора микрополиграмм,.соответствующий выход которого соединенс первым входом блока подсвета, второй вход которого подключен к выходамраспределителя, а третий вход - квыходу регистра и к одному входу блока выбора микрополиграмм, второйвход которого связан с выходом элемента И (2. Недостатком известного устройства,является его сложность, обусловленнаянеобходимостью в организации хранения неоправданно большого информаци онного описания для каждого отобра"жаемого символа. В устройстне длякаждого отображаемого символа н ПЗУхранится 32 разрядный код символа.,Разрядность этого кода определяется 30 тем, что изображейия формируются из970435 РР пп Код набора 1 11 2 3 4 5 б 7 1 2 3 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 О 1 1.110 0 4 восьми четырехэлементных микрополиг рамм треугольной формы.Однако, так как число микрополиг рамм, необходимое для формирования даже самого сложного символа, не превышает 4 (3";64), то нет необ ходимости в органиэации символа хранения такого большого количества избыточной информации, Большой объем. памяти, обработка больших информационных слов, обусловливают недостаточ 10 ную надежность устройства.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к одному входу элемента И, распределитель импульсов, первые четыре выхода которого подключены к первому входу блока подсвета и к соответствующим входам блока формирования отклоняющих напряжений, выход которого подключен к одним входам первого и второго блоков ключей, дру гие входы которых соединены содним выходом блока выбора микрополиграмм, а выходы - соответственно с первой и второй выходными шинами, первый приемный регистр, вход которого подключен к шине КОДА СЙМВОЛА,а выходы - ко второму входу блока подсвета, выход кото 30 рого подключен к третьей выходной шине,введены триггер, второй регистр, дешифратор кода микрополиграмм,блок управления подсветом, группу элементов И и группу элементов ИЛИ, при этом 35 единичный вход триггера подключен к шине ПУСК и к первому входу блока выбора микрополиграмм, второй вход которого подключен к пятому выходу распределителя импульсов, вход кото рого связан с выходом элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу триггера и к установочному входу второго регистра, другой вход которого связан с шиной 45 КОДА СИМВОЛА, а выход - со входом дешифратора кода микрополиграмм, выход которого соединен с третьим входом блока выбора микрополиграмм, четвертый вход которого подключен к одному входу блока управления подсветом и к выходам элементов И группы, одни входы которых соединены снулевым выходом триггера, а другиевходы подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ группы, входы которых подключены к выходам первого регистра, второй вход блока УП-равления подсветом подключен к пятому выходу распределителя импульсов,первый выход вк третьему входу блока подсвета, а второй выход - нулевому входу триггера и к шине КОНЕЦФОРМИРОВАНИЯ.На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства;нафиг. 2 - обобщенная фигура,из которой синтезируются изображения; нафиг. 3 - набор микрополиграмм, нафиг. 4 - зпюры отклоняющих напряжений, необходимых для формированиямикрополиграмм, которые снимаются свыходов блока формирования отклоняющих напряжений.Устройство содержит генератор 1,импульсов, распределитель 2 импульсов (РИ 2), блок 3 формирования отклоняющих напряжений (БФОН 3), блоки 4и 4 ъ ключей, блок 5 выбора микрополиграмм (БВМ 5)приемный регистр 6, регистр 7 кода микрополиграмм (РКМ 7),дешифратор 8 кода микрополиграмм(ДШКМ 8), блок 9 подсвета (БП 9),блок 10 управления подсветом (БУП 10),группу элементов ИЛИ 11 -114, группуэлементов И 12 -124, триггер 13,элемент И 14, шины ПУСК 15, КОД СИМВОЛА 16, х (1) 17, у 18, к (1) 19,КОНЕЦ СИМВОЛА 20.Изображения формируются из семимикрополиграмм (фиг. 3). Так как дляформирования самого сложного символа число микрополиграмм (3"и) непревышает 4 ф,;64), а в каждоймикрополиграмме по 4 элемента, токод подсвета (в порядке возрастанияпорядковых номеров микрополиграмм)заносится в шестнадцатиразрядный регистр 6 по шине 16,В регистр кода микрополиграммРКМ 7 по шине 16 заносится трехразрядный код, который преобразуется всемиэлементный код микрополиграммс постоянным весом, равным 4.Восемь сформированных кодов приведены в табл. 1.Т а б л и ц а 1 Код на выходах ДМКМ 8 ) ).Код набора РР пп Код на выходах ДШКМ 8 1 О 1 1 О, 1 1 1 1 О1 1 1 О 1 1 О Таблица 2. Микрополиграммы45 1 ху 31 50 А А А 1А Единичное состояние разряда кодаиз выхода ДШКМ 8 определяет необходимость формирования микрополиграммы,соответствующей этому возбужденномуразряду. Для каждого отдельного символа нет необходимости в формировании всех четырех микрополиграмм.Поэтому на выходах элементов ИЛИ 11из кода подсвета формируется кодкоррекции микрополиграмм, которыйопределяет только те необходимыемикрополиграммы, элементы которыхвходят в изображение. Это обеспечивается тем, что единичные выходы регистра б потетрадно подключены ковходам соответствующих элементовИЛИ 11. Если ни один элемент микрополиграммы подсвечен быть не должен,то на выходе соответствующего элемента ИЛИ 11 - О.Именно в БВМ 5 осуществляетсякоррекция кода микрополиграмм. Число выходов БВМ 5 равно 7 (по числумикрополиграмм в наборе). Возможноечисло последовательно возбужденныхвыходов этого блока определяетсявесом кода коррекции.Нумерация микрополиграммы (фиг. 3)совершенно произвольна, но необходи-ма для установления вэаимооднозначного соответствия между номероммикрополиграммы и номером разрядаблока 5 выбора микрополиграмм,БВМ 5 управляет группами ключей44 и 42, с выходов которых снимаются.необходимые напряжения для формирования микрополиграммы, соответствующейВозбужденному выходу БВМ 5. Количество ключей (элементов И) в блоке (41 - по координате х,42 - по координате у) определяется количеством типов отклоняющих напряжений, формируемых блоком 3 формирования отклоняющих напряжений. Причем на входы определенной из шести пар ключейподается определенное иэ шести типовотклоняющее напряжение (фиг. 4)БФОН 3 управляется сигналами с четырех выходов распределителя 2(число выходов распределителя 2 определяется в свою очередь числом эле.ментов микрополиграмм) . Выходы распределителя 2 соединены со входамисоответствующих формирователей таким образом, что на выходе формирователя формируется напряжение типаА 111,фиг. 4), на выходе формирователя - напряжение типа А (С в,фиг.4) .Напряжение типа АЗ) фиг. 4) снимается с выхода элемента И и образуется иэ напряжения А путем задержкиего на один такт элементом задержки.Остальные необходимые типы отклоня 30 ющих напряжений (А, А, Аз) получаются путем инвертировайия йнверторами соответственно напряжений А , А,АЗ.Таким образом за время 4 М на выходах БФОН 3 формируется шесть типов35 напряжениЙ ( Ь- длительность импульса на одном из выходов распределителя 2),В табл. 2 приведены необходимыеотклоняющие напряжения по координа 40 там х .и у для определенного номерамикрополиграммы. В семь триггеров БВМ 5 заносятся код с выходов.,ЦШКМ 8 с весом, равным 4, т.е. в возбужденном состоянии находится четыре триггера. Блок БВМ 5Таким образом, блок 10 управления. подсветом обеспечивает подсвет элементов микрополиграмм в соответствии с кодом коррекции.Для того, чтобы подсвет элементов микрополиграмм осуществлялся именно в момент их формирования, третьи входы элементов подключены к соответствующим выходам распределителя 2 импульсов.Нулевое состояние триггера 13 является исходным, что обеспечивает прохождение кода коррекции с выходов элементов ИЛИ 11 через элементы И 12 на входы блока 10 управления подсветом и блока 5 выбора микрополиграмм. При переводе триггера 13 в состояние 1 блокируются элементы И 12 и регистр 7 кода микрополиграмм устанавливается в 0 для того, чтобы исключить влияние информации, записанной в регистры б и 7, на работу устройства (в частности блоков 5 и 10) .В исходном состоянии девятнадцатиразрядный код символа записан в регистры б и 7. Трехразрядный код набора микрополиграмм дешифруется ДШКМ 8 в семиэлементный код с весом, равным 4, который записывается в триггеры БВМ 5. На выходах элементов ИЛИ 11 формируется 4-х элементный код коррекции, который записывается в регистр БВМ 5 и триггеры БУП 10. вырабатывает для каждого символа из четырех возможных сигналов на семи своих выходах только те, соответству ющие микрополиграммы которых необходимы для формирования отображаемого символа, т.е. в соответствии с кодом коррекции, записанного в регистр. Так, например, для формирования буквы необходимы микронолиграммы 11, 111, Ч 1В регистре 7 при этом записан код 110, который дешиф руется в код 0111010. Код коррекции для символа А составляет 1101. Это означает, что из четырех единичных триггеров к выходам 5 будут подключены выходы только первого, второго 15 и четвертого единичных триггеров, т.е. возбуждены будут второй, третий и шестой выходы БВМ 5, т,е, те, которым соответствуют микрополиграммы 11, 111 Ч 1. 20Такой порядок работы БВМ 5 достигается тем, что единичный выход перного разряда регистра, в который записан код коррекции, подключен к одним входам элементов И и запрещающим входам элементов ЗАПРЕТ.Элементы И, кроме того, связаны с единичными и нулевыми выходами триггеров таким образом, что подключенным к группам ключей 4 и 4 будет только левый крайний единичйый .триггер при условии, что в первом разряде ре" гистра записана ф"1 1. Если же в первом разряде регистра записан 0, то левый крайний единичный триггер устанавливается в О, и импульсами с З 5 выходом соответствующих элементов ЗАПРЕТ осуществляется сдвиг на один такт кода коррекции в регистре и подключается следующий левый крайний единичный триггер, опять же при ус ловии, что в первом разряде регистра записана .1, и т.д. Следующий необходимый единичный триггер (в соответствии с кодом коррекции) окажется подключенным к ключам 44 и 4 только после того, как через время 4 Ь импульсом с пятого выхода распределителя 2 предыдущий необходимый единичный триггер будет установлен в нулевое состояние через соответствующие элементы И и ИЛИ.Таким образом, блок 5 выбора микрополиграмм задает количество циклов работы распределителя 2 для каждого конкретного символа, равное количеству единичных разрядов в коде коррекции.Для того, чтобы подсвет элементов полиграммы осуществлялся только в моменты формирования нужных микрополиграмм,вход блока 9 подсвета свя заы с выходом блока 10 управления и одсве том.Блок 9 подсвета представляет собой группу элементов И-ИЛИ. Так как возможно формирование не более четы. 65 рех микрополиграмм для каждого символа, то элементы И разбиты на 4 группы. Одни входы всех элементов И подключены к выходам регистра б кода подсвета, вторые входы элементов каждой группы подключены к соответствующему выходу блока 10 управления подсвета.В триггеры БУП 10 заносится код коррекции с выходов элементов ИЛИ 11 через элементы И 12,Элементы И связаны с единичными и нулевыми выходами триггеров таким образом, что подключенным к соответствующей группе элементов И всегда будет только левый крайний единичный триггер. Следующий единичный триггер окажется подключенным к группе элементов И через время 4 Ь, т,е. по окончании формирования предыдущей микроподиграммы и только после того, как импульсом с пятого выхода распределителя 2 будет установлен в нулевое состояние через элементы И предыдущий-единичный триггер, Импульс установивший последний единичный триггер в нулевое состояние, будет импульсом коцца формирования символа и снимается с выхода элемента И, поступая на шину 20. Устройство работает следующим образом.30 где М 40 При этом, с одной стороны, полностью сохранены функциональные возможности устройства-прототипа, а временные затраты не превышают временных затрат. С другой стороны, введение в устройство блока 10 управления подсве том дешифратора 8 кода микрополиграмм,триггера 13, элементов ИЛИ 11 и И 12 не приводит к усложнению устройства по сравнению с прототипом, поскольку разрядность регистров сокращена с 60 32 до 19, а аппаратурные затраты блока подсвета сокращены в два раза.Таким образом, предлагаемое устройство значительно проще устройства- прототипа, поскольку объем ПЗУ умень шен более, чем на 40, Уменьшение Импульс Пуск по шине 15 переводйт триггер 13 в единичное состояние. Это обеспечивает сброс в 0 регистра 7, блокировку элементов И 12, На один вход элемента И 14 с единичного входа триггера 13 поступает высокий потенциал. Это обеспечивает прохождение импульса частотной1й ( - = д 1) на вход распределителя 2, который управляет блоком 3 формирования отклоняющих напряжений. С выходом БФОН 3 на одни входы ключей 4 и 4 подаются необходимые для формирования микрополиграмм напряжения (фиг. 4). Одновременно с подачей отклоняющих напряжений на вторые входы только одной пары ключей 4и 4, соответствующей определенной микрополиграмме, подается управляющий сигнал с выхода первого необходимого единичного триггера БШМ 5 при условии, что в первом разрядерегистра кода коррекции записана1Одновременно на входы определенных элементов И блока 10 подсвета, подается сигнал с выхода первого единичного триггера БУП 10, который обеспечивает прохождение импульсов подсвета элементов формируемой микрополиграммы на шину 19. Через четыре такта работы распределители 2 импульс переполнения с пятого его выхода устанавливает эти триггеры в нулевое состояние, осуществляет сдвиг на один разряд кода коррекции в регистре, подключает ко входу БП 9 выход следующего единичного триггера БПУ 10 Если в первом разряде регистра записана 1 кода коррекции, то ко входам ключей 4 и 4подключается выход следующего единичного триггера БВМ 5, а если 0, то этот триггер устанавливается в Оф импульсом с выхода соответствующего элемента Запрет. Осуществляется сдвиг на один разряд кода коррекции в регистре этим же импульсом через элемент ИЛИ. Если в первом разряде регистра записана 1, то ко входам определенной пары ключей 4 и 4 подключает. ся выход следующего йеобходимого единичного триггера БВМ 5. С выходов этих ключей 4 и 4 отклоняющие напряжения поступают соответственно на выходные шины х и у.Аналогичным образом формируются и последующие, только необходимые, в соответствии с кодом коррекции, микрополиграммы и осуществляется под. свет их элементов в соответствии с кодом подсвета.По окончании формирования последней необходимой мнкрополиграммы, т,е. по установке последнего единичного триггера БУП 10, с выхода элемента И снимается сигнал конца форЙирования символа. По этому сигналу тРиггеР 13 переводится в состояние0, в регистры 6 и 7 из ПЗУ (непоказано) считывается код новогосимвола, луч ЭЛТ переводится в качало нового знакомства. Устройство готово для отображения нового символана новом знакомстве,Таким образом, на экране ЭЛТ(не показано) формируется и отображается символ, как и в устройстве 10 прототипа, за время, необходимое для.формирования только тех микрополиграмм, в состав которых входят элемен.ты, составляющие иэображение.Однако в предлагаемом устройстве 15 существенно сокращается объем постоянной памяти (ПЗУ) за счет предлагаемого алгоритма формирования изображений, Выделение кода коррекции микрополиграмм из кода подсвета конкретного символа и последующая коррекциякода микрополиграмм одинакового дляцелой группы символов (табл. 1 и 2)позволяют сократить объем памяти более, чем на 40.В предлагаемом устройстве информационные затраты составляют длина отображаемого алфавита;г . - минимальное число микроиниполиграмм, необходимое дляформирования одного слож ного символа (вес кодамикрополиграмм);и - число элементов в микрополиграмме;Я - число наборов кодов микрополиграммВ предлагаемом устройстве ги,и = 4 гп = 4, Я = 8. Информационные затратына один символ составляют 19 дв,ед.По сравнению с прототипом объем памяти в предлагаемом устройстве уменьшим на величину, равнуюХ - Х 13И 32100 = -100 = 40.объема .ПЗУ в свою очередь повышаетнадежность считывания информации иуменьшает энергетические затраты,что повышает надежность устройства вцелом.формула изобретенияУстройство для отображения символов на экране электроннолучевой труб 1 О ки, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к одному входу элемента И, распределитель импульсов, первые четыре выхода которого подключены. к первому входу блока подсвета и к соответствующим входам блока формирования отклоняющих напряжений, выход которого подключен к одним входам первого и второго блоков ключей, другие входы которых соединены с одним выходом блока выбора микрополиграмм, а выходы - соответственно с первойи второй выходными шинами, первый приемный регистр, вход которого подключен к шине КОД СИМВОЛА, а выходы - к второму входу блока подсвета, выход которого подключен к третьей выходной шине, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит триггер,.второй регистр, дешиф- ЗО ратор кода микрополиграмм, блок управления подсветом, группу элементов И и группу элементов ИЛИ, при этом единичный вход триггера. подклю;чен к шине ПУСК и к первому входублока выбора микрополиграмм, второйвход которого подключен к пятому выходу распределителя импульсов, входкоторого соединен с выходом элемента И, второй вход которого подключенк единичному выходу триггера и к установочному входу второго регистра,другой вход которого соединен с шиной КОД СИМВОЛА, а выход - с входомдешифратора кода микрополиграмм, выход которого соединен с третьим входом блока выбора микрополиграмм,четвертый вход которого подключен кодному входу блока управления подсветом и к выходам элементов И группы,одни входы которых соединены с нулевым выходом триггера, а другие входыподключены к выходам соответствующихэлементов ИЛИ группы, входы которыхподключены к выходам первого регистра, второй вход блока управления под.светом подключен к пятому выходу распределителя импульсов, первый выход -к третьему входу блока подсвета, авторой выход - к нулевому входу триггера и к шине КОНЕЦ ФОРМИРОВАНИЯ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Литвак И,И., Ломов Б.Ф., Соловейчик И,Е. Основы построения аппаратуры отображения в автоматизированных системах, М., фСоветское радио 1,1975.2, Авторское свидетельство СССРР 744669, кл. С 06 К 15/20, (прототип).У970435 Фиг,2 иг,З Составитель В. ФокинаРедактор А, Власенко Техред А.Ач Корректор А. Фере илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 8395/б 3 Ти ВНИИПИ Г по дел 113035, Мосраж.472сударственнм изобретенва, Ж, Р Подписноего комитета СССРй и открытийушская наб., д. 4/5