Генератор символов

(19) (11) 09 С 1/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54)(57) 1,ГЕНЕРАТОР СИМВОЛОВ,содержащий генератор импульсов, первый элемент ИЛИ, вход генератора импуль сов и первый вход первого элемента ИЛИ являются первым входом генератора, выход генератора импульсов соединен с первым входом первого регистра. сдвига, первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, второй выход первого регистра сдвига соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго регистра сдвига, со вторым входом первого регистра сдвига, первым входом первого. регистра и первым входом третьего элемента И, первый выход второго регистра сдвига соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, вторым входом третьего элемента И и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй выход второго регистра сдвига соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, первому входу четвертого элемента И, второй вход которого подключен к третьему выходу первого регистра сдвига, и первому входу четвертого элемента ИЛИ, третий выход второго регистра сдвига соединен со вторым входом второго элемента И и первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым выходом второго регистра сдвига, пятый выход которого подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ и к первому входу первого формирователя отклоняющих напряжений, первый вход второго формирователя отклоняющих напряжений соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, вторые входы формирователей отклоняющих напряжений соединены соответственно с выходами четвертого и третьего элементов ИЛИ, выходы формирователей отклоняющих напряжений непосредственно и через инверторы соединены с одними из входов коммутатора, выходы которого являются соответственно пер 19С 2 вым и вторым. выходами генератора, первый и второй выходы первого регистра соединены соответственно с первыми входамипятого и шестого элементов И вторые входы котррых соединены .с.тре тьим выходом первого регистра, кото- Я рый является третьим выходом генера-. тора, выход пятого элемента И срединен с третьими входами второго и чет вертого элементов И, выходы которых соединены соответственно со вторым входом четвертого элемента ИЛИ и тре тьим входом третьего элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с третьим входом первого элемента И, второй вход первого регистра является вторым входом генератора, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия генератора, он содержит распределитель импульсов, второй регистр и седьмой элемент И, выход которого является четвертым выходом генерауЬра, вход второго регистра является вторымвходом генератора, а выход его соединен с первым входом распределителя импульсов, второй вход которого является первым входом генератора, третий вход его соединен с выходом1121701 третьего элемента И, первый выходраспределителя импульсов соединен сдругим входом коммутатора, а второйвыход - с первым входом седьмогоэлемента И, второй вход которогоподключен к первому выходу второгорегистра сдвига. 2. Генератор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что распределитель импульсов содержит четыре триггера, восьмой, девятый и десятый элементы И,шестой, седьмой и восьмой . элементы ИЛИ и три элемента НЕ, первые входы восьмого, девятого и десятого элементов И и элементов НЕ являются первым входом распределителя, вторые входы восьмого и первого элементов И и НЕ являются вторым входом распределителя, первые входы триггеров являются третьим входом распределителя, выход восьмого элемента И соединен с первым входом шестого элемента Изобретение относится к автомати, ке и вычислительной технике и может быть использовано .в устройствах вывода. ЭВМ, в системах отображения информации. 5Известны устройства для формирования символов, содержащие регистр, распределитель импульсов, генератор импульсов, счетчик, дешифратор, эле.менты И, ИЛИ, формирователи 1 . 0Недостатками известных устройств являются ограниченность функциональных возможностей, недостаточное быстродействие и качество отображаемой информации. 15Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для отображения информации, содержащее генератор импульсов, три регистра сдвига, регистр, формирователи отклоняющих напряжений, коммута О тор, элементы И, ИЛИ 2 .Однако данное устройство характеризуется недостаточным быстродействием.25 Цель изобретения - повышение быстродействия генератора символов.Поставленная цель достигается тем, что в генеРатор символов, содержащий генератор импульсов, первый элемент ИЛИ, вход генератора импуль. сов и первый вход первого элемента .ИЛИ являются первым входом генератора, выход генератора импульсов соединен с первым входом первого ре ИЛИ, второй вход которого соединенс выходом первого триггера, а выходего соединен со вторыми входами девятого элемента И и второго элемента НЕ, выход девятого элемента Исоединен с первым входом седьмогоэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с выходом второго триггера,а выход его соединен со вторыми входами десятого элемента И и третьего элемента НЕ, выход десятого элефмента И соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьеготриггера, а выход его соединен совторым входом четвертого триггера,выходы трех элементов НЕ соединенысоответственно со вторыми входамипервого, второго и третьего триггеров, выходы которых являются первым .выходом распределителя, вторым выходом которого является выход четвертого триггера гистра сдвига, первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, второй выход первого регистра сдвига соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединенс входом второго регистра сдвига,со вторым входом первого регистрасдвига, первым входом первого регист.ра и первым входом третьего элементаИ, первый выход второго регистрасдвига соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, вторым входомтретьего элемента И и первым входомтретьего элемента ИЛИ, второй выходвторого регистра сдвига соединен совторым входом второго элемента ИЛИ,выход которого подключен ко второмувходу первого элемента И, первомувходу четвертого элемента И, второйвход которого подключен к третьемувыходу первого регистра сдвига, ипервому входу четвертого элементаИЛИ, третий выход второго регистрасдвига соединен со вторым входомвторого элемента И и первым. входомпятого элемента ИЛИ, второй. вход которого соединен с четвертым выходомвторого регистра сдвига, пятый выходкоторого подключен к второму входутретьего элемента ИЛИ и к первомувходу первого формирователя отклоняющих напряжений первый вход .второгоформирователя отклоняющих .напряженийсоединен с выходом пятого элементаИЛИ, вторые входы формирователейотклоняющих напряжений соединенысоответственно с выходами четвертогои третьего элементов ИЛИ, выходыформирователей отклоняющих напряже 5ний непосредственно и через инверторы соединены с одними из входов коммутатора, выходы которого являютсясоответственно первым и вторым выходами генератора, первый и второй выходы первого регистра соединены соответственно с первыми входами пятого и шестого элементов И, вторые входы которых соединены с третьим выходом первого регистра, который являет ся третьим выходом генератора, выходпятого элемента И соединен с третьими входами второго и четвертого элементов И, выходы которых соединенысоответственно со вторым входом четвертого элемента ИЛИ и третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с третьим.входом первого элемента И, второйвход первого регистра является вторым 25входом генератора, введены распределитель импульсов, второй регистр иседьмой элемент И, выход которогоявляется четвертым выходом генератора, вход второго регистра являетсявторым входоМ генератора, а выходего соединен с первым входом распределителя импульсов, второй вход которого является первым входом генератора, третий вход его соединен с выходом третьего элемента И, первый вы- З 5ход распределителя импульсов соединен с другим входом коммутатора, авторой выход - с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу второ,го регистра сдвига.Распределитель импульсов содержитчетыре триггера, восьмой, девятый идесятый элементы И, шестой, седьмойи восьмой элементы ИЛИ и три элемента НЕ, первые входы восьмого, девятого и десятого элементов И и элементов НЕ являются первым входомраспределителя, вторые входы восьмого и первого элементов И и НЕ являются вторым входом распределителя,первые входы триггеров являются третьим входом распределителя, выходвосьмого элемента И соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход егосоединен со вторыми входами девятого элемента И и второго элемента НЕ,выход девятого элемента И соединенс первым входом седьмого элемента 60ИЛИ, второй вход которого соединен свыходом второго триггера, а выходего соединен со вторыми входами десятого элемента И,и третьего элемента НЕ, выход .десятого элемента И сое динен с первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, а выход соединен со.вторым входом четвертого триггера, выходы трех элементов НЕ соединены соответственно со вторыми входами первого, второго и третьего триггеров, выходы которых являются первым выходом распределителя, вторым выходом которого является выход четвертого триггера,На фиг, 1 представлена функциональная схема генератора символов; на фиг. 2 - схема распределителя импульсов; на фиг. 3 - набор микрополиграмм и временные диаграммы отклоняющих функций.Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый и второй регистры сдвига (РС) 2 и 3, регистры 4 и 5, формирователи отклоняющих напряжений 6 и 7, распределитель импульсов 8, коммутатор 9, элементы И 10-15, элементы ИЛИ 16-20, элементы НЕ 21, 22, элемент И 23, шину фПуск 24, шину Код символа 25, шину Код подсвета 26, выходные шины (отклоняющие функции по координатам Х, У) 27 и 28, шину Конец символа 29, Распределитель импульсов 8 содержит элементы И 30 -30, элементы ИЛИ 31 31, элементы НЕ 321 -32 3, триггеры 331 334Формирование символов осуществляется из четырех трапецеидальных замкнутых фигур - микрополиграмм (фиг. 3) . Все фигуры одинаковы по форме, но ориентированы в плоскости по разному.Каждая микрополиграмма состоит из пяти элементов. Поэтому регистр сдвига 3 имеет 5 выходов. В свою очередь каждый элемент микрополиграммы делится на три части. Это деление вызвано тем, что третья часть третьего, первая и третья части четвертого, первая часть пятого элементов могут не формироваться в зависимости от кода символа, поступающего в регистр 4, Деление элементов микро полиграммы на три равных части осуществляется регистром сдвига 2.В регистрах сдвига 2 и 3 сигналы на выходах появляются последовательно. Сначала на первом выходе, затем на втором выходе и т.д.Коды формируемых и отображаемых символов поступают в регистр 4. Учитывая, что в составе кода имеются чисто нулевые микрополиграммы, они при формировании исключаются, Поэтому длины кодов у символов различны. Независимо от порядкового номера нулевой микрополиграммы.код символа сжимаетоя в сторону младшей (первой) микрополиграммы, Таким образом, коды символов будут сжатыми и это дает воэможность исключить изчисла кодов 34 микрополиграммы (для русского алфавита), т.е. на 170 дво ичных . символов сокращается код, аследовательно, и намять хранения этих. кодовДля исключения путаницы в формировании микрополиграммы в коде символов в двух последних разрядах четвертой микрополиграммы записываются : порядковые номера нулевых микрополиграмм, Эти два разряда из процесса формирования исключаются, а их коды записываются в трехразрядный регистр 5. Это стает возможным потому, что у символов, имеющих нулевые микрополиграммы, вместо четвертой - вообще свободное, а для не имеющих нуле 0 15 икрополиграмм два последних Р Распределитель импульсов 8 совместно с коммутатором 9 коммутируют сигналы, поступившие с Формирователей, и образуют на выходных шинах 27 и 28 необходимые для конкретно формируемой в данный момент времени микрополиграммы выходные сигналы (Фиг. 3) по координатам Х и У.Коммутатор выполнен на элементах И, ИЛИ. В его состав входят восемь 60 65 ряда в четвертой микрополиграмме свободны (нулевые).Формирователи отклоняющих функ ций б и 7 Формируют аналоговые сигналы из последовательности импульсов, поступающих с регистра сдвига 3 не-, посредственно и через элементы И 11, 12 и элементы ИЛИ 18-20, Суммирующий 25 вход Формирователя б соединен с первым выходом регистра 3, а вычитающий с третьим и четвертым выходами регистра сдвига 3 через элементы И 11 и ИЛИ 19. Суммирующий вход формнрователя 7 соединен с первым, четвертым, пятыми выходами РСЗ через элементы И 12, ИЛИ 20, а вычитающий вход формирователя 7 соединен с вторым и третьим выходами РСЗ через элемент ИЛИ 18. Выходы формирователей отклоняющих функций б и 7 соединены с входами коммутатора 9 непосредственно и через элементы НЕ 21 и 22.Распределитель импульсов содержит четыре триггера, три элемента И, три 40 элемента ИЛИ, три элемента НЕ. Количество триггеров определяется числом микрополиграмм, Если определенную микрополиграмму не нужно Формировать, то соответствующий ей триггер в единичное состояние не переводится. Управление переходом определенного триггера в 1 ф состояние осуществляют соответствующие элементы И 30, НЕ 32. Единичные выходы триггеров 50 соединены с входом коммутатора 9. Кроме того, ф 1 выход триггера ЗЗЧ (фиг. 2) соединен с пятым выходом РСЗ, а на его выходе (шина 29) Формируется сигнал Конец отображения 55 элементов И и два элемента ИЛИ. На одни входы элементов И сигналы поступают свыходов формирователей б и 7, а на другие - распределителя импульсов 8, Выходы этих элементов соединены соответствующем образом с входами элементов ИЛИ. Выходы элементов ИЛИ являются выходами коммутатора.Устройство работает следующим образом.В начале работы подается установочный импульс, при котором все элементы генератора устанавливаются в исходное состояние (не показано) . При этом регистры сдвига 2 и 3, регистры 4 и 5, формирователи.б и 7, распределитель импульсов 8 устанавливаются в 0 состояние (на их выходах установлен низкий уровень напряжения) . По шине 25 (Код символа) код формируемого и отображаемого символа записывается в 2-19 разряды регистра 4 и в трехразрядный регистр 5, При этом в единичное состояние переводятся те разряды регистра 4, которые соответствуют единичным значениям разрядов кода символа. Например, для символа Г его код записывается в 2-12 разряды. Остальные разряды регистра 4 не заполняются. В регистр 5 записываются порядковые номера нулевых микрополиграмм, Распредели; тель импульсов 8, управляемый регистром 5, исключает из процесса формирования триггеры 34 и 34). Это достигается тем, что сигнал с выхода регистра 5 воздействует на вторые входы элементов И 30, И 30 и запрещающие выходы элементов.32 , 32. Создается путь обхода триггеров 33, 33 З, которые в единичное состояние не переводятся.По сигналу Пуск (шина 24) в распределитель импульсов 8 в единичное состояние переводится триггер, соответствующий младшей из ненулевых микрополиграмм, регистр 3 переводится в состояние, когда на первом выходе появляется единичный сигнал, запускается генератор 1, с выхода которого импульсы поступают на вход регистра 2, На выходах регистра 2 последовательно появляются потенциалы напряжений, соответствующие 1.Порядок Формирования микрополиграмм выбран таким, что различие их в процессе Формирования наблюдается, начиная с третьего состояния регистра 3, и зависит от сигналов на выходах элементов И 13, 14.Рассмотрим работу устройства по всем режимам-на примере Формирования одной микрополиграимы йа первом цикле работы регистра 3.При отсутствии сигналов на выходах элементов И 13, 14 (первый режим работы) сигналы на вход РСЗ поступают равномерно с третьего выхода РС 2 через элемент ИЛИ 16 и все элементы микрополиграммы формируются за рав 5 ные промежутки времени (фиг. 3). Перевод регистра 3 из одного устойчивого состояния в другое осуществляется по окончании каждого цикла работы РС 2, Для формирования всей микро полиграммы необходимо 5 циклов. Процесс формирования аналоговых сигналов формирователями поясняется на фиг, 3 эпюрами отклоняющих напряжений. 15В случае наличия сигнала 1 сначала на выходе элемента И 13, а затем на выходе элемента И 14 (второй режим работы) перевод регистра сдвига 3 из четвертого состояния в 20 пятое осуществляется раньше обычного на один такт генератора импульса или 1/3 части цикла работы регистра сдвига. Работа устройства в этом режиме происходит следующим обрдзом. 25 11Единичный сигнал с выхода элемента И 13 поступает на один вход элемента И 11, На другой его вход сигнал поступает с третьего выхода РС 3. С приходом сигнала на третий его вход с второго выхода РС 2 формирователь 6 раньше обычного на один такт начинает формировать аналоговый сигнал (фиг. 3). По окончании цикла работы регистра сдвига 2 сигнал с . 35 его третьего выхода через элемент ИЛИ 16 поступает на вход РС 3 и переводит его в четвертое устойчивое состояние (на четвертом выходе РС 3 появляется сигнал 1)Одновре менно этот сигнал поступает на управ. ляющие входы РС 2 и регистра 4. Под воздействием этого сигнала регистр сдвига 2 устанавливается в исходное состояние, а содержимое регистра 4 45 сдвигается на 1 разряд вправо (происходит синхронная перезапись старших разрядов в младшие). При этом на выходе элемента И 14 появляется сигнал ф 11, который подается на один вход элемента И 10. На его второй вход подан сигнал с четвертого выхода РС 3Регистр сдвига под воздействыем импульсов с генератора 1 начинает четвертый цикл работы. При появлении сигнала на втором выходе РСэлемент И 10 пропускает его. Этот сигнал через элемент ИЛИ 16 поступает на управляющие входы регистров сдвига 2 и 3, регистра 4. Протекают процессы, описанные выще. 60 В результате РС 2 устанавливается в исходное состояние, содержимое регистра 4 сдвигается на один разряд вправо, Таким образом, формирование четвертого элемента микрополиграммы 65 формирователем 6 и пятого элементаформирователем 7 начинается на одинтакт раньше. Окончание работыформирователей происходит одновременноВремя цикла формирования микроФполиграммы - на один такт работы генератора импульсов,В третьем режиме работы сигналыимеются на обеих выходах элементовИ 13, 14, а затем только на выходеэлемента И 14. При этом устройстводо четвертого цикла РС 2 (четвертоесостояние) РС 3 работает аналогичновторому режиму. Отличие от прешщущего режима состоит в том, что формирование пятого элемента микрополиграммы формирователем 7 начинаетсяна один такт раньше. Таким образом,общий цикл формирования всей микрополиграммы уменьшается на два такта.Это объясняется наличием сигнала навыходе элемента И 14 в случае нахождения регистра РС 3 в пятом состоянии. Этот сигнал поступает на элемент И 10 на его втором входе присутствует сигнал РС 2, во второмсостоянии на выходе элемента И 10появляется сигнал 11, которыйчерез элемент ИЛИ 16 переводит регистры сдвига 2 и 3 в исходное состояние. Далее происходит формирование второй микрополигравецы.Каждый символ формируется за 4цикла работы регистра сдвига 3, где и - число нулевых микрополиграввк,. При этом режим работы на каждом цикле может быть разным и зависит от конкретного формируемого и отображаемого символа.По окончании первого цикла РС 3 на выходе элемента И 15 под воздействием сигналов с пятого выхода РС 3 и выхода элемента ИЛИ 16 появляется 11 сигнал, Он устанавливает распределитель импульсов в следукщее состояние, определяемое следукщей по порядку возростания (фиг.3) ненулевой микрополиграммой. (Единичный сигнал воздействует на входы синхронизации триггеров 33 и переводит в единичное состояние тот триггер, у которого имеется сигнал на информационном входе). Управляемый этим сигналом коммутатор 9 коииутирует входные сигналы в необходимые для данной (следукицей по порядку ненулевой)микрополиграмиы отклоняющие функ. ции по координатаи Х и У (фиг. 3). Этот процесс повторяется до окончаний формирования последней ненулевой (четвертой) микрополиграимы. При этом заканчивается формирование символа и на выходе (шина 29) появляется,сигнал Конец отображенияОдновременно с Формированием эле ментов микрополиграииы по шине 26 с выхода регистра .4 поступает код,подсвета, .синхронизируемый сигналами с выхода элемента ИЛИ 16. В соответствии с этим кодом подсвеченными оказываются только те элементы микрополиграммы,которые составляют контур формируемого и отображаемого символа.Предлагаемое устройство обеспечивает повышение быстродействия (или уменьшение времени формирования во столько же раз) с учетом вероятности появления символов для русского текста в 2,2 раза и для технических сообщений в 1,92 раза. Кроме того, в предлагаемом устройстве объем памяти для кодов символов уменьшается на 140 двоичных разрядов. Эффект достиг нут за счет эффективного код рованияи сжатия кодов символов. Таким образом, на один символ используется меньшее информационное описание и на формирование его тратится эначительФ 10 но меньшее время при лучшем качествеотображения/39 Тираж 446 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений113035, Москва, Ж, РауПодп комитета СС открытий ская наб.,