Генератор символов

союэ советснихсоциАлистичесниРЕСПУБЛИН 56827 9) (111 1)4 С 09 С 1/ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТ 57) И ике и редназн истемах ель из и прим ованияным угл ведение и еьГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпо.иэОБРетениям и отнРытиямПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ 1(56) Авторское свидетельство СССРУ 805401, кл. С 09 С 1/08, 1977.Авторское свидетельство СССР(54) ГЕНЕРАТОР СИМВОЛ бретение относится к авомавычислительной технике и ачено для использования в отображения информации, бретения - расширение обласнения генератора путем форми изображения символа с заданом поворота - достигается, м дешифратора положения си3 150827 вола, регистров 13-16 сдвигов, четырех групп 17-20 блоков элементов И и соответствующих функциональных связей. Изобретение обеспечивает вы 5 вод сложных изображений с заданным углом поворота, что позволяет реализовать эффект вращения, выдавая сопределенной задержкой последовательно на экран изображения, повернутыеотносительно друг друга. 3 ил, Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах отображения информации.Цель изобретения - расширение области применения генератора путемформирования изображения символа сзаданным углом поворота,На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема генератора; нафиг.3 - временная диаграмма,Генератор символов содержит дешиф"ратор 1 символов, дешифратор 2 положения символа, блок 3 памяти символов, первый - четвертый 4-7 распределители тактов, Формирователи 8 и 9пилообразного напряжения по коорди"натам Х и У, усилитель 10 подсвета,усилители 11 и 12 отклонения лучапо координатам Х и 7, первый 13,30второй 14, третий 15 и четвертый 16регистры сдвига, первую - четвертую17-20 группы блоков элементов И, элемент ИЛИ 21, Е 1 а фиг, 1 и 2 обозначены элементы 22 памяти блока 3, электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) .23, вход24 кода символа генератора, первыйи второй управляющие входы 25 и 26генератора, вход 27.импульсов сдвига, катушки 28 и 29 отклоняющей системы ЭЛТ 23.Дешифратор 1 символов предназначен для определения базового символа и последующей записи его контурас помощью элементов 22 памяти, которые составляют блок 3 памяти символов. Блок 3 с его составляющими "элементами 22 памяти, собранными вматрицу, - может быть представленстандартной матрицей памяти, элементами которой могут быть любые элементы памяти как статические, так и динамические,Дешифратор 2 положения символа предназначен для определения положения символа на экране ЭЛТ и включе" ния одного из четырех распределителей 4-7 тактов. Формирователи 8 и 9 пилообразного напряжения по координатам Х и У с усилителями 11 и 12 предназначены для управления электронным лучом с целью обеспечения его развертки на экране ЭЛТ в микрорастре. Блок 3 памяти предназначен для записи и хранения базовых символов, записываемых в матрицу элементов 22 памяти, которые предназначены для хранения информации о контурах базовых символов и передачи этой информации на первые входы блоков элементов И всех групп 17-20,Группы 17 и 20 блоков элементов И совместно с первым 4 и четвертым 7 распределителями тактов предназначены для последовательного считывания информации с выходов элементов 22 памяти соответственно по строкам бло" ка 3 слева направо, сверху вниз и слева направо, снизу вверх и передачи ее для записи соответственно в первый 13 и четвертый 16 регистры сдвига.1Группы 18 и 19 блоков элементов Исовместно со вторым 5 и третьим 6распределителями тактов предназначе-.ны для считывания информации с выходов элементов 22 памяти соответственно по столбцам блока 3 сверху вниз,.слева направо и снизу вверх, справо налево,и передачи ее для записисоответственно во второй 14 и третий15 регистры сдвига,Регистры сдвига предназначены дляпоследовательной генерации информации, считываемой со строк и столбцовблока 3, синхронно с разверткой лучаЭЛТ при .его движении по строкам микрорастра знакоместа),Элемент ИЛИ 21 предназначен дляпередачи выходных сигналоврегистровсдвига на вход усилителя 10 подсвета,который предназначен для управлениямодулятором ЭЛТ 23,Генератор работает следующим об"разом.Рассмотрим работу генератора, когда необходимо вывести на экран ЭЛТ изображение самолета коком вверх., В этом случае код, соответствующий изображению такого символа,поступает на вход 24, который представляет собой .совокупность связей, по которым передаются данные или информация и служебные сигналы в соответствии с определенным алгоритмом, Совокуп, ность сигналов, определяющая код выбранного символа, сопровождается сиг 50 15082В исходном состоянии в блоке 3 информация отсутствует, т,е. на выходах элементов 22 памяти, представляющих собой матрицу птп и составляющих,блок памяти символов, сигналы отсутствуют. Также отсутствуют сигналына выходах формирователей 8 и 9 ираспределителей 4-7 тактов,.Рассмотрим работу генератора, 1 Ообеспечивающего вывод на экран ЭЛТ 23восемь различных иэображений символа,например самолета. Для этого достаточно хранить в блоке 3 всего дваизображения; изображение самолета коком вверх и изображение, повернутоепо часовой стрелке по отношению кпервому на угол 45Будем считать, что перед началомработы генератора символов базовые 20символы по соответствующим кодам, поступающим на вход 24 генератора посредством дешифратора 1, записываются в блок 3. Эта запись осуществляется сигналом с одного иэ двух выходов дешифратора 1 и означает включение определенных заранее элементов 22.памяти, составляющих контур изображения символа, На чертеже для изображения самолета коком вверх отмеченытакие элементы памяти 22 -22 ., по 1падающие на крылья этого самолета,Аналогично для базового символа,повернутого относительно первого на45 по часовой стрелке, такая запись,осуществляется с другого выхода дешифратора 1 базовых символов и означает включение элементов 22, , 22и 221 памяти, расположенных соответственно на крыльях и коке этогосимвола.В реальном генераторе количествоэлементов памяти, составляющих контур символа, значительно больше иможет составлять десятки и сотниэлементов. 7 6налом, передаваемым по служебнойцепи, называемым стробом,После вюпочения питания в блоке 3в исходном состоянии обычно содержится информация о базовых символах.Может оказаться, что такой информации в блоке 3 нет, Тогда перед наМалом рабаты генератора с пины "Кодсимвола" должна быть передана информация о базовых символах, которая посредством дешифратора 1 записываетсяв блок 3,Итак, исходное состояние генератора предполагает наличие информациио базовых символах в блоке 3. И когдана шине "Код символа" появляется информация, сопровождаемая стробом,то, кроме дешифратора 1 символов,включается дешифратор 2 положениясимвола, сигналом с выхода котороговключается первый распределитель 4тактов, одновременно с которым отстроба, сопровождающего код символа,запускаются формирователи. 8 и 9, т.е.начинает формироваться поле, отклоняющее луч по координатам Х и 7 (построкам микрораствора на определенном участкезнакоместе ) экрана ЭЛТ,Будем считать, что луч отклоняетсяслева направо и сверху вниз.Поскольку к первым входам каждогоиз блоков элементов И группы 1 подключены последовательно выходы столбцов блока 3, то это означает, что кпервым входам первого блока элементов И группы 17. начиная с первогопо и-й элементы И подключены выходыпервого столбца блока 3, те, элементы 22,-22 , Соответственно к первым входам второго блока 17 элемен 2тов И, начиная с первого до и-гоэлемента, подключены входы второгостолбца, т.е. элементы 22 -22, Ак первым входам последнего блока 17элементов И подключены выходы ш-гостолбца, т,е, элементы 22 -22,.3 1Добавим, что сигналы с выходов элементов 22 памяти, составляющих контур символа, поступают только на первые входы блоков 17-17 элементов И,Первый распределитель 4 тактов втечение всего времени построения символа на экране ЭЛТ формирует п сигна"лов определенной длительности. Причемв первый такт такой сигнал подаетсяна вторые входы первых элементов Ивсех ш блоков элементов И группы 17,При этом происходит запись информациив виде числоимпульсного кода о контуре базового символа с элементов, 22 памяти т,е, первой строки блока, в первый регистр5 13 сдвига, Во второй такт сигнал со второго выхода. первого распределителя 4 тактов подается на вторые входы вторых элементов И всех гп блоков элементов И группы 17, т.е, со второй строки блока 3, а именно с. элементов 2222 22,в первый регистр 13 сдвига. Далее считывание происходит аналогичным образом для всех строк блока 3, т,е. такое считывание осуществляется благодаря тому, что выходы первых элементов 22 памяти строк блока 3, 22 221,22 подключены к первым входам первого блока 17 элементов И, выходы вторых элементов памяти строк 22, ,22 22 подключены соответственно к первым входам второго блока 17 элементов И и т.д, до и-й строки. 25 Синхронно с перемещением луча по строке микрорастра осуществляется сдвиг записанных в регистр 13 сдвига сигналов и их передача через элемент 30 ИЛИ 21 на вход усилителя 10 подсвета. При этом информация, поступающая с выходов блока 3, отобразится на экране ЭЛТ в виде светящихся точек, сос. тавляющих записанное в блоке 3 искомое изображение самолета.Выходы блока 3 и распределителя 4 тактов соединены с элементами И блоков группы 17 таким образом, что за первый такт работы распределителя 4 осуществляется запись информации первой строки 2222 22,блока 3 в первый регистр 13 сдвига, по правилу первый столбец элементов 22памяти подключен к первому разряду 45 первого регистра сдвига, второй столбец элементов памяти - ко второму разряду первого регистра сдвига и т,д. до в столбца, По окончании каждого такта, обеспечивающего запись50 информации в регистр, включаетсявспомогательная схема Формирования сигналов сдвига (не показано). Под действием сигнала сдвига по входу 27 осуществляется сдвиг влево записанной информации синхронно с перемещением луча; по строкам происходит вывод точечного изображения контура базового символа. Рассмотрим работу генератора согласно временной диаграмме (фиг.3). Для временной развязки и координации работы всех компонентов генератора используется серия синхронизирующих импульсов (или синхросерия) (фиг.2 а), Синхросерия генерируется специальными схемами, входящими в комплект любой ЭВМ.На шине "Код символа" (фиг,2 б) может появляться любая информация, но генератор символов ее не воспринимает до появления одиночного импульса строба, Поэтому состояние генератора до появления строба.и есть его исходное состояние, характеризующееся отсутствием сигналов с выходов узлов генератора (фиг.2 г.-к), На шине "Код символа" до появления строба может присутствовать любая информация (фиг.2 б, позиции А,Б,В), но генератором она. восприниматься не бу" дет.Блок 3 памяти базовых символов представляет собой двумерную пш матричную память, составленную из любых по принципу работы элементов памяти, в которой по сигналу с выхода дешифратора 1 происходит включение определенных, составляющих контур иэображения символа, элементов, В представленном примере таких символов принято два: один из них изображен коком вверх, другой повернутый относительно первого на 45Одновременно со срабатыванием де" шифратора 1 от строба срабатывает и дешифратор 2 положения символа. Ийвременной диаграммы (фиг,2 г и е) следует, что эти дешифраторы срабатывают синхронно с 0 импульсом синхросе- е С небольшой задержкой, необходимойдля переключения элементов памяти,появляются сигналы с определенных выходов элементов блока 3, Все выходы элементов 22-22памяти подключены к первым входам блоков элементов И группы 17-20, Причем к первым входам первого 17, блока подключены выходы первого столбца элементов2222 ,22 А к первым входамвторого блока 17 подключены выходы второго столбца 2222 22,.Соответственнок первым входам ш-го г блока 17 элементов И подключены выходы гп-го столбца 22, ,22 ,221 ф25 9 1508В данном генераторе симвопов реализуется восемь различных изображений символа самолета, что в большинстве практических применений в устрой 5 ствах отображения информации, например систем управления воздушным движением, является достаточным. Эти восемь изображений получаются с помощью. генератора символов, в котором хранится информация только о двух символах, названных базовыми, все последующие шесть изображений являются производными от базовых. На один базовый символ, например изображение 15 самолета коком вверх, с помощью второго 5, третьего 6 и четвертого 7 распределителей и второго 14, третьего 15 и четвертого 16 регистров сдвига с соответствующими блоками 20 элементов И групп 18-20 осуществляется вывод трех производных изобретений самолета - коком влево, коком вправо и коком вниз,Генератор работает аналогичным образом при выводе остальных четырех изображений - базового символа, яв. ляющегося изображением самолета, повер-нутым на угол 45 О относительно изображения коком вверх.по часовой стрел О ке и трех производных от него изображений (см. изображения на экране ЭЛТ 23 в нижнем ряду), В этом случае запись этого базового символа осуществляется по соответствующему коду посредством дешифратора 1, но с его другого выхода.Как следует из временной диаГраммы, сигнал с выхода дешифратора 2 (фиг. 2 е) поступает на вход одного из. распределителей тактов, В нашем примере сигналом с выхода дешифратора 2 положения символа включается . первый распределитель 4 тактов, а при передаче кодов, производных от этих базовых .символов, изображенных на экране ЭЛТ 23, соответственно включаются второй 5, третий б и четвертый 7 распределители тактов.Распределитель тактов может представлять собой обычный генератор прямоугольных импульсов, работающих в ждущем режиме. Причем первый и четвертый распределители тактов в течение всего времени построения символа на экране ЭЛТ формируют и сигналов, второй и третий распределители тактов генерируют соответственно ш сигналов, Сброс таких генераторов 271после выдачи п-го или ш-го сигналовосуществляется по входу, на которыйподается сигнал с соответствующегоуправляющего входа 25/26 генератора.От строба также включаются формирователи 8 и 9, управляющие черезусилители 11 и 12 положением луча наэкране ЭЛТ.Итак, считывание информации о базовом символе "Кок вверх" из блока 3и запись ее в первый регистр 13 сдвига осуществляется с помощью сигналовс выходов распределителя 4 тактов.Причем в первый такт такой сигналпоступает на вторые входы первых элементов И всех ш блоков элементовгруппы 17, т,е, в конце первого тактав регистр 13 сдвига будет записанаинформация первой строки элементов2222. 22 памяти, в концевторого такта в .второй строки и т.д.Иными словами при совпадении сигналов с какого-либо элемента 22;.1 1памяти, поступающего на первый входэлементов И, и сигнала с выхода распределителя тактов на выходе элементов И появляется сигнал, которыйзаписывается в виде "1" в соответствующий разряд регистра сдвига, Приотсутствии такого совпадения в разряд регистра сдвига "1" не записывается, что означает запись 0" (см.фиг.2 к).Запись информации первой строкиблока 3 в регистр 13 сдвига завершается по окончании первого такта,Окончание сигнала первого тактаслужит условием для начала разверткилуча на экране ЭЛТ, причем точка начала первой строки (фиг,2 з) определяется первым импульсом синхросерии.В результате после первого импульса синхросерии на элемент ИЛИ 21передается содержимое первого разряда первого регистра сдвига, Далееэтот сигнал через усилитель подсветапередается на модулятор ЭЛТ. Послевторого импульса синхросерии на моду-лятор поступает содержимое второгоразряда регистра и т,д. Отметим, чтоот первого до второго такта распределителя тактов передается ш синхроимпульсов, т.е. ш раз осуществляетсясдвиг информации, содержащейся в первом регистре сдвига влево через элемент ИЛИ 21 и усилитель 10 на модулятор ЭЛТ, 11 150Сигналы с выхода регистра 13 сцви 1-а показаны на фиг.2 к, Эти сигналыпредставляют собой двоичный ш-разрядный последовательный код, несущийчасть изображения символа, а именноту его часть, что содержится в первой строке.Аналогично после второго тактаосуществляется вывод на экран ЭЛТ информации второй строки изображениясимвола, Для этого с выхода формирователя 9 пилообразного напряжения.теперь будет выдаваться такой уровень, который обеспечит перемещениелуча ЭЛТ на вторую строку изображенияПосле и-го такта на экран ЭЛТ будет выведена последняя и-я строкаиэображения, т.е, полное изображениесимвола,Рассмотрим работу генератора приформировании символа,. повернутогоотносительно базового коком вверхвлево на 90При принятому условию, отмеченному вышее, перед выводом на экран ЭЛТтакого символа базовый символ "Коквверх должен быть предварительнозаписан в блоке 3. От строба, расшифровывая.этот код, срабатывает дешифратор 2, на его втором выходе появляется сигнал, включающий распределитель 5 тактов, ш выходов этого распределителя подключены ко вторым входам элементов И с первого по п-шгруппы 18, на первые вхоцы этих элементов И теперь уже подключены выходы не столбцов, а строк элементов памяти блока 3, т.е, первому блоку элементов И группы 18 соответствует первая строка блока 3, второму блоку -д фвторая строка, а и-му блоку и-я стро"ка. А это означает, что за первыйтакт второго распределителя 5 будетзаписана во второй регистр 4 сдвигаинформация, содержащаяся в первомстолбце блока 3. В период между первым и вторым тактами распределите- .ля 5 эта информация будет сдвинутачерез элемент ИЛИ 21, усилитель 10подсвета на модулятор ЭЛТ 23 и т,д,пока не будет считана информацияс последнего ш-го столбца блока 3,На экране ЭЛТ при этом отобразится символ самолета, повернутый отнойсительно базового на 90 , т,е. коком,направленным влево,Вывод изображений, показанных на экране ЭЛТ 23 в нижнем ряду, осуще-, ствляется аналогично, в результате чего на экране выводятся изображения самолета, повернутого относительноо изображения коком вверх на углы 45 2250, 315 и 135Предлагаемый генератор обеспечивает вывод сложных изображений с заданным углом поворота, что позволяет реализовать эффект вращения, выдавая с определенной задержкой последо-. вательно на экран изображения, повернутые относительно друг друга,Формула и з о б р е т е н и яГенератор символов, содержащий дешифратор символов, выходы которого подключены к адресным входам блока папамяти символов, формирователи пило- . образного напряжения по координатам Х и У, выходы которых подключены к, входам усилителей отклонения луча по координатам Х и У, выходы которых являются выходами отклоняющих напря жений по координатам Х и 7 генератора, усилитель подсвета, выход которого является выходом импульса подсвета генератора, и четыре распределителя тактов, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью расширения.области применения генератора путем формирования изображения символа с заданным углом поворота. генератор содержит дешифратор положения символа, с первого по четвертый регистры сдвига, с первдй по четвертую группы блоков элементов И и элемент ИЛИ, выход, которого соединен с входом усилителя подсвета, вход дешифратора положения символа и входы формирователей пилообразного напряжения по ,координатам Х и У являются входом кода символа генератора, соответствующие выходы блока памяти символов подключены к первым входам блоков элементов И с первой по четвертую групп, выходы блоков элементов И первой и четвертой групп подключены к соответствующим информационйым входам первого и четвертого регистров сдвига, выходы блоков элементов И второйи третьей групп подключены к соответствующим информационным входам второго и третьего регистров сдвигов, выходы дешифратора положения символаподключены к информационным входам .: первого второго, третьего и четвер 13 15 того распределителей тактов, выходы первого и четвертого распределителей тактов соединены с вторыми входами блоков элементов И первой и четвертой групп, выходы второго и третьего распределителей тактов соединены с вторыми входами блоков элементов И второй и третьей групп, входы сброса первого и четвертого распределителей 08271 14тактов являются первым управляющим входсм генератора, вторым управляюцим входом которого являются входы сброса второго и третьего распределителей тактов, выходы регистров сдвига подключены к входам элемента ИЛИ, управляющие входы регистров сдвига являются входом импульсов сдвига ге-.нератора,