Устройство для отображения информации на экране телевизионного приемника

(19) (1 А 1 1 4 С 09 С 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свиде У 633043, кл. С 09 САвторское свищете В 1410717, кл, С 09 ельство СССР /16, 1978. ство СССР 1/16, 1986. к автома 7) Изобретение относитс ке и вычислительной тех ике и мо- отображежет быть использовано дляния информации на экраненого приемника. Цель изобрасширение области примен визио етения ния уст ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИФОРМАЦИИ НА .ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГОПРИЕМНИКА гства за счет воэможности отображения произвольно выбранного кадра - достигается введением формирователя временного интервала 4, блока задержки 9, формирователя одиночного импульса 14, первого элемента И 15, первого счетчика 16, второго блока сравнения 17, второго счетчика 18, формирователя импульса сброса 23, второго триггера 24, четвертого элемента И 26, третьего триггера 27, пятого 28.и шестого 29 элементов И, второго регистра 30, третьего блока сравнения 31, седьмого элемента И 32, элемента ИЛИ 33, третьего 34 и четвертого 36 счетчиков, четвертого блока сравнения и соответствующих функциональных связей. Устройство позволяет отображать информацию от телевизионного датчика, имеющую нестандартный формат, начиная с любого кадра. 5 ил.Изобретение относится к азтомати ке и вычислительной технике и можетбыть использовано для вывода информа, ции на экран телевизионного приемни 5ка.Цель изобретения - расширение области применения устройства за счетвозможности отображения произвольновыбранного кадра.1 ОНа Фиг.1 приведена структурнаясхема устройстваф на фиг,2,3 - временные диаграммы работы устройства,на фиг.4 - структурная схема блокауправления записью, на фиг.5 ", струк- ",5турная схема формирователя временного интервала,4Позициями 1,2 и 3 обозначены информационный вход, управляющий входи синхровход устройства соответственно. Устройство содержит Формировательвременного интервала 4, блок управления записью 5, аналого-циФровой преобразователь 6 (АИП) блок 7 памяти,регистр 8, блок задержки 9, цифроаналоговый преобразователь 10 (ЦАП),формирователь видеосигнала 1 1, телевизионный приемник 12, первый блок. сравнения 13, Формирователь одиночного импульса 14, первый элемент И 15,первый счетчик 16, второй блок сравнения .17, второй счетчик 18, синхрогенератор 19, генератор тактовых импульсов 20, первый триггер 21, второйэлемент И 22, формирователь импульса35сброса 23, второй триггер 24, третийэлемент И 25, четвертый элемент И 26,третий триггер 27, пятый элемент И28, шестой элемент И 29, втооой регистр 30 третий блок сравнения 31,40седьмой элемент И 32, элемент ИЛИ 33,третий счетчик 34.Позицией 35 обозначен второй управляющий вход устройства.Устройство содержит четвертый,Рсчетчик 36, четвертый блок сравнения37, инвертор 38, Позициями 39 - 56обозначены временные диаграммы сигнаилов в различных точках структурноисхемы устройства,50 Блок 5 управления записью содержит ограничитель уровня 57, дифференциальный усилитель 58, селектор строч-. ных импульсов 59, формирователь им 55 пульса 60, элементы И 61 и 62, коммутатор 63. Формирователь временных интервалов 4 содержит переключатели 64 и 65, триггеры 66 и 67, счетчики 68 и 69, элементы И 70 и 71,инвертор72 формирователь импульса 73.Устройство работает следующим образом.Многие быстропратекающие процессы,которые можно исследовать с помощьютелевизионных методов и устройств,могут представлять собой как однократное событие, так и последовательную серию одиночных процессов, разделенных малыми временными промежутками, Часто возникает необходимостьиз всех кадров серии подробно исследовать какой-то один или несколько,например, при изучении треков частиц.Иля разделения нестандартных кадров (кадров, имеющих меньшее количество строк и меньшее количествоэлементов в строке, чем допускаетэкран телевизионного приемника) наэкране приемника необходимы короткие(короче длины строки нестандартногокадра) информационные посылки междуними - разделением кадров (поз.10фиг.2). В целях экономии памити дляхранения .изображения в конце каждойстроки вводится разделитель строк,после записи в память каждой нестандартной строки в следующую ячейкузаносится специальный кад - разделитель,При регистрации серии кадров устройство должно работать в режиме записи. В этом режиме на первый управляющий вход 2 подают сигнал "Оф, Устройство в режиме записи может работать совместно с импульсным телевизионным датчиком. Иля синхронизации работы устройства отображения и датчика на синхровход 3 устройства и одновременно на вход датчика подают внешний импульс запуска (поз.39, фиг,2). Сразу после этого импульса на выходе датчика формируется видеосигнал, который поступает на информационный вход устройства (паз.40, Фиг.2), Из полного видеосигнала блок управления записью 5 выделяет только сигнал яркости (поз.41, фиг.2) несущй полезную инфармацию и подлежащий кодированию, Сигнал яркости с второго выхода блока управления записью 5 поступает на информационный вход АЦП 6, Формирователь временного интервала 4 определяет временной интервал, в течение которого осуществляется кодирование сигнала яркости блоком 6 и запись кодов в блок памя"515222 ти 7. Интервал кодирования Тк (поз. ,43, фиг,2) начинается во время поступления сигналов разделителей кадров, А длительность Т. превышает время прямого хода кадра ТВ-датчика на величину равную примерно половине времени обратного хода кадра.После прихода импульса запуска (поз.39, фиг.2) блок 4 определяет 10 длительность и положение интервала Т на временной оси относительно импульса запуска подсчетом импульсов, поступающих с выхода генератора 20. Во время Тк на управляющий вход бло ка записи 5 поступает уровень "1", Во время интервала Тк, в случае если уровень видеосигнала не равен нулю (т.е. во время сигналов разделителей кадров и во время прямого. хода теле визионной строки) импульсы, поступающие на тактовый вход блока 5 с выхода блока 20, проходят на первый выход блока 5.и далее поступают на тактовый вход АЦП 6 (поз,42, фиг.2). 25 При поступлении импульса на тактовый вход АЦП 6, на выходной магистрали АЦП 6 формируется цифровой код, который записывается в блок памяти 7Во время интервала кодирования Т к (поз. 30 43, фиг.2) при отрицательном перепаде синхроимпульсов видеосигнала в блок памяти 7 по одиночному импульсу (поэ.44, фиг.2), формируемому блоком 5, записывается код разделителя, который также формируется блоком 5. Код разделителя выставляется на выходе блока записи 5 вместо информационных кодов, После окончания интервала Т кодирование и зались как инфор мационных, так и служебных разделительных кодов прекращается. Таким Образом, весь информационный массив одного зарегистрированного события представляет собой короткие (соот ветствующие кодированию сигналов разделителей) и "длинные" (соответствуют кодированию сигнала во время прямого хода строки) информационные блоки, При этом, вначале в блок памяти 7 записана группа "коротких" блоков, а .затем - "длинных".При регистрации следующего события в серии на первый управляющий вход устройства поступает импульс эа пуска и процесс кодирования и записи информации и служебных кодов повторяется. В результате вся информация, записанная в блок памяти 7, представ 71ляет собой чередующиеся последовательности групп "коротких" и "длинных" информационных блоков.После. окончания записи серии однократных процессов устройство можно перевести в режим отображения, подав на второй управляющий вход "1". Синхрогенератор 19 путем пересчета импульсов, поступающих с генератора тактовых импульсов 20, формирует кадровые и строчные синхроимпульсы стандартной длительности и частоты следования. С первого выхода синхрогенератора 19 на синхровход формирователя видеосигнала 11 поступает смесь кадровых и строчных синхроимпульсов (поз45, фиг.З). На первый вход формирователя видеосигнала 11 поступает с выхода ЦАП 10 сигнал яркости. В результате на выходе формирователя видеосигнала 11 образуется полный видеосигнал, которьй поступает на вход телевизионного приеМника 12. Формирование сигнала яркости происходит не каждый кадр, а через кадр. Во.время нечетных кадров осуществляется определение начала информационного массива, который следует отображать, а во время четных - собственного отображение. С второго выхода синхрогенератора 19 на вход триггера 24 поступают только кадровые синхроимпульсы (поз.46, фиг,З), Триггер 24 обеспечивает чередование процессов отображения и анализа в четных и нечетных кадрах соответственно, На выходе триггера 24 частота следования импульсов в два раза ниже следования кадровых синхроимпульсов. С началом нечетного кадра на прямом выходе триггера 24 появляется "1" (поз.47, фиг.З) которая поступает на один из входов элемента И 25, на другой вход которого подана "1" с первого управляющего входа 2, Положительный фронт сигнала через элемент И 25 поступает на фор-, мирователь импульса 23, который формирует одиночный импульс (поз,48, фиг.З),. поступающий на вход начальной установки блока памяти 7, являющийся входом обнуления регистра адреса. Этим обеспечивается считывание из начальной ячейки блока памяти 7, Одновременно положительный перепад поступает на вход синхронизации триггера 27. Поскольку на П-входе триггера выставлена жестко "1" триггер,27 переходит в состояние "1" (поз.49,фиг.З). С выхода триггера 27 "1" поступает. на первый вход элемента И32, на второй вход которого поступают импульсы с генератора тактовых5импульсов 20, а на третий - уровень,",1" с первого управляющего входа 2.При этом разрешается прохождениеимпульсов (поз,50, фиг.З) на выходэлемента И 32 и через элемент ИЛИ 33на вход управления считыванием блокапамяти 7. При считывании из блока па-мяти 7 на его выходной магистраливыставляются информационные коды, ана одной из шин магистрали - импульсравления, поступающий на вход заиси (не показан) регистра 8. Кодывыхода блока памяти 7 поступают наход регистра 8 и первый вход блокаравнения 13, на втором входе котороо жестко выставлен код разделителятрок. При совпадении кодов на обоихходах блока сравнения 13 на его выоде появляются импульс низкого уровя - "0" (поз.51, фиг.З), которыйоступает на вход формирователя 14диночного импульса. При поступленииервого импульса, после перевода устойства в режим отображения, с выхоа блока сравнения 13 на выходе форрователя одиночного импульса 14оявляется "1", которая поступает наервый вход элемента И 26, Этим сигалом разрешается прохождение им 3ульсов с выхода элемента И 32, через "лемент И 26, на счетный вход счетчн, а 16. При поступлении второго импульса на вход блока синхронизации на еговыходе появляется "0" (поз.52, фиг.З) 40апрекращается поступление импульсова счетный вход счетчика 16. В результате в счетчике 16 будет записайо число соответствующее количеству ячеек в "коротком" информационномблоке, На счетный вход счетчика 18 .поступают импульсы с выхода элемента Я 32, а на вход сброса через блок задержки 9 - с выхода блока сравнения13, Счетчик 18 формирует число, соответствующее количеству ячеек в текущем информационном блоке, считывае" мом из блока памяти 7. Если значение хода на выходе счетчика 18 становится больше значения кода на выходе счетчика 16, на выходе второго блока сра,внения появляется "1", которая поступает на один из входов элемента И 29. При этом разрешается поступление. импульса (поз.53, Фиг.З) через элемент И 29 и на вход записи второго регистра 30, на информационные входы которого поступает код с выхода счетчика 18, В результате во втором регистре будет записываться код, соответствующий количеству ячеек в "длинном" информационном блоке. Блок сравнения 31 осуществляет сравнение кода, записанного в регистр 30 и кода на выходе счетчика 18. Только тогда, когда значение кода на выходе регистра 30 больше значения кода на выходе счетчика 18, на выходе блока сравнения 31 присутствует "1", которая поступает на первый вход элемента И 28. Если в это время из блока памяти 7 считывается очередной код разделителя то импульс через инвертор 39 и элемент И 28, поступает на счетный вход счетчика 34 и вход обнуления второго регистра 30, Это свидетельствует о том, что из блока памяти считана вся информация, соответствую-щая первому кадру сокращенного формата. Счетчик 34 при этом увеличил свое первоначальное состояние на единицу. При считывании следующего кадра сокращенного формата счетчик 34 также увеличит свое состояние на единицу и т,д, По входу 35 можно увеличивать значение выходного кода счетчика 36 на единицу. Таким образом можно задавать номер кадра сокращенного формата, с которого необходимо осущест-. влять отображение информации.При равенстве кодов на обоих входах блока сравнения 37 на его выходе появляется "0" (поз.54, фнг,3), который поступает на вход "Установка 0 триггера 27 и на вход обнуления счетчика 34. Триггер 27 меняет свое состояние, на его выходе появляется уровень "О". Запрещается прохождение импульсов с выхода генератора тактовых импульсов 20 через элемент И 32 и элемент ИЛИ 33 на управляющий вход блока памяти 7, Процесс считывания информации из блока памяти приостанавливается. С началом следующего кадрового синхроимпульса, формируемого синхрогенератором 19,на инверсном выходе триггера 24 появляется "1", которая поступает на один из входов элемента И 22. Этим снимается сигнал блокировки с входа "Установка О" триггера 21 и с приходом фронта строч" ного синхроимпульса с первого выходасинхрогенератора 19 на вход синхронизации триггера 21 он переходит в состояние "1" (поз.55, фиг.З), так как на его В-входе жестко установлен уровень "1",.которая подается на один из входов элемента И 15, тем самым разрешается прохождение импульсов (поз.50, фиг.З) с выхоца генератора тактовых импульсов 20 через эле мент И 15 и элемент ИЛИ 33 на управляющий вход блока памяти 7. Таким образом обеспечивается привязка начала отображаемого информационного массива к началу первой строки четного кадра телевизионного приемника. Процесс считывания из блока памяти 7 в четном . кадре возобновляется с того места, где он был приостановлен в нечетном кадре Во время считывания в четном кад ре происходит формирование сигнала яркости (поз.56, фиг.З)С выхода триггера 21 на вход обнуления регистра 8 поступает "1", тем самым снимается запрет, и разрешается запись ин формации в регистр 8. Регистр 8 предназначен для промежуточного хранения информации, Далее код преобразуется в аналоговый сигнал яркости ЦАП и аналоговый сигнал поступает на первый вход Формирователя видеосигнала 11. При считывании из блока памяти кода разделителя,. коды на обоих .входах блока сравнения 13 совпадают и на его выходе появляется "0" (поз.51, фиг.З), который через элемент И 22 поступает на вход "Установка 0" триггера 21. Триггер 21 меняет свое состояние. На его выходе появляется 0 (поз.55, фиг,З). При этом запре щается дальнейшее прохождение импуль сов с выхода генератора тактовых импульсов 20 через элемент И 15,.элемент ИЛИ 33 иа вход считывания блока, памяти 7 (поз,50, фиг.З), Кроме того, 45 с выхода триггера 21 "0" подается на вход сброса регистра 8. После считывания кода разделителя из блока памяти 7, который соответствует окончанию сокращенной телевизионной строки, прекращается поступление сигнала яркости и при отображении оставшийся участок стандартной телевизионной строки остается черным. С приходом следующего строчного синхроимпульса иа вход синхронизации триггера 21 на55 его выходе появляется "1" и процесс считывания очередной нестандартной телевизионной строки из блока памяти 7 возобновляется и останавливаетсяпри считывании очередного кода разделителя и т,д. до окончания четногокадра.Использование предлагаемого устройства обеспечивает отображение информации от телевизионных датчиков,имеющих как стандартный, так и нестандартный сокращенный формат кадрана обычном телевизионном приемнике без изменения масштаба изображения.Предлагаемое устройство обеспечиваетотображение как одиночного быстропротекающего.процесса, так и последова-, тельной серии однократных процессов, При этом оператор может задавать номер кадра из последовательной серии, который необходимо отображать на экране, и просматривать все нестандартные кадры из. зарегистрированной серии.Формула изобретенияУстройство для отображения информации на экране телевизионного приемника, содержащее блок управлениязаписью, блок памяти, цифроаналоговыйпреобразователь, аналого-цифровойпреобразователь, Формирователь.видеосигнала., первый. регистр, синхрогенератор, первый блок сравнения, первый, второй и третий элементы И, первый триггер, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовыми входами синхрогенератора и блока управления записью и первым входомпервого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого триггера, соединенному с входом "Установка 0" первого регистра, выходы которого соединены с информационными входами цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к информационному входу формирователя видеосигнала, выход которого подключен к информационному входу телевизионного приемника, синхровход формирователя видеосигнала соединен с первым выхо.- дом синхрогенератора, соединенным стактовым входом первого триггера, вход "Установка 0" которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемента И, который является первым управляющим входом устройства, информационный вход первого триггера является входом логи45 152227 ческой единицы устройства, информационным входом которого является информационный вход блока управления записью первый выход которого подЭ5 ключен к тактовому входу аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с вторым выходом блока управления записи, информационные входы группы которого соединены с выходами аналого-цифрового преобразователя, выходы группы блока управления записью соединены с информационными входами блока памяти, выходы группы которого соеди иены с информационными входами первого регистра и информационными входами первой группы первого блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, 20 информационные входы второй группы первого блока сравнения являются управляющими.входами группы устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет возможности отображения произвольно выбранного кадра, оно содержит формирователь временного интервала, формирователь импульса сброса, второй и третий триггеры, с четвертого по седьмой элементы И, элемент ИЛИ, блок задержки, инвертор, с первого по четвертый счетчики второй, третий и четвертый блоки сравнения, второй регистр, формирователь одиночного импульса, выход которого35 соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выходы которого соединены с информа ционными входами первой группы второго блока сравнения, информационные входы второй группы, которого подключены к выходам второго счетчика, соединенным с входами первой группы третьего блока сравнения и информационными входами второго регистра, вход "Установка нуля" которого подключен к выходу пятого элемента И, соединенному со счетным входом третьего счетчика, выходы которого соединены с информационными входами первой группы четвертого блока сравнения, информационные входы второй группы которого соединены с выходами четвертого счетчика, счетный вход которого является вторым управляющим входом устройства, синхровходам ко 1 2торого является синхровход формирователя временных интервалов, тактовыйвход которого соединен с входом генератора тактовых импульсов, выходформирователя временного интерваласоединен с управляющим входом блокауправления записью второй выход синхрогенератора соединен со счетнымвходом второго триггера, прямой выход которого соединен с вторым входомтретьего элемента И и тактовым входом третьего триггера, вход "Установка нуля" которого подключен к выходу четвертого блока сравнения, соединенному с входом "Установка нуля"третьего счетчика, выходы второгорегистра подключены к информационнымвходам второй группы третьего блокасравнения, выход которого соединенс первым входом пятого элемента И,второй вход которого подключен к выходу инвертора, вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, соединенному с входом блока.,задержки, тактовым входом формирователя одиночного импульса и первымвходом шестого элемента И, второйвход которого соединен с выходомвторого блока сравнения, выход шестого элемента И соединен с управляющим входом второго регистра, первыйвход седьмого элемента И и управляющий вход Формирователя одиночногоимпульса подключены к первому управляющему входу устройства, второй входседьмого элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсов,третий вход седьмого элемента И соединен с выходом третьего триггера,.информационный вход которого подключен к входу логической единицы устройства, выход седьмого элемента Иподключен к первому входу элементаИЛИ, второму входу четвертого элемента И и счетному входу второго счетчика, вход "Установка нуля" которогосоединен с выходом блока задержки, выход третьего элемента И соединен свходом формирователя импульса сброса,выход которого соединен с входомначальной установки блока памяти, входуправления считыванием которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второйвход которого соединен с выходом первого элемента И, инверсный выходвторого триггера соединен с третьимвходом второго элемента И, 1522271М,Товтин Р д рдю Корректор О. Кравцова Реда ираж 469 писн аказ 6968/ роизводственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород,агарина,Составитель А.КоробоТех е Л,Се кова НИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская н открытиям при ГКНТ СССР д, 4/5