Устройство отображения информации на экране телевизионного индикатора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИН 142576 О 09 0 1/16 БРЕТЕН 8 И ТЕЛЬСТВ адиоэ я льцот во СС 37 Ж Л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЩ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(71) Харьковский институтктроннки ии акад. М.К.Яигел(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГОИНДИКАТОРА(57) Изобретение относится к автомаматике, вычислительной н телевизионной технике и может быть использовано при выводе информации на телевизионные индикаторы. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит блок 1Формирования начальных уставок, генератор 2 тактовых импульсов, де1425768 Ф литель 3 частоты, синхрогенератор 4, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 28 счетчики, первый 8, второй 9 и третий 26 элементы И, управляемый генератор 10 импульсов, формирователи 11 и 12 соответственно строчной и кадровой разверток, блок 13 оперативной памяти, первый 14 и второй 2 элементы ИЛИ, знакогенератор 15, Формирователь 16 видеосигнала, телевизионный индикатор 17, первый 18 и второй 24 регистры, формирователь 20 импульсов, первый 19, второй 27 и третий 29 коммута-, торы, первый 22 и второй 25 элеменс1Изобретение относится к автоматике, вычислительной и телевизионной технике и может быть использовано при выводе информации на телевизионные индикаторы.Цель изобретения - повьппение точности устройства.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2- схема блока формирования начальных уставок; на фиг. 3 - Функциональная схема знакогенератора; на Фиг.4" изображения сдвига знакомест, иллюстрирующие сущность изобретения.Устройство содержит блок 1 Формирования начальных уставок счетчиков, генератор 2 тактовых импульсов, необходимый для выработки тактовой частоты, делитель 3 частоты, делящий частоту генератора 2,до значения, необходимого для работы синхрогенератора 4, обеспечивающего выработку сигнала стандартной телевизионной синхросхемы, а также сигналов СГИ, КГИ, ССИ, КСИ "Фронт КГИ", первый счетчик 5, служащий для сдвига элементов разложения строк матриц разложения символов по горизонтали на расстояния, меньшие расстояния между двумя соседними элементами разложения строк символов, второйсчетчик 6, вырабатывающий сетку частот горизонтальной дискретизации изображения,третий счетчик 7, вырабатывающий сетку частот вертикальной ты НЕ, цифроаналоговый преобразователь 23, входы 30-43 и выход 44устройства с соответствующими связями, Устройство обеспечивает наклон и поворот изображения на произвольный угол за счет того, чтогенератор 2 тактовых импульсоввырабатывает частоту, превьппующуючастоту дискретизации экрана индикатора 17, а в блоке 1 Формирования начальных уставок формируютсякоды, определяющие начальные кодыпересчета первого 5 и третьего счетчиков. 4 ил. 2о дискретизации изображения, первый8 и второй 9 элементы И, генератор10 импульсов, небходимый для формирования тактовой частоты третьего 5 счетчика 7 (вертикальной дискретизации), значение которой меняется взависимости от угла поворота изображения, формирователь 11 строчнойразвертки и Формирователь 12 кадровой развертки, необходимый для формирования цифровых развертывающихфункций, соответственно, горизонтальной и вертикальной дискретиза,ции, блок 13 оперативной памяти,предназначенный,для хранения кодовсимволов, первый элемент ИЛИ 14знакогенератора 15, преобразующийкоды символов в элементы строк разложения отображаемых символов, фор мирователь 16 видеосигнала, служа щий для суммирования сигнала импульсов подсвета луча ЭЛТ с сигналом телевизионной. синхросхемы телеви 4 25зионный индикатор 17, обеспечивающий индикацию содержимого блока 13оперативной памяти на ТВ-экране,первый регистр 18, первый коммутатор 19, формирователь 20 импуль -сов, служащий для дифференцированиясигнала, второй элемент ИЛИ 21,первый элемент НЕ 22, цифроаналоговый преобразователь 23 (ЦАП), второй регистр 24, второй элемент НЕ,25, третий элемент И 26, коммутатор 35 27, четвертый слетчик 28, осущест25768 50 55 приходящие с выходов блока 13 опе ративной памяти, преобразуются в пачф ки импульсов строк разложения симвоз 14 вляющий сложение либо вычитание импульсов СГИ, третий коммутатор 29, входы 30-43 устройства, выход 44 устройства.Блок 1 формирования начальных уставок счетчиков (фиг. 2) содержит третий 45 и четвертый 46 регистры, сумматор 47 и вычитатель 48, четвертый 49 и пятый 50 коммутаторы, пятый регистр 51 и шестой регистр 52,Знакогенератор15 (фиг,3) содержит седьмой 53 и восьмой 54 регистры, пятый 55 и шестой 56 счетчики, шестой 57 и седьмой 58 коммутаторы, блок 59 постоянной памяти для хранения элементов строк разложения символов, первый регистр 60 сдвига и второй регистр 61 сдвига, предназначенные для преобразования параллельного кода в последовательный соответственно для прямого и инверсного расположения элементов разложения символовУстройство работает следующим образом.Генератор 2 тактовых импульсов вырабатывает импульсы с частотой, большей, чем частота дискретизации изображения по горизонтали, которая, как правило, выбираетсямаксимально возможной, попадающей в полосу пропускания видеоусилителей теле-, визионных индикаторов. Счетчик 7 (тактовой частоты) делит ее до значения, соответствующего частоте горизонтальной дискретизации изображения. Эта частота с выхода старшего разряда счетчика 7 поступает на счетный вход (суммирующий либо вычитающий) счетчика 5 горизонтальной дискретизации в зависимости от состояния первого разряда второго регистра 24, управляющего по входу , управления вторым коммутатором 27.На установочные вхоДы счетчика 7 тактовой частоты и счетчика 5 1;го. ризонтальной дискретизации) во время длительности импульсов ССИ, а также КСИ, вырабатываемых синхрогенератором 4, с выходов блока 1 формирования начальных уставок поступают коды начального состояния счетчиков. Эти коды устанавливаются на выходах счетчика 7 (тактовой часто- . ты) и счетчика 5 (горизонтальной дискретизации) в момент поступления импульсов КСИ, а также ССИ на 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 их стробирующие входы, разрешив занесение уставок,имеющихся к этому времени на установочных входах счет чиков. Таким образом начальное состояние счетчиков 7 и 5 к моменту начала прямого хода строчной развертки определяется уставкой, выданной на установочные входы упомянутых счетчиков вс время КСИ и ССИ, предваряющего начало прямого хода развертки соответствующей ТВ-строки, Эта уставка определяет фазовый сдвиг цифровой развертывающей функции (соответственно и изображения) по горизонтали относительно левого или правого края экрана телевизионного индикатора 17.Если последовательно с номером строки ТВ-растра будут выдаваться во время ССИ и КСИ монотонно изменяющиеся уставки, определяющие начальное состояние счетчика 7 тактовой частоты и счетчика 5 (горизонтальной дискретизации), то изображение на телевизионном индикаторе 17 будет наклоняться (фиг, 4 б,з). Причем величина наклона будет определяться ве" личиной разности двоичных кодов, последорательно выдаваемых во время последовательных ССИ блоком 1 формирования начальных уставок счетчиков. Наклон иэображения достигается благодаря воэможности осуществления фазового сдвига цифровой развертывающей функции по горизонтали на интервалы, меньшие расстояния между соседними точками отсчета цифровой развертывающей функции по горизонтали вдоль строки телевизионной развертки. Направление наклона определяется тем, на какой вход - суммирующий либо, вычитающий - счетчика 5 (горизонтальной дискретизации)поступают импульсы. С выхода счетчика 5 (горизонтальной дискретизации) исходные частоты для формирования развертывающей функции по горизонтали поступают на первый дешифратор 11, формирующий последовательно импульсы, стробирующие выдачу кодов символов из ячеек памяти блока 53 знакогенератора 15.В знакогенераторе 15 коды символов,лов в соответствии с их матрицейразложения. Пачки импульсов с выхоЕсли на суммирующем входе счетчика 6 вертикальной дискретизации бу. 2 ф дет действовать импульсная последовательность, тождественная последовательности импульсов СГИ, то изображение на экране ТВ-индикатора,17 в вертикальном направлении будет ЭО как на фиг. 4 а,б. Если укаэанный счетчик в течение каждой строки ТВ- развертки будет несколько раз изменять свое состояние, то изображение на экране ТВ-индикатора 17 будет иметь вид как на фиг. 4 в,д. Чем ча" ще будет происходить это изменение, тем большей величине сдвига иэобра" жения вдоль оси У это будет соответ" ствовать, Знак этого сдвига будет определять, в сторону увеличения или уменьшения значений своего состояния будет работать счетчик б вертикальной дискретизации. Это определяется значением соответствующего разряда второго регистра 24, который управляет первым коммутатором 19, пропускающим частоту с выхода управляемого генератора 9 импульсов либо на суммирующий, либо на вы читающий вход счетчика 6 вертикальной,дискретизацииС помощью второго элемента ИЛИ 21, на входах которого действуют сигналы СГИ и КГИ первого элемента НЕ 22, второго элемента И 9, во время действия указанных сигналов частоты на вход первого коммутатора 19 не поступает, В интервале КСИ, ССИ по установочному входу счетчика 40 5 14257 да знакогенератора 5 поступают на вход формирователя 16 видеосигнала, где, суммируясь с ТВ-синхросигналом, поступают на телевизионный индика 15 тор , ТВ-синхросигнал вырабаты" ется синхрогенератором 4.Формирователь 2 кадровой развертки, выполненный в виде дешифратора, вырабатывает импульсную последова- О тельность частоты вертикальной дискретизации изображения по вертикали, которая, поступая на вход блока 13 оперативной памяти совместно с часто. той, приходящей на блок 13 памяти, 5 с формирователя 11 строчной развертки, выполенного в виде дешифратора, управляет процессом считывания кодов символов с блока 13 памяти, На формирователь 12 последовательная сет ка частот поступает ео счетчика 6 вертикальной дискретизации. 68 66 вертикальной дискретизации происходит занесение начального кода.Этот начальный код формируется счетчиком 28, На его суммирующий либо вычитающий входы поступает через третий элемент И 26 и третий коммутатор 29 сигнал "Фронт СГИ" с выхода формирователя 20 импульсов. Третий коммутатор 29 управляется третьим выходным разрядом второго регистра 24. Третий элемент И 26 и второй элемент НЕ 25 реализуют схему запрета прохождения на счетные входы счетчика 28 импульсов "Фронт СГИ" в интервале действия КГИ, Начальное состояние счетчика 6 вертикальной дискретизации по окончании КГИ определяется уставкой, выданной с пятой группы разрядов шины данных ЭВМ на установочный вход счетчика 28 по сигналу"Фронт КГИ". Это начальное состояние во время КСИ переписывается в счетчик 6 вертикальной дискретизации, определяя начальное смещение изображения по вертикали экрана (операция, соответствующая афинному переносу изображения вдоль оси У)Во время действия каждого после" дующего импульса "Фронт СГИ" состояние счетчика 28 изменится на единицу. Это состояние во время ССИ переписывается в счетчик 6 вертикальной дискретизации. Таким образом, если частота, действующая на тактовых входах счетчика 6 вертикальной дискретизации, будет равняться нулю, то состояние этого счетчика будет перед началом каждой новой строки ТВ-развертки меняться на единицу. Изображение в этом случае по вертикали будет отображаться нормально, без сдвига.Если в течение прямого хода строки ТВ-развертки состояние счетчика 6 вертикальной дискретизации будет меняться в сторону увеличения либо в сторону уменьшения, то будет осуществляться операция, соответствующая афинному сдвигу изображения по вертикали экрана либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки (фиг.4 в, ж), Количество измененийсвоего состояния за время прямого хода строки ТВ-развертки счетчиков б вертикальной дискретизации, определяющие угол сдвига изображения, определяется частотой управляемого генератора 1 О импульсов. Этот генератор сбрасывается перед началом прямого хода строкразвертки путем принудительной егоустановки в "0" по входу установки в"0" импульсами ССИ, Значение частоты на его выходе определяется значе.5нием аналогового сигнала на его управляющем входе,Это значение аналогового сигналазадается на входе ЦАП 23 кодом, поступающим с.выходов четвертой группы 10разрядов 39 шины данных ЭВМ по стробу, поступающему с третьего разряда шины 32 управления ЭВМ на управляющий вход первого регистра 18. Первый элемент ИЛИ 14 объединяет по 15ИЛИ сигналы ССИ и КСИ и с его выхода суммарный сигнал подается на ши-ну синхронизации ЭВМ для синхронизации процессов выдачи кодов начальных уставок на первый 18 и второй 2024 регистры, определяющие угол сдвига изображения вдоль оси 7 и направление этого сдвига (по часовой илипротив часовой стрелки) на установочный вход счетчика 28, определяющего начальное смещение изображенияпо вертикали, на блок 1 формирования начальных уставок счетчиков ина знакогенератор 15 для определенияугла сдвига изображения и направления этого сдвига (по часовой или против часовой стрелки) по оси Х, а также для задания прямого или обратногопорядка считывания строк матриц разложения символов или элементов разложения символов (при повороте изображения),Синхрогенератор 4 формирует сигналтелевизионной синхросхемы, поступающий на формирователь 16 видеосигнала, 4 Ои сигналы КГИ, СГИ, ССИ, КСИ "ФронтФормирователь 20 импульсов вырабатывает короткие импульсы по фазе совпадающие с фронтом СГИ. Делитель 3 частоты понижает частоту, вырабатываемую высокочастотным генератором 2, дозначения, необходимого для работы син- .хрогенератора 4. С помощью первогоэлемента И 8 на счетный вход счетчика 7 тактовой частоты тактовая частота проходит лишь в интервале прямого, хода разверток ТВ-индикатораВ результате совместного выполнения сдвигов изображений по вертикалии горизонтали с установкой определенного начального состояния счетчиков5 и 6 горизонтальной и вертикальнойдискретизации (смещение изображения) достигается эффект поворота изображения по часовой либо против часовойстрелки (фиг, 4 г).В интервале СГИдля достижения эффекта сдвига изображения в горизонтальном направленииуставки формируются в блоке 1 формирования начальных уставок счетчиков.В интервалы обратного хода развертки ТВ-индикатора по кадру на третий регистр 45 с первой группы разрядов шины 37 данных ЭВМ пс стробу, выдаваемому по второму разряду шины 30управления ЭВМ выдается код, пропорциональный сдвигу соседних строк разФвертки ТВ-изображения.В то же время на четвертый регистр46 по первому разряду шины 31 управления ЭВМ выдается бит, которьп, воздействуя на управляющий вход четвертого коммутатора 49, инициирует подключение к входу пятого регистра 51выходов либо сумматора 47, либо вычитателя 48, в зависимости от того,вправо или влево будет осуществлять-.ся сдвига (либо поворот) изображения.Если осуществляется влево (фиг.4 з 1то к пятому регистру 51 подключаетсявыход сумматора 47. Цвоичньп 1 код навыходе шестого регистра 52, действуяна втором входе сумматора 47, складываясь с кодом, установленным натретьем регистре 45, во время сигнала "Фронт СГИ" устанавливается напятом регистре 51,Пятый коммутатор 50 управляетсяимпульсами КСИ. Когда на его управляющем входе действуют импульсы КСИ,тогда на его выход (следовательно,на установочные входы счет иков 7тактовой частоты и 5 горизонтальнойдискретизации, а также на вход шестого регистра 52) передается сигналс выхода второй группы разрядов шины данных ЭВМ. В течение этого жевремени (интервал КСИ) этот код заносится в счетчики 56, 55 и регистр52, так как входы управления занесением этих счетчиков и регистратакже подается сигнал КСИ,При отсутствии КСИ к установочным входам упомянутых счетчиков,и входу шестого регистра 52 приложены выходы пятого регистра 51. состояние которых заносится в зтисчетчики и регистр по сигналу ССИ,также подаваемому на входы управления занесением этих счетчиковрегистра.5 10 15 20 25 30 ЗР 40 45 50 55 Перед началом следующего прямого хода строчной развертки ТВ-индикатора импульсов "фронт СГИ" суммарный код с выхода сумматора 47 переписывается в пятый регистр 51, апо сигналу ССИ заноситсяна установочные входы счетчиков 7 и 5, атакже в шестой регистр 52. Значениеэтого кода уже будет на двоичноезначение кода, установленного в треть. ем регистре 45, больше чем предыдущее,и т.д. Чем больше значение кода будет храниться в этом регистре, темна больший угол вдоль оси Х будетустановлен бит информации, подклю,чающий к входу пятого регистра 51выходы вычнтателя 48, сдвиг изобра;жения будет как на фиг. 4 б.При повороте изображения припереходе изображения из второго ипервого квацрантов в четвертый и тре.тий квадранты и наоборот строки матрицы разложения символов должны счи"тываться из блока 59 постоянной па:мяти в обратной последовательности,Это осуществляется с помощью под"ключения к второму входу блока 59выходов шестого счетчика 56 строквместо выходов суммирующего счетчика 55 строк, подключенного к этому входу при нормальной последова,тельности считывания строк, и сматриц разложения символов из блока59 постоянной памяти,. Это переключение осуществляется с помощью шестого коммутатора 57, который управляется по входу управления состояним восьмого регистра 54, Информационный бит в этот регистр заноситсяс выхода пятого разряда шины управления ЭВИ по стробу, поступающему науправляющий вход этого регистра счетвертого выхода шины управленияЭВЫ. Одновременно при осуществленииповорота изображения на углы больошие 180 , необходимо поменять на инверсную последовательность выдачиэлементов разложения строк матрицразложения символов. Это достигаетсятой же командой (значением того жеразряда восьмого регистра. 54, что ипри переключении указанных счетчиков)с помощью подключения посредствомчетвертого коммутатора к выходу знакогенератора 15 выхода регистра 61сдвига влево вместо регистра 60сдвига вправо,С помощью указанных регистров осуществляется преобразование параллельных разрядов строк матриц разложения символов с выхода блока 59 постоянной памяти в последовательные.При подключенном регистре 60 осуществляется прямое отображение элементов строк матриц разложения символов, а при подключении регистра 61 - обратное.Седьмой регистр 53 служит для хранения кодов отображаемых символов, а счетчики 55 и 56 строк идентифицируют номер выдаваемой из блока 59 постоянной памяти строки матрицы разложения символов. Фазируются счетчики импульсами КГИ по входам установки01Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять повороты изображения, синтезируемого из элементов по знакоместам, на любой угол в плоскости экрана индикатора, что существенно повышает точность устройства. Формула изобретения Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, синхрогенератор,первый и второй счетчики, формирователи строчных и кадровой разверток, блок оперативной памяти, знакогенератор, формирователь видеосигнала, формирователь импульсов и первый коммутатор, первый и второй выходы которого подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам второго счетчика, выход которого соединен с входом формирователя кадровой развертки, выход которого подключен к первому адресному входу блока оператйвной памяти, второй адресный вход которого соединен с первым выходом формирователя строчной развертки, второй и третий выходы которого подключены к первому и второму управляющим входам знакогенератора, выход блока оперативной памяти соединен с адресным входом знакогенератора, выход которого подключен к информационному входу формирователя видеосигнала, выход которого соединен с видеовходом телевизионного индикатора, выход делителя частоты подключен к входу синхро12 768 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 1425 генератора, первый вьжод которого соединен с входом формирователя импульсов, второй выход синхрогенератора соединен с синхровходом формирователя видеосигнала, выход первого счетчика подключен к входу формирователя строчной развертки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит блок формирования начальных уставок счетчиков, третий счетчик, первый, второй и третий элементы И, генератор импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй регистры, второй и третий коммутаторы, четвертый счетчик, первый и второй элементы НЕ, цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к первому управляющему входу генератора импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к информационному входу первого коммутатора, управляющий вход которого соединен с первым выходом второго регистра, второй выход которого подключен к управляющему входу второго коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с сумирующим и вычитающим входами первого счечика, информационный вход которого подключен к первому выходу блока формирования начальных уставок счетчиков, второй выход которого соединен с информационным входом третьего счетчика, тактовый вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого и тактовый вход делителя частоты соединены с выходом генератора тактовых импульсов, вто,рые входы первого и второго элемен:тов И подключены к выходу первого элемента НЕ, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого и третий управляющий вход знакогенератора подключе.т ны к первому выходу синхрогенератора, третий выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, с. четвертым управляющим входом знакогенератора и с входом второго элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с информационным входом третьего коммутатора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входамчетвертого счетчика, вьжод которогосоединен с информационным входом.второго счетчика, управляющий входкоторого, управляющие входы первогои третьего счетчиков и первый управляющий вход блока формированияначальных уставок счетчиков подключены к выходу первого элемента ИЛИ,который является управляющим выходом устройства, первым и вторым уп -равляющими входами которого являются соответственно. второй и третийуправляющие входы блока формирования начапьных уставок счетчиков,первый и второй информационные входы которого являются первым и вторым информационными, входами устройства, третьими информационными управляющим входами которого являются соответственно информационный и управляющий входы первогорегистра, вьжод которого соединенс входом цифроаналогового преобразователя, управляющий вход третьего коммутатора подключен к третьему выходу второго регистра, информационный и управляющий входы которого являются соответственно четвертыми информационным и управляющим входами устройства, пятым информационным входом которого является информационный вход четвертого счетчика, выход первого элемента И соединен с тактовым входомтретьего счетчика, выход которогоподключен к информационному входувторого коммутатора и к пятому управляющему входу знакогенератора,шестой и седьмой управляющие. входыкоторого являются соответственно пятым и шестым управляющими входамиустройства, седьмым управляющим 45 входом которого является управляющий вход блока оперативной памяти,третий адресный и информационныйвходы которого являются соответственно адресным входом и шестым информационным входом устроиства, вход ус". тановки в "О" второго счетчика и управляющий вход четвертого счетчика подключены к четвертому выходу синхрогенератора, пятый выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с четвертым управляющим входом блока формирования на чальных уставок счетчиков, пятый управляющий вход которого, вход ус 13 425768 14таковыми в "О" первого счетчика и вто" соединен с вторым входом первого эле- рЩ вход третьего элемента И подклю- мента ИЛИ и с вторым управляющим вхочФны к выходу формирователя импуль- дом генератора импульсов.сов, вестой выход синхрогенератораПодписноР каз 4778/52 Тираж ВИИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, Ж, ого комитета С ний и открытий д, 4/ ушская на роектная, 4 играфическое предприятие, г. Ужгород,зводственн