Устройство для отображения информации на экране электронно лучевой трубки

(Ц)5 С 06 Р 3/153 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ввтввтиавт ввиавтвтввтви 2ОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯНА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОние относится к автомательной технике, техниис зион иема и мож о уп- отоиках. ьзова стров иствах дл лучо иидю брет ие б леприемн ется упро твия устр. вввввтввввв нвавт вв нввюа вв и цвммнн ЮИ АСМП СССР(54) УСТР ФОРМАЦИИ ТРУБКИ (57) Изоб тике, выч ке телеви быть испо равлениябраженияЦелью иэои повышен о дляустр ции и я явл родей г 7Поставленная цель достигается теи, что в устройство, содержащее генера" тор 1 иипульсоа, первый счетчик"делитель 2, первый дешифратор 3 р комму" татор 4 адреса, генератор 5 строчкой5 развертки, генератор б кадровой раз" вертки, первый усилитель 7, электрон" но-лучевую трубку 8, блок 9 вертикального отклонения луча ЭЛТ, блок 1 О 10 паияти 1 коммутатор 11 чтения записи) сдвиговый регистр 12 и формирователь 13 импульсов подсвета с их связями, введены второй 14, третий 15 и четвертый 17 усилители, согласующийэлемент 16, Фазовращатепь 18, управ"ляеиый Генератор 19 импульсов, второй счетчик"делитель 20, второй дешифратор 21 и элементы ИСКЛРЧАЗХпЕЕили 22 с их связями. Введенные элементы позволяют достигнуть поставленнойцели, т.к, в отклоняющих катушках усилителя 15 протекает синусоидальныйток, что исключает переходные процес",сы в отклоняющей системе, и устранитьхолостой обратный ход луча. 4 ил.,1 табл.Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике, техникетелевизионного приема и может быть ис"польэовано для растрового управлениялучом электронно-лучевой трубки вустройствах отображения информациин телеприемниках.Целью изобретения является упроще. ние и повышение быстродействия устройства.На фиг.1 изображена блок-схемаОустройства; на фиг.2 - второй н третий 0усилители на фнг, 3 - управляемый генератор; на фиг.4 - временная диаграмсма функционирования устройства.Устройство содержит генератор 1импульсов, первый счетчик-делитель 2, 35первый дешифратор 3, коммутатор 4адреса, генератор 5 строчной развертки, генератор 6 кадровой развертки,первый усилитель 7, электронно-лучевую трубку 8 (ЭЛТ), блок 9 вертикального отклонения луча ЭЛТ, выполненныйв виде отклоняющей по вертикали катушки ЭЛТ, блок 10 памяти, коммутатор 11чтения в .запи и, сдвиговый регистр 12,формирователь 13 импульсов подсвета,второй 14 усилитель, третий усилитель 15, согласующий элемент 16, четвертый усилитель 17, фаэовращатель 18,управляемый генератор 19 импульсов,второй счетчик-делитель 20, второйдешифратор 21 и элементы 22 ИСКЛЮЧАК 6%Е ИЛИ, третий усилитель 15 содержит блок 23 горизонтального отклонения луча ЗЛТ, выполненный в видеотклоняющей по горизонтали катушкиЭЛТ, и конденсатор 24,Состав, топология и назначениесвязей устройства описаны в таблице. Дисплейный процессор, шины питания блоков, цепи, устанавливающие режимы блоков по постоянному току, цепи частотной коррекции, фильтрации питающих напряжений, времяэадающие цепи, неэадействсванные входы блоков, подключенные к цепям логического нуля нли логической единицы на йнг. 1и 3 не показаны. Усилитель 14 (фиг.2) содержит разделительный конденсатор 74, режимный резистор 75, выходной транзистор 76, источник 77 коллекторного питания,шину 78 нулевого потенциала. Отклоняющие катушки блока 23 расположены на ферритовом сердечнике и надеты на горловину ЭЛТ 8 для управления лучом ЗЛТ 8 (связь 33). Катушки блока 23 связаны также с элементом 16 обратной связи, например, индуктивно (связь 59).Генератор 19 (фнг.3) содержит элемент 79 с открытым коллектором, например типа К 155 ЛА 8, линию 80 задержки,например, типа ЛЗТ,05-600 согласующие резисторы 81 и 82, варикап 83, источник 84 напряжения +5 В, шину 85нулевого потенциала.Устройство (фнг.1) функционирует следующим образом.Генератор 1, например, типа К 531 ГГ 1, счетчик-делитель 2, например, типа К 155 ИЕ 7 н дешифратор 3 образуют распределитель управляющих импульсных сигналов и формируют последовательность управляющих импульсных сигналов в соответствии с временной диаграммой. Номера шин устройства и номера осциллограмм, изображающих 1форму сигнала на указанных шинах, одни и те же. Дешифратор 3 выполнен636841 5на элементах И, ИЛИ, НЕ, например,К 155 серии или на пассивном запоминающем устройстве, например, типаКР 556 РТ 5, запрограммированном на про"грамматоре в соответствии с временнойдиаграммой.Генератор 6, запускаемый дешифратором 3, и последовательно включенныес генератором 6 усилитель 7 и катушкаблока 9 формируют кадровое отклоняющее пилообразное импульсное магнитноеполе для отклонения луча ЭЛТ 8 по кадру аналогично тому, как это делаетсяв телевизионной кадровой развертке.В блоке О памяти, выполненном, на"пример, на элементах типа. М 132 РУ 1 ОА,записывается информация о воспроизводимом на экране ЭЛТ 8 изображении,причем между адресами точек, записанных 20в блоке 10 памяти, и адресами этихже точек, воспроизводимых на экранеЭЛТ 8, существует взаимно-однозначноесоответствие.Запись информации в блоке 10 осуществляется с дисплейного процессора.По шинам 44 и 46 через коммутатор 4устанавливается адрес записи и по шине 49 через коммутатор 11 устанавливается режим записи. Записываемыеданные поступают на блок 10 с дисплейного процессора по шинам 38 н 39.признак выбора (активизация) микросхем - по шине 40. При чтении информации с блока 10 по шине 73 в дисплейный процессор адрес чтения устанавли 35вается аналогично адресу записи, а пошине 49 через коммутатор 11 задаетсярежим чтения,Информация в процессе воспроизведения изображения на экране ЭЛТ 8 с вы"хода блока 10 через регистр 12 и формирователь 13 поступает на модулятор.ЭЛТ 8, управляя интенсивностью лучаЭЛТ 8.Генератор 5 запускается импульсами с выхода дешифратора .3. Выходнойсигнал генератора 5 поступает на входусилителя 14, нагруженного на усилитель 15, представляющего собой резонансный колебательный контур, в состав которого входят отклоняющиеблок 23 в виде катушки индуктивностии конденсатор 24.Катушки блока 23 и конденсатор 24могут образовать как параллельный,так и последовательный резонансныйконтур. Дальнейшее описание относитсяк параллельному резонансному контуру Период Т = С+собственных колебаний усилителя 15 выбирается в два раза большим периода прямсго хода. развертки по строке. Тогда в теч ние одного полупериода развертки (четного) С луч по экрану ЗЛТ 8 движется слева направо, в течение другого полупериода (нечетного) С - справа налево, т.е, развертка экрана ЗЛТ 8 вдоль строки осуществляется без обратного хода, так как четный и нечетный прямые ходы луча полностью равноправны н воспроизведение изображения на экране ЗЛТ 8 осуществляется по время четного и нечетного прямых ходов лу. - ча (временная диаграмма на фиг,4).При резонансе амплитуда колебательного тока в усилителе 15, являющегося одновременно развертываощим током, протекающим через катушки блока, 23 в Я раз (О - добротность контура 15) больше тока, протекающего через выходной каскад усилителя 14. Регулярная синусоидальная форма тока в усилителе 15 и напряжение на усилителе 15 исключают возникновение перенапряжений на выходных зажимахвыходного каскада усилителя 14. Формирование тока синусоидальной Формы в усилителе 15 не вызывает каких-либо сложностей при более простой структуре усилителя 14 по сравнению со струк" турой усилителя для пилообразно-импульсного тока. Стабильность и надежность Функционирования резонансных усилителей так же выше, чем для пилообразного импульсного тока. Но самое главное заключается в том, что верхняя граничная частота синусоидального развертывающего тока в усилителе 5 прй заданном значении отклоняющих ампервитков катушки блока 23 может быть получена значительно выше, чем для пилообразно-импульсного тока.Однако при всех преимуществах сцл; - соидальной развертки воспроизводимое иэображение на экране ЗЛТ 8 нелинейно по строке.Таким образом, при синусоидальной развертке необходимо предпринять меру для воспроизведения линейного изображенияДлина 1 элемента иэображения вдоль строки равнадЬ 1 =, фе, 1636841Йгде --- скорость изменения тока вйестрочных отклоняющих катушках 16;С - время воспроизведения элемента иэображения.Если при изменении скорости перемещения луча ЭЛТ 8 время воспроизведения элемента меняется соответствую"щим образом (увеличение скорости " 10уменьшение времени, уменьшение скорости - увеличение времени), то при нелинейной (синусоидальной) разверткена экране ЭЛТ 8 Формируется линейноеизображение, т.е, длины всех элементов оказываются одинаковыми.Для этого с отклоняющих катушекблока 23 с помощью элемента 16 обратной связи снимается напряжение обратной связи, величина которого пропорциональна току в отклоняющих катушках блока 24. Элемент 16 может представлять собой, например, или виток(витки) обратной связи, индуктивносвязанный с витками отклоняющих катушек, или резистор обратной связи,включенный последовательно с отклоняющими катушками блока 23, причем величина резистора не должна оказыватьсколь-нибудь существенного влияния 30на величину тока в отклоняющих катушках блока 23 и добротность усилителя 15.Напряжение обратной связи с выходаэлемента 16, усиленное и при необходимости продетектированное усилителем 17, поступает на фазовращатель 18,который представляет собой КС-цепочку.Частота генератора 19 должна изменяться в так- с изменением скороститока в катушках блока 23 для Формирования линейного изображения на экранеЭЛТ 8. Ток в катушках блока 23 изменяется по сиф:усоидальному закону, ско рость тока изменяется по косинусоийдальному закону ( здп 1 = соз). ПоЙйэтому на выходе фазовращения 18,поворачивающего фазу входного сигнала на900, получаем напряжение, пропорциональное скорости изменения тока в ка"тушках блока 23, и поступающее на генератор 19 для управления частотой навыходе генератора .19,Усилитель 17 детектирует входноенапряжение (штриховая линия на осциллограмме шины 63 временной диаграммы, фиг.4), если частота генератора 19 зависит только от амплитуры сигнала требуемой полярности на шине 63.Генератор 19 Фазируется импульсом с выхода дешифратора 3. фазировяние генератора 19 обеспечивает согласованное положение элементов воспроизводимого изображения во всех строках растра, Одновременно импульс фаэировки устанавливает в ноль счетчик-делитель 20.Генератор 19, счетчик-делитель 20, например, типа К 155 ИЕ 7 и дешифратор 24 образуют распределитель управляющих импульсных сигналов и формируют после" довательность управляюшихимпульсных сигналов в соответствии с временной диаграммой (фиг,4),причем укаэанная по" следоватепьность сигналов изменяется втакт с изменением скорости тока в катушках блока 23. Дешифратор 24 выполнен на элементах И, ИЛИ, НЕ, например, К 55 серии или на пассивном запоминающем устройстве, например, типа КР 556 РТ 5.Элементы 22 ИСКЛ 1 СЧА 100%Е ИЛИ, выполненные, например, на элементах типа К 155 ЛП 5, передают код адреса Х с выхода счетчика-делителя 20 через коммутатор 4 на блок 1 О памяти в прямом коде во время четного прямого хода по строке или в обратном коде во время нечетного прямого хода по строке, Переключение элементов 22 осуществляется сигналом.с выхода дешифратора 24.Дешифратор 24 Формирует также сигналы, по которым в регистр 12 осуществляется занесение с выхода блока 1 О информации о группе точек строки растра, воспроизводимых на экране ЭЛТ 8 до очередного момента считывания информации из блока 10 в регистр 24: сигналы, ко которым сдвн 3гается информация в. регистре 12, сигналы, по которым на выход коммутаторов 4. и 11 с их .входов на вход блока 10 поступает информация либо с дисплейного процессора, либо с блоков местного управления (адрес Т с выхода счетчика-делителя 2, адрес Х с выхода элементов 22 для коммутатора 4, сигнал чтения при выводе на экран ЭЛТ 8 с выхода дешифратора 24 для коммутатора 1). Обращения к блоку 10 с выхода дисплейного процессора осуществляется в те моменты времени, когда воспроизводимая на экране ЭЛТ 8 информация сдвигается в регист 1636841 10ре 12, т.е. обращение дисплейного процессора к блоку 10 не вызывает прерывания воспроизведения изображения на экране ЭЛТ 8.С выходов дешифраторов 3 и 24 в5 дисплейный процессор передается информация о состоянии устройства для взаимной увязки функционирования дисплейного процессора и устройстваЭлементы 22 можно исключить, если записывать в блок 10 информацию для четного и нечетного прямых ходов,Функционирование усилителя 14 (фиг.2) не имеет каких-либо особенностей по сравнению с другими усилителями с резонансными контурами в цепи коллектора, Усилитель 14 может функционировать в любом из режимов А,В,С,П, хотя режимы С и О с точки зрения рассеиваемой мощности более предпочтительны. Режим задается резистором 75.Генератор 19 (фиг.3) представляет собой генератор с задержанной обрат ной связью. Включение - выключение элемента И 79 по шине . 62 нозноляет жестко привязать функционирование генератора 19 к импульсу ка шине 62, При изменении емкости нарикапа 83 по шине 63 измеряется величина задержки линией 80 задержки и, соответственно, частота генератора 19. Величины резисторов 81 и 82 равны волновому сопротивлению линию 80 задержки, благодаря чему в последней обеспечивается режим бегущей волны.Использование введенных элементов с их связями позволяет увеличить скорость отклонения луча ЭЛТ по горизон О тали (вертикали) при уменьшении индуктивности отклоняющих катушек и/или увеличении амплитуды развертывающего тока, так как в колебательном контуре, образованном отклоняющими катуш ками, протекает синусоидальный ток - ток установившегося режима, т.е. в контуре отсутствуют переходные процессы, приводящие к скачкам напряжения и/или тока. Кроме того, поскольку величина тока в контуре в ( Щ - добротность контура) раз больше тока, протекающего через выходной каскад генератора развертки, а напряжение на зажимах выходного каскада генератора развертки меньше или равно ЭДС источника питания выходного каскада, то мощность выходного каскада и мощность возбуждения выходного каскада почти не зависят от частоты тока вконтуре (предполагаем, что эквивалентное сопротивление контура остается неизменным). Поэтому к ключам выходных каскадов генератора разнергки не предъявляются с точки зрениятока через ключ, напряжс:шл на ключеи мощности, рассеиваемой ключомкаких-либо серьезных требонаний, чтоповышает чадежность выходных каскадов; указанные требования существенно уменьшены по сравнению с ныходкы"ми каскадами для пилообразно-импульсных токовОтсутствует инерционность переключения выходного каскада генератораразвертки при переключении с прямогохода на обратный, поскольку в контуре исключены какие-либо переключения,четный прямой ход плавно по синусоиде переходит н нечетный прямой ход,нечетный прямой хсд плавно по синусоиде переходит в четный прямой ходт.е. обратного хода н общепринятомсмысле вообще нет.Увеличивается быстродействие, т.е.исключено время обратного хода, лвляющегосл холостым временем, н течение которого не воспроизводится изображение на экране ЭЛТ.Упрощаетсл формирование отклоняющего тока, так как получить синусоидальный ток существенно проще, чемБ-образный пилообразно-импульсный сучетом геометрических искажений.Генератор развертки не требуетиндивидуальной регулировки, так каквысокая добротность колебательногоконтура обеспечивает стабильные параметры тока в контуре, к тому жемало зависящие от температуры.Ключ выходного каскада может пропускать ток в одном направлении, таккак ток в контуре .симметричен относительно нулевого уровня, т.е. лучЭЛТ отклоняется влево и вправо относительно центра.Предложенное устройство помимоприменения н дисплейной техчике можно использовать для телеприемникон сповышенной разрешающей способностью,используемых в телевидении с высокой четкостью,Формула изобретенияУстройство для отображения информации на экране электронно-лучевойб 3684 2 д чи счетчика елн где а - сло ителя 2ядная, ередасостоянияазрядная,четчика-дел кода 2 1 ШинателяразрядШина кгде КваемыхШина кадоднораз ов од плейныйцессор признаков К-разрсло признаков, п роцессор вого синхроимпул ная трубки, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика-делителя и стробнрующему входу первого дешифратора, информационный вход кото 5рого подключен к выходу первого счетчика-делителя, соединенному с первыминформационным входом коммутатора адреса, выход первого дешифратора явля- Оется управляющим выходом устройства,подключенным к установочному входупервого счетчика-делителя, к входузапуска генератора строчной развертки и к входу запуска генератора кадроной развертки, выход которого подключен.к информационному входу первого усилителя, выход которого подключен к входу блока вертикального откло.- кения луча ЭЛТ, выход которого является выходом сигнала управления вертикальным отклонением луча устройства, первый выход коммутатора адреса подключен к первому адресному входу блока памяти, второй адресный вход дкоторого подключен к второму выходу коммутатора адреса, первый управляющий вход блока.памяти подключен к выходу коммутаторе чтения/записи, информационный вход которого является первым управляющим входом устройства; информационный вход блока памяти является первым информационным вхо- доМ устройства, второй управляющийвход блока памяти является вторым управляющим входом устройства, выход блока памяти является первым управля" ющнм выходом устройства, соединенным с информационным входом сдвигового регистра, выход которого подключен к 4 О информационному входу формирователя импульсов пссвета, выход которогоподключен к мсдулятору ЗЛТ, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и гэвышения быстродействия. устройства, оно содержит второй нтретий усилители, согласующий элемент,четвертый усилитель, фазовращатель,управляемый генератор импульсов,второй счетчик-делитель, второй дешиф"ратор и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вы"ход генератора строчной разверткиподключен к входу второго усилителя,выход которого подключен к входутретьего усилителя, первый выход которого является выходом сигнала управления горизонтальным отклонением лучаЭЛТ, устройства, второй выход третье-,го усилителя подключен через согла"сующий элемент к входу четвертого усилителя, выход которого подключен квходу .Фазовращателя, выход которогоподключен к первому управляющему входу генератора импульсов, второй управляющий вход которого подключен квыходу первого дешифратора, соединен"ному с установочным входом второгосчетчика-делителя, счетный вход кото"рого подключен.квыходу управляемогогенератора импульсов, соединенномусо стробирующим входом второго дешифратора, информационный вход которогоподключен к выходу второго счетчикаделителя, соединенному с информационными входами элементов ИСКЛОЧАКЮЕЕИЛИ, управляющие входы которых подключены к выходу второго дешифратора,который является вторым информационным выходом устройства, соединенным свходами сдвига и записи сдвиговогорегистра, к управляющим входам коммутатора чтения"записи и коммутатора адреса, второй и третий информационныевходы которого являются соответственно вторым и третьим информационнымивходами устройства, четвертый информационный вход коммутатора адресаподключен к выходу второго дешнфратора.14 636841 Продолжение таблиць 29 Шина кадрового отклоняющего пилообразного напряженияШина кадрового отклоняющего пилообразного токаШина напряжений питания ЗЛТ 30 Шина напря жений питания ЭЛТ9 8 3 32 Связь кадрового отклоняющегопилообразного магнитного поля Связь строчного отклоняющего пилообразного магнитного поля Шина видеоимпульсов однораэрядная Шина строчного синхроимпульса одноразряднаяШина адреса Х Х-разрядная, где Х - число воспроизводимых на экране ЭЛТ в одной строке развертки Вина адреса У Т-разрядная, где У - число строк, воспроизводимых на экране ЭЛТ в одном кадре Вина данных п-разрядная, где и - число разрядов в коде данных Бина выбора микросхем блока памяти одноразряднаяБина управления записью-чтением одноразряднаяБина импульсов модуляции одноразгяднядШина управления коммутатором одноразряднаяФШина адреса Х Х-разрядная 23 33 34 35 33 10 36 О 31 38, 39 10 ДисплейныйпроцессорТо же 40 О О 42 13 12 43Дисплейныйпроцессор22Дисплейныйпроцессор224 44 Шина адреса Х Х-разрядная Шина адреса Уф У-разрядная 45 46 Шина адреса У У-разрядная Шина управления коммутатором од- норазрядная 4 47 1148 Дисплейныйпро це ссор24242410514245523 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 11 1 12 12 12 14 15 23 23 24 23 16 17. 59 60 61. 16 1 18 Шина записи-чтения одноразрядная Шина строба чтения одноразряднаяБина импульсов сдвига одноразрядная Шина признака занесения одноразрядная Шина данных и-разряднаяШина строчного отклоняющего напряжения Бина строчного отклоняющего тока Шина контурного конденсатораШина строчного отклоняющего тока Связь контурной индуктивности отклоняющих катушекРина напряжения обратной связи Шина напряжений обратной связи Шина усиленного напряжения обратной связи (при необходимости продетектированного)15 1636841 6 Продолаение таблицы 19 19 62 63 318 64 65 66 67 20 20 24 24 3191920 Дисплейный 68процессор 22 69 2222Дисплейныйпроцессор 70 71 72 73 203110 1Шина импульса фаэирования одноразрядная Шина управляющего частотой генератора 21 напряаенияШина установки в нуль одноразрядная Шина "счетных плюс единиц" одноразрядная Вина строб-импульсов одноразрядная Шина кода состояния счетчика=делителя 22 а-разрядная, где а - число разрядов счетчика-делителя 2Шина кода признаков Т-разрядная, где Т " число признаков, передаваеиюх в процессорШина четного - нечетного прямого хода по строке одноразряднаяШина кода адреса Х Х-разрядная Шина установки в нуль одноразрядная Шина "счетных плюс единиц" одноразрядная Шина данных к дисплейному процессору. и-разряднаяСоставитель Л.АбросимовТехред А.Кравчук Корректор С.Шекмар Редактор Л.Гра о Тираж 413 Подписное о комитета по изобретениям и открытиям Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Производственно-издател Заказ 1966ВНИИПИ Государственног при ГКНТ СССР113035