Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖНИЯ СИСТЕШ КООРДИНАТ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУ 1ЕВОЙ ТРУБКИ по авт. св. № 734760, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства за счет повышения разрешающей способности, оно содержит первьй и второй блоки управления коммутаторами , первый, второй третий и четвертьй коммутаторы, третий, четвертый , пятый и шестой блоки сравнения и первый и второй элементы И, первый вход первого блока управления коммутатором соединен с первым входом первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом третьего блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с пятым входом элемента ИЛИ, второй вход первого блока управления коммутаторами соединен с первым входом второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом четвертого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с шестым входом элемента ИЖ, выход первого блока управления коммутаторами соединен с вторыми входами первого и второго коммутаторов, вторые входы третьего и четвертого блоков сравнения соединены с первым выходом первого счетчика, первьш вход второго блока управления коммутаторами соединен с первым входом третьего коммутатора, выход которого соединен с первьм входом пятого блока сравнения, выход (Л которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй вход второго блока управления коммутаторами соединен с первым входом четвертого коммутатора, выход которого соединен с первым входом шестого блока сравнения , выход которого соединен с втоел рым входом второго элемента И, вто9д ND рые входыпятого и шестого блоков сравнения соединены с вторьм выходом первого счетчика, выход второго блоь ка управления коммутаторами соединен с вторыми входами третьего и четвертого коммутаторов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9) (! l) А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтоесномм свидетельств

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 734760 (21) 3586193/24-24 (22) 28.04.83 (46) 15.05.85. Бюл. 1(- 18 (72) Г.Д.Вачиберидзе, А.Л.Чхепкели и Н.В.Качейшвили (53) 681.327.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 734760, кл, G 06 F 3/153, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ

СИСТЕК4 КООРДИНАТ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ по авт. св.

В 734760, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства за счет повышения разрешающей способности, оно содержит первый и второй блоки управления коммутаторами, первый, второй третий и четвертый коммутаторы, третий, четвертый, пятый и шестой блоки сравнения и первый и второй элементы И, первый вход первого блока управления коммутатором соединен с первым входом первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом третьего блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого эле— мента И, выход которого соединен с пятым входом элемента ИЛИ, второй вход первого блока управления комму—

4(5l) G 09 G 1/16; G 06 F 3/153 таторами соединен с первым входом второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом четвертого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с шестым входом элемента ИЛИ, выход первого блока управления коммутаторами соединен с вторыми входами первого и второго коммутаторов, вторые входы третьего и четвертого блоков сравнения соединены с первым выходом первого счетчика, первый вход второго блока управления коммутаторами соединен с первым входом третьего коммутатора, выход которого соединен с первым входом пятого блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй вход второго блока управления коммутаторами соединен с первым входом четвертого коммутатора, выход которого соединен с первым входом шестого блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, вторые входы пятого и шестого блоков сравнения соединены с вторым выходом первого счетчика, выход второго блока управления коммутаторами соединен с вторыми входами третьего и четвертого коммутаторов.

1156120 изобретение относится к автоматике и информационной технике и может быть использовано в телевизионных индикаторах цифровых устройств систем определения положения двух движущихся объектов, расположенных произвольно в поле двухосных систем координат при больших длинах наблюдаемых участков.

По основному авт. св. Ф 734760 известно устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки.

Целью изобретения является повышение точности устройства за счет повышения разрешающей способности.

На фиг. 1 представлена структурная схема предпагаемого устройства; на фиг. 2 — схема блока памяти; на фиг. 3 — схема формирователя импульсов; на фиг. 4 — схема блока управления коммутатором; на фиг. 5 — схема блока коммутаторов; на фиг. 6 и 7 местоположение отсчетных делений на координатных осях в зависимости от расположения системы координат на растре; на фиг. 8 — функциональная схема блока управления коммутатором для случая, когда координаты двух движущихся объектов представлены 16-раз- 30 рядными двоичными кодами.

Устройство (фиг. 1) содержит первую информационную шину 1, регистр 2, первый ивторой блокисравнения Зи 4, 3g первый счетчик 5, блок синхронизации

6, элемент. ИЛИ 7, первый блок памяти 8, второй счетчик 9, первый формирователь импульсов 10, второй блок памяти 11 третий счетчик 12, второй 40 формирователь импульсов 13, вторую, третью, четвертую и пятую информационные шины 14 — 17 соответственно, первый и второй блоки управления коммутаторами 18 и 19, первый, второй, третий и четвертый блоки коммутаторов 20 — 23 соответственно, третий, четвертый, пятый и шестой блоки сравнения 24 — 27 соответственно, первый и второй элементы И 28 и 29. Ю

Блок памяти (фиг. 2) состоит из элемента НЕ 30, элемента И 31, триггера 32, .элемента И 33 и счетчика 34.

Формирователь импульсов (фиг. 3) включает в себя дифференцирующую це- И почку 35, усилитель-ограничитель 36, расширитель импульсов 37, элемент

И 38.

Блок управления коммутатором (фиг. 4) состоит из блока сравненил

39, блока приоритета 40 и преобразователя 41 десятичного кода в двоичный код.

Блок коммутаторов (фиг. 5) состоит из восьми N 8-канальных коммутаторов 42-49.

Блок управления коммутатором для случая, когда координаты двух движущихся объектов представлены 16-раз— рядными двоичными кодами (фиг. 8) состоит из элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

50-57, на которых происходит поразрядное сравнение старших 9-16 разрядов кодов первого и второго объектов; из элементов НЕ 58-65; элементов И-НЕ

66-73 и элементов ИЛИ 74-78, которые составляют блок приоритета; из элементов И-НЕ 79-81 и элемента НЕ 82, которые составляют преобразователь десятичного кода в двоичный код.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом отображения входной код константы системы координат записывается по информационной шине 1 в регистр 2. Код константы включает в себя код номера строки, определяющий местоположение горизонтальной координатной оси (код Х), и код номера точки в строке, определяющий местоположение вертикальной координатной оси (код У) °

Младшие разряды счетчика 5 (часть

У) имеют коэффициент пересчета, равный количеству точек в строке, а старшие разряды (часть Х) коэффициент пересчета, равный количеству строк в поле. На счетный вход счетчика 5 с блока синхронизации 6 поступают импульсы, период следования которых равен времени отображения одной точки на телевизионной строке; когда текущее значение цифровой развертывающей функции, формируемой частью

У счетчика 5, сравняется с кодом У, занесенным в регистр 2 константы сис" темы координат, срабатывает блок сравнения 4 и импульс с его выхода через элемент ИЛИ 7 поступает на отпирание электронного луча. Таким образом, на строке растра засвечивается точка, номер которой равен коду У.

В процессе развертки растра точка с этим номером засвечивается на каждой телевизионной строке, т.е. формируется вертикальная координатная ось.

1156120

Импульсы засветки горизонтальной координатной оси формируются на выходе блока сравнения 3 при равенстве значений кода Х и цифровой развертывающей функции, снимаемой с части Х счет-5 чика 5.

Формирование отсчетных делений, например, на вертикальной координатной оси производится следующим обраУ

1О эом.

Появление сигнала на выходе блока сравнения 3 разрешает прохождение на блок памяти 8 импульсов с одного из старших разрядов счетчика 5. Частота

15 следования этих импульсов равна частоте строчной развертки. Кроме того, импульсы с частотой строчной развертки постоянно поступают на счетный вход счетчика 9 коэффициент переЭ

20 счета которого равен числу строк между двумя соседними отсчетными делениями. Первый после срабатывания блока сравнения 3 импульс переполнения счетчика 9, поступающий на вход

25 элемента НЕ 30 и íà R-вход триггера

32 блока памяти 8, прекращает про— хождение импульсов.

Срабатывание блока сравнения 3 соответствует на растре формированию горизонтальной координатной оси, а импульс переполнения счетчика 9— формированию ближайшего к ней отсчет— ного деления на вертикальной оси.

Число строк между горизонтальной координатной осью и этим отсчетным де- 35 лением запоминается в виде кода в блоке памяти 8 (N< на фиг. 6). Во время обратного хода по полю этот код заносится в счетчик 9. С нача— лом прямого хода по полю счетчик 9 40 начинает пересчет входных импульсов не е нулевого состояния, а с занесенного кода. Тем самым обеспечивается совпадение отсчетного деления с горизонтальной координатной осью (фиг. 7).

Если горизонтальная координатная ось совпадает с отсчетным делением, сигнала на выходах блока сравнения

3, поступающие на один из входов эле- 50 мента И 31 и счетчика 9, появляются одновременно. В этом случае прохождение импульсов с выхода счетчика 5 на счетчик 34 блока памяти 8 запрещается и в нем сохраняется прежний 55 начальный код. При изменении местоположения системы координат по вертикали определение и запоминание нового начального кода осуществляется в течение одного поля развертки.

Импульсы переполнения счетчика 9 (фиг. 1) поступают на формирователь импульсов 10. Передние фронты импульсов переполнения счетчика 9 совпадают по времени с.началами строк, на которых формируются отсчетные деления, а скважность этих импульсов близка к двум. Постоянная дифференцирования дифференцирующей цепочки 35 выбирается из следующего условия: экспоненциальный спад выходных импульсов дифференцирующей цепочки

35 должен занимать во времени столько периодов строчной развертки, сколько строк укладывается в толщине отсчетного деления. Усилитель-ограничитель

36 отсекает отрицательные выходные импульсы дифференцирующей цепочки 35, а из положительных импульсов формирует прямоугольные импульсы той же длительности. Выходной сигнал усилителяограничителя 36 соответствует на растре набору горизонтальных линий, расположение по вертикали и толщина которых аналогичны расположению и толщине отсчетных делений, а длина равна ширине растра. Для ограничения отсчетных делений по длине выходной сигнал усилителя-ограничителя 36 подается на элемент И 38 вместе с выходным сигналом расширителя импульсов 37, в качестве которого может быть использован, например, одновибратор. Выходным сигналом расширителя импульсов 37 являются импульсы засвета вертикальной координатной оси, а его выходной сигнал представляет собой прямоугольные импульсы, длительность которых равна времени засветки на растре отсчетного деления желаемой длины. Выходной сигнал расширителя импульсов 37 соответствует на растре примыкающему к вертикальной координатной оси столбцу, ширина icoторого равна длине отсчетного деления

В результате на выходе элемента И 38 образуется сигнал отсчетных делений вертикальной координатной оси.

Формирование отсчетных делений для горизонтальной координатной оси осуществляется по тому же принципу, что и для вертикальной и.отличается лишь временными параметрами получаемых сигналов. Эту функцию выполняют блок памяти 11 (схема которого аиало1156120 гична приведенной на фиг. 2) счетчик 12 и формирователь импульсов 13.

По второй информационной шине 14 поступает в двоичном коде N>8-разрядная координата первого объекта по ro- 3 ризонтальному направлению, по третьей информационной шине 15 поступает в двоичном коде N>8-разрядная координата второго объекта по горизонтальному направлению, по четвертой информа— S0 ционной шине 16 поступает в двоичном коде N>8-разрядная координата первого объекта по вертикальному направлению, а по пятой информационной шине 17 поступает в двоичном коде Б 8- !3 разрядная координата второго объекта по вертикальному направлению. На первый и второй входы первого блока управления коммутатором 18 по шинам

14 и 15 поступают старшие 9, 10 ..., 20

N-разряды кодов координат первого и второго объектов по горизонтальному направлению, а на первый и второй блоки коммутаторов 20 и 21 коды координат первого и второго объектов по 25 горизонтальному направлению по шинам

14 и 15 поступают полностью 1,2... разрядов.

Блок управления коммутатором состоит иэ (М-8)-элемеитнбго блока 30 сравнения 39, в котором происходит поразрядное сравнение одноименных старших от 9-го по Й включительно разрядов двоичных кодов, выходи которого поступают в блок приоритета

40, где преобразуются в десятичный код с приоритетом по несравнившимся наиболее старшим разрядам. Например, если самые старшие N --е разряды кодов первого и второго объектов не 40 равны, когда s блоке приоритета 40 формируется десятичный код "0";. если

М-е разряды кодов равны и (N-1)-е разряды не равны — формируется десятичный код "1 ; если Й -е и (й-1)-е 4S разряды равнь! и (Й-2)-е разряды не равны — формируется десятичный код "2" и т.д.; если равны все разряды от N --го до 9-го включительно, тогда формируется де- Я сятичный код (М-8).

Для управления коммутаторами необходимы управляющие сигналы в двоичном коде, для чего служит преобразователь 41 десятичного кода в двоичный код, который выдает управляющий сигнал на первый и второй блоки коммчтаторов 20 и 21, где входная И— разрядная информация коммутируется таким образом, что в соответствии с управляющими сигналами при выборе

0-го канала коммутаторов 42-49, на выходах Вых.1 - Вых.8 выдаются соответственно (Й-7), (N-6), ..., N разряды, при выборе 1-ro канала — (Я-8), (N-7), ..., (!1-1) разряды, при выборе 2"ro канала — (N-9), (N-8), (N-2) разряды и т.д.; при выборе (N-8)-ro канала выдаются 1,2, ..., 8 разряды (фиг. 5), Поясним работу блока управления коммутаторами и блока коммутаторов, на примере, когда координаты двух движущихся объектов представлены

16-разрядными двоичными кодами, т.е.

М-16 (фиг. 8) .

На элементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

50-57 происходит поразрядное сравнение старших 9-16 разрядов кодов первого и второго объектов. Сигналы сравнения с выходов элементов 50-57 поступают в блок приоритета, который состоит из элементов НЕ 58-65, элементов И-НЕ 66-73 и элементов ИЛИ

74-78. По несравнившимся наиболее старшим разрядам вырабатывается сигнал в десятичном коде, который поступает в преобразователь десятичного кода в двоичный, собранный на элементах И-НЕ 79-81 и элементе НЕ 82.

Режим работы такого блока управления коммутатором (при N=16) приведен в табл. 1. На информационные шины девятиканальных коммутаторов 42-49 поступает 16-разрядный код, а на управляющие входы — сигналы с выходов

1, 2, 4, 8 блока управления коммутаторами (фиг. 8). На выходы коммутаторов выдается 8-разрядный код согласно табл. 2, где представлен режим работы блока коммутаторов (N=16) .

Как видно из табл. 1 и табл. 2, индикация двух движущихся объектов, координаты которых представлены

16-разрядными двоичными кодами, происходит ступенчато в девяти масштабах в зависимости от местонахождения этих объектов, С выходов блока коммутаторов 20 и 2 1 восьмираэрядные двоичные коды координат первого и второго объектов по горизонтальному направлению поступают на первые входы третьего и четвертого блоков сравнения 24 и 25, втовые входы которых подключены к

11561 выходам младших разрядов (часть У) первого счетчика 5. Когда текущее значение цифровой развертывающей функции, формируемой частью У счетчика 5, сравняется с кодами на выходах первого и второго блоков коммутаторов 20 и 21, срабатывают соответственно третий и четвертый блоки сравнения 24 и 25. Таким образом, на выходе третьего блока сравнения 24 по- 10 лучаем координату первого объекта по горизонтальному направлению, а на выходе четвертого блока сравнения

25 — координату второго объекта по горизонтальному направлению, 1$

Аналогично получаем координаты первого объекта по вертикальному направлению, для чего служат четвертая и пятая информационные шины 16 и 17, второй блок управления коммутатором ур

19, третий и четвертый блоки коммутаторов 22 и 23 и пятый и шестой блоки сравнения 26 и 27, ко вторым входам которых подключены выходы старших разрядов (часть Х) первого ф счетчика 5.

Выходные сигналы третьего и пятого блоков сравнения 24 и 26 поступают на входы первого элемента И 28, на выходе которого формируется точка первого объекта, а выходные сигналы четвертого и шестого блоков сравнения 25 и 27 поступают на входы второго элемента И 29, на выходе которого формируется точка второго объекта.

Таким образом, на входы элемента

HJIH 7 поступают сигналы с первого и второго блоков сравнения 3 и 4, с первого и второго формирователя импульсов 10 и 13, с первого и второго элементов И 28 и 29. Выходной сигнал элемента HJIH 7 отпирает электронный луч, вследствие чего на телевизионном экране высвечиваются координат- 4 ные оси с отсчетными делениями и точки двух движущихся объектов (см.фиг.7).

После установления на координатных осях удобной для наблюдения частоты расположения отсчетных делений изменением коэффициентов пересчета счетчиков 9 и 12 происходит автоматическое ступенчатое изменение масштаба отсчетных делений в зависимости от местоположения двух движущихся объектов, которое определяется блоками управления коммутаторами 18 и 19, вследствие чего координаты объектов О 0 О О

16 Рф16 P

16 Рр!6 Р, 15 Рф15 P 0 О О 1

15 Р=- 15 Р, 16 Р-16 Р, 14 Рф14 Р

16 Р =16 Р, О О 1 О

15 P 15 Р, 14 Р:-14 P

13 Рф13 P О О 1 1

16 Р=-16 Р, 15 P:15 Р, 14 P =14 Р, 13 Р=13 Р, 12 P=12 Р

О 1 О О

16 Р: — 16 Р, 15 P:-15 Р, 14 P 14 Р, 13 Р=13 Р, 12 Р=12 Р, 11 Рф11 Р 0 1 О 1

16 P: — 16 Р, 15 Р =15 P

14 Р: — 14 Р, 13 Р =13 P

12Р— : 12Р, 11 P: — 11 Р, 10 Рф10 P

О 1 1 0

16 Р 16 Р, 15 Р =15 Р, 14 Р»14 Р, 13 Р»13 Р, i2 Р е12 Р, 11 Р 11 P

10P — 10Р, 9Рф 9Р 0 1 1 1

16 Р 16 Р, 15 P=15 Р, 14 Р» t4 Р, 13 Р= 13 Р, 12Р»12Р, 11Р 11Р, 10P=-10Р, 9Р9Р 1 О 0 О

20 8 с блоков коммутаторов 20-23 выдаются на индикацию 8-разрядными кодами, тем самым количество отсчетных деле" нии на координатных осях остается неизменным, а изменяется цена деления.

Таблица 1

1156120

Таблица 2

Выход

Вход

1 1 2 3 4 5 6

8(4(7 (8

0 0 .1 1 6Р 7Р SP 9Р 10Р 11Р 12Р f3P

0 1 0 0 5Р 6Р 7Р BP 9Р . 10Р 11Р 12Р

0 1 0 1 4Р 5Р 6Р 7Р 8Р 9Р 1ОР 11Р

0 I 1 0 ЗР 4Р 5Р 6Р 7Р 8Р 9Р 10Р

0 1 1 2Р . 3P 4Р 5Р 6Р 7Р 8Р 9Р

1 0 0 0 1Р 2PÄ 3Р 4Р 5Р 6Р 7Р 8Р

0 0 0 0 9Р 10Р 11Р 12Р 13Р 14Р 15Р 16Р

0 0 0 1 8Р 9Р: 10Р 11Р 12Р 13Р 14Р 15Р

0 0 1 0 7Р 8Р 9Р 10Р 11Р 12Р 13Р 14Р!!56120

l 156120!

156120

1!56120

1156!20

Составитель С.Гришин

Редактор С.Тимохина Техред Т.Фанта Корректор. В. Бутяга

Заказ 3151/48 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам отображения информации

 

Наверх