Генератор кругов для телевизионного устройства отображения информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода графической информации из вычислительных устройств на индикаторы телевизионного типа. Целью изобретения является расширение области применения генератора за счет возможности формирования круга произвольного радиуса. Генератор содержит синхронизатор 1, семь сумматоров 2, 3, 4, 5, 6, 7, 13, элементы ИЛИ 8, элемент ИЛИ-НЕ 9, регистры 10, 12, блок 11 сравнения с необходимыми связями. Достижение цели обеспечивается введением сумматора 13 с его связями, который вычисляет код квадрата радиуса и заносит его в регистр 10 в момент равенства радиуса и номера элемента строки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦЮЛИСТИ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51)5 G 09 С 1 16

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП1РЫТИЯМ

ПРИ. ГКНТ СССР (21) 4012296/24-24 (22) 13.01.86 (46) 15.02.90. Бюл. Р 6 (72) О.И.Стехин (53) 681.327.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1298796, кл. G 09 G 1/16, 1985.

Авторское свидетельство СССР . Р 1453441, кл. G 09 G 1/16, 1985. (54) ГЕНЕРАТОР 1(РУГОВ ДЛЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода графической информации из вычислительных устройств на индикаторы телевизионного типа. Целью изобретения является расширение области применения генератора за счет возможности формирования круга произвольного радиуса. Генератор содержит синхронизатор I семь сумматоров 2, 3, 4, 5, 6, 7, 13, элемент ИЛИ 8, элемент

ИЛИ-НЕ 9, регистры 10, 12, блок 11 сравнения с необходимыми связями.

Достижение цели обеспечивается введе" нием сумматора 13 с его связями, который вычисляет код квадрата радиуса и заносит его в регистр 10 в момент равенства радиуса и номера элемента строки. 3 ил.

1543441

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода графической информации из вычислительных устройств на индикаторы телевизионного типа.

Целью изобретения является расширение области применения генератора

1а счет возможности формирования

Круга или части круга произвольного ф адиуса, На фиг. 1 приведена блок-схема енератора; на фиг ° 2 и 3 - блок-cxemi седьмого и третьего сумматора наКапливающего типа, используемых в

1.енераторе.

Генератор кругов для телевизионНого устройства отображения информации содержит синхронизатор 1, пер.вый — шестой сумматоры 2 — 7, элеМент ИЛИ 8, элемент ИЛИ-HE 9, первый регистр 10, блок 11 сравнения, вто, рой регистр 12, седьмой сумматор 13.

Синхронизатор 1 содержит генератор

14 импульсов, первый счетчик 15, первый формирователь 16, второй счетчик

17; второй формирователь 18. Блок 19 входных данных содержит третий — шестой регистры 20 - 23, второй и тре1ий блоки 24, 25 сравнения. СуммаТор 13 накапливающего типа содержит комбинационный сумматор 26 и регистр

27. Сумматоры 4 и 5 накапливающего . типа содержат, мультиплексор 28, комбинационный сумматор 29, регистр 30, блок 31 элементов И.

Генератор 14 импульсов формирует тактовые импульсы, его выход является третьим выходом синхронизатора, Счетчики 15 и 17 являются соответственно счетчиком элементов строки и счетчиком строк, а их выходы - первым и вторым выходами синхронизатора формирователи 16, 18 импульсов вырабатывают импульсы прямого хода соответственно строки и кадра, их выходы являются соответственно четвертым и пятым выходами синхронизатора.

В регистрах 12 20, 22 хранятся коды соответственно радиуса Г круга, координаты И, И центра круга соответственно по кадру и по строке, а в регистрах 10, 21, 23 — соответственно коды R квадратов радиуса круга Z

2 1 и координат центра круга 11, И по кадру и по строке. Блоки 11, 24, 25 сравнения вырабатывают импульсы в моменты равенства кода номера элемента строки и соответственно радиуса круга, координат центра круга по кадру и по строке. Сумматоры 2 и 3 вычисляют разности соответственно номера элемента строки и координаты центра круга по строке, номера строки и координаты центра круга по кадру.

Сумматор 13 является сумматором накапливающего типа и вычисляет код квадрата элемента строки. Сумматоры

4 и 5 являются сумматорами накапливающего типа и вычисляют квадраты соответственно разности номера элемента строки и центра. круга по строке, йомера строки и центра круга по кадру. Сумматор 6 вычисляет дополни. тельный код квадрата текущей координаты круга по строке, а сумматор 7 код разности квадрата отклонения от центра по строке и квадрата текущей

15

20 координаты окружности по строке.

Итак, на выходе сумматора 7 имеется код разности между суммой квадратов отклонений от центра по обеим

25 координатам и квадратом радиуса круга. Элемент ИЛИ-НЕ 9 вырабатывает единичный импульс при равенстве нулю кода разности на выходе сумматора 7, а элемент ИЛИ 8 вырабатывает выходной импульс подсвета элементов круга

30 при наличии единичных сигналов элемента ИЛИ-НЕ 9 или знакового разряда сумматора 7.

Генератор работает следующим образом.

12, коды центра круга по кадру и по строке — соответственно в регистры 20

40 и 22. С выходов регистров 12, 20, 22 коды поступают на входы блоков 11, 24, 25 сравнения, где сравниваются с номером элемента строки Ы, поступающим с первого выхода синхронизатора 1.

Сумматор 13 накапливающего типа производит вычисление очередного значения квадрата номера элемента строки ) Е + Il no алгоритму И+1! = М +(2 ill +13

Это вычисление нужно производить на прямом ходе строки. Оно сводится к одной операции сложения с хранимым в регистре 27 значением квадрата Б, Ф т.к. умножение на 2 равносильно подаче разрядов на первый вход суммато55

Код радиуса окружности R заносит..ся из внешнего устройства в регистр

15434 ра 26 со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядоп, а прибавление единицы равносильно постоянному занесению единицы в младший разряд.

Возможность вычисления следует из

5 того, что код N номера элемента строки является монотонно возрастающим по строке, причем приращение постоянно равно единице. 10

Во время прямого хода строки в тактовом интервале с номером М на первый вход комбинационного сумматора 26 (второй вход сумматора 13) поступает код (2 «И+1 ), а на второй вход с выхода регистра 27 — код И, На 2 выходе сумматора 26 имеется код

N +20+1 = (N+I)2 который с приходом фронта тактового импульса на вход регистра 27 (первый вход сумматора

13) в начале такта с номером И+1 появится на выходе накапливающего сумматора. Обнуление регистра 27 производится на обратном ходу строки по третьему входу сумматора 13. 25

При совпадении кода номера элемента строки с любым из кодов: радиуса круга R или координат его центра по кадру Мо или по строке N — в один из регистров 10, 21, 23 записывается 30 соответствующий код R, М, М .

Комбинационные сумматоры 2 и 3 вычисляют соответственно разности (N-N ) и (М-М ) . .Затем сумматоры 4 и 6 накапливающего типа вычисляют коды IN-И, I У (И-И.(2

Вычисление очередного значения кода квадрата разности номера элемента строки и центра круга по строке происходит по алгоритму 40 (И+1-N ) = (N-Ч ) +P «(11-No)+ I 1, 45

55

Это вычисление производится при прямом ходе стпоки. Оно сводится к хранению ранее вычисленного кода

I Ж-Н I и к одной операции сложения и его с кодом 2 < Ю-Х„(+1 аналогично тому как вычислялся код IN+„.II .

Но для вычисления кодов I N I необходимо проводить во время обратного кода не обнуление, а предварительную установку регистра. Поэтому используется сумматор 4 накапливающего типа с несколько иной структурой, Во время прямого хода строки в тактовом интервале с номером N с ape тьего входа сумматора 4 через мультиплексор 28 иа первый вход комбинаци-!

41 6 онного сумматора 29 поступает код

2 <(N-N (+1, а с выхода регистра 30 через группу элементов И 31 на второй вход сумматора 29 поступает код

IN-Х 12, который в этом тактовом интервале имеется и на выходе сумматора

4 накапливающего типа. Очевидно, что в тактовом интервале N на выходе сумматора 29 и входе регистра 30 будет код (Я+1-Х (, который с приходом фронта тактового импульса (начало такта N+1) на первый вход сумматора

4 (синхровход регистра 30) появится на выходе сумматора 4 (регистра 30).

Поскольку код I N- И (необходимо вычислить и при N. Ч, т,е. 2 *I VN (+

+1 е О, то нетрудно определить коды на первом входе сумматора 29, учитывая, что на его втором входе должен быть код Г1 -N 1, а на выходе 1N+1-N (. Если отбросить младший разряд на третьем входе сумматора 4, постоянно равный единице, и проанализировать оставшиеся разряды на нем, необ- ходимые для вычисления кодов!N+I-NI

2 при N < N,, то они представляют собой не что иное, как дополнительные коды чисел 1-N

Но сумматор 2, производящий операцию Ж-М„, для случая N

Естественно, что при М у Ж для вычисления кодов (N+1-N ) используются прямые коды N-N© с выхода сумматора 2. Итак, сумматор 4 накапливающего типа обеспечивает во время прямого хода строки вычисление кода (N+I-N ) . как для всех N >>N, так и для N (N, по кодам (Н-М ) 2.и 2 «(М-М )+1.

При ¹0 на выходе сумматора 4 должен быть код (О-М ) = N, Это дости2 с

О О

2 гается тем, что фиксированный код Ы„ передается на первый вход сумматора

29 с второго входа мультиплексора 28 (четвертого входа сумматора 4) в те-, чение всего времени обратного хода строки. Управление мультиплексором

28 происходит с четвертого входа сумматора 4 импульсов прямого хода строки так, что во время прямого хода строки на выход мультиплексора 28 коммутируется код 2«(1Ф-Я,)+1 с перво» го его входа, а во время обратного

2 хода строки — код М с второго входа

Кроме того, во время обратного хода строки на другой вход блока 31 элементов И приходит уровень нуля, 1543441 попадающий и на второй вход сумматора 29. Поэтому на его выходе будет

1 код N» который записывается каждым тактовым импульсом синхронизатора в течение. всего обратного хода строки в регистр ЗО.

Итак, с началом прямого хода строки при И=О и (Ж-Х,) 2 = 02 на выходе сумматора 4 будет код Е . Он попада- 10 ,ет и на второй вход сумматора 29 ,(блок 31 элементов И на прямом ходу ,уже открыт), На первом входе сумматора 29 будет дополнительный код числа 2 (N-N,) М -- 2 (.-Х )+1, а на выхо- 15 де сумматора 29 — код (1-N ), который при N=l запишется в регистр 30 и попадет на выход сумматора 4.

Сумматор 5 накапливающего типа ,производит вычисление квадрата разности номера строки и координаты центра круга по кадру по такому же алгоритму для случая прогрессивной развертки и по алгоритму

25

Затем этот код поступает на вход 45 сумматора 7, на другой вход которого ,подается код (.Я ) 2- с выхода сумматора 4. Сумматор 4 вычисляет разность

)2+(1 N )2 -R 2 .

Знаковый разряд этой разности равен единице, если (М-И )2+(Я-Я ) Х а R19

I и равен нулю, если 55 (И-N,)2 WN-N )23R2а

Цпя того, чтобы в качестве элементов круга отображались элементы ок(М-Мр) (И-2-И ) 2 + P с(И-2-М )+4 для случая чересстрочной развертки.

Поскольку структура сумматоров 4 и 5, как и методы вычисления кодов . (М-Мо)2 (по строкам) и (Я-N )2 (по 30 элементам строки) сходны, то можно отображать круги с произвольными ! .координатами центра 1. и М незави1 симо от радиуса R„, J Сумматор 6 ° на входы которого пос- 35 тупает код (И-И ) с сумматора 5 и 2 поразрядно инвертированный код квадрата радиуса круга с инверсных выходов регистра 10, вычисляет дополнительный код квадрата текущей коорди- 40 наты, ограничивающей круг окружности по строке -N по формуле

1 1т

2 2 ружности, ограничивающей круг, для которых (М-Ир) +(И-N ) = R используется элемент ИЛИ-НЕ 9, Единица на его выходе появляется только при равенстве нулю всех разрядов сумматора 7, то есть при (М-М,) +(М-No) - Р, = О, Это соответствует элементу строки, находящемуся на границе отображаемого круга. Элементам строки, находящимся внутри отображаемого круга, для которых (М М р) + (Ч1 Ny ) 2 ф соответствует единица на выходе знакового разряда сумматора 7, соединенного с входом элемента ИЛИ 8. Поэтому объединение на элементе ИЛИ 8 этого сигнала с выходным сигналом элемента

ИЛИ-НЕ 9 позволяет получить на выходе устройства импульс подсвета, обеспечивающий отображение на экране всех элементов круга, находящихся внутри него и на его границе. формула изобретения

Генератор кругов для телевизионного устройства отображения информации, содержаший синхронизатор, первый и второй выходы которого соединены с первыми информационнымн входами соответственно первого и второго сумматоров, вторые информационные входы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами генератора, выходы первого и второго сумматоров соединены с первыми информационными входами соответственно третьего и четвертого сумматоров, вторые информационные входы которых являются соответственно третьим и четвертым информационными входами генератора, третий и четвертый выходы синхронизатора соединены с тактовыми входами соответственно третьего и четвертого сумматоров, четвертый и пятый выходы синхронизатора подкли чены K входам-предварительной установки соответственно третьего и четвертого сумматоров, выход четвертого сумматора подключен к первому информационному входу пятого сумматора, выход третьего сумматора подключен к первому информационному входу шес!

Фиг 2

P0,Ç

Составитель Л.Абросимов

Редактор M. Циткина Техред М. Ходанич Корректор М.Демчик

Заказ 403 Тираж 38б Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород, ул. Гагарина,10! того сумматора, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ. выход которого является выходом генератора, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ, входы котороro подключены к выходам группы шестого сумматора, второй информационный вход которого подключен к выходу пятого сумматора, второй информационный вход которого подключен к выходу первого регистра, управляющий вход которого подключен к выходу блока сравнения, первый информационный вход которого подключен к выходу второго регистра, информационный вход которого является пятым

3441 1С информационным входом генератора, отличающийся тем,что, с целью расширения области применения генератора за счет возможности формирования круга или части круга произвольного радиуса, он содержит седьмой сумматор, информационный вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, соединенному с вторым информационным входом блока: сравнения, тактирующий и управляющие входы седьмого сумматора подключены соответственно к третьему и четвертому выходам синхронизатора, а выход седьмого сумматора подключен к информационному входу первого регистра.