Устройство для формирования изображений линий второго порядка на экране телевизионного приемника

 

Сущность изобретения: устройство содержит: блок управления, 2 накапливающих суммматора, 4 регистра, блок умножения, блок сравнения, суматор, формирователь кодов, блок регенерации изображения, формирователь телевизионного сигнала, блок постоянной памяти, элемент ИЛИ-НЕ. 1-2-14-16-13-15,1-3- 7-8-9-11-12-14-13, 1-4-9, 1-5-10-1, 5-13, 1-6-10, 6-12. 6-1. 4 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 09 6 1!16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1596376 (21) 4847785/24 (22) 09,07.90 (71) Самарский политехнический институт им, В. В, Куйбышева (46) 30.07,92. Бюл. N 28 (72) А.И,Пугачев, Б.В.Мартемьянов и

И.В.Воронцов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1596376, кл. G 09 G 1/16, 1988, Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано при создании графических дисплеев и является дополнительным к авт,св, ¹ 1596376, Цель изобретения — повышение качества формируемого изображения за счет исключения его искажения путем расширения диапазона расположения изображаемых линий по горизонтали, На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — функциональная схема блока управления; на фиг.3 — структурная схема накапливающего сумматора; на фиг.4 — функциональная схема формирования кодов.

Устройство содержит блок 1 управления, первый 2 и второй 3 накапливающие сумматоры, первый регистр 4. счетчик 5, второй регистр 6, блок 7 постоянной памяти, третий регистр 8; блок 9 умножения, блок 10 сравнения, четвертый регистр 11, формирователь 12 кодов, блок 13 регенерации изображения, сумматор 14, формирователь 15 телевизионного сигнала, элемент ИЛИ-HE 16.,.,Я2,, 175180б А2

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЙ ЛИНИЙ ВТОРОГО ПОРЯДКА НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИЕМНИКА (57) Сущность изобретения: устройство содержит: блок управления, 2 накапливающих суммматора, 4 регистра, блок умножения, блок сравнения, суматор, формирователь кодов, блок регенерации изображения, формирователь телевизионного сигнала, блок постоянной памяти, элемент ИЛИ вЂ” Н Е. 1-2-14-16-1 3-15, 1-37;8-9-11-12-14-13, 1-4-9, 1-5-10-1, 5-13, 1 6-10, 6-12, 6-1. 4 ил. ин а»

Блок 1 управления (фиг.2) содержит инвертор 17, триггеры 18 и 19, сдвиговый регистр 20, инвертор 21, элементы ИЛИ 22 и

23, шинный формирователь 24, элемент И

25, триггер 26, инвертор 27, элемент И-HE

28, триггер 29, элемент И вЂ” НЕ 30, триггер 31, инвертор 32, элемент 3 И вЂ” ИЛИ 33.

Блок управления представляет собой синхронный автомат. Шинный формирова-, у тель 24 может быть реализован на микросхемах К589 АП16. Накапливающий сумматор 2 или 3 (фиг.3) содержит регистры 34 и 35 с динамической синхронизацией приема информации и сумматор 36 комбинационного 0 типа. Формирователь 12 кодов (фиг.4) содерасит блок 37 инеерторое, сумматор 3& комби- )» национного типа, мультиплексор 39 и 1 элемент ИЛИ 40. Сумматор 14 также является комбинационным сумматором. Блок 13 регенерации изображения предназначен для приема и хранения информации о координатах и цвете точек изображаемых линий, а также выдачи этой информации на вход формирователя 15 телевизионного сигнала.

1751806

В предлагаемом устройстве формирование изображения линии второго порядка с уравнением

А11Х +А22У +2А12ХУ+2А зХ+2А2зУ+Аэз=0 (1) осуществляется построчно.

Действительные значения координат Х и Y точек пересечения изображаемой линии с каждой строкой Y растра определяются из уравнения (1), В пределах кадра. изображения координаты точек Х, Y должны задаваться целыми положительными чйслами в ограниченном диапазоне: ХЯО,Хма»с) У6(0 Yea»c), Если значение Х выйдет за границы интервала (О,Хмакс), то в блок регенерации передадутся только младшие разряды кода Х, представляющие число из интервала (О,Xwa»c), что приводит к отображению на экране точек, .вышедших за его пределы по оси ОХ, Позициями 41-44 обозначены соответственно вход сигнала "Пуск", вход синхроимпульсов, шина данных и вход сигналов

IRGB, а позициями 45 и 46 — выход сигнала

"Конец работы" и выход TV сигнала устройства, Устройство работает следующим образом, Синхроимпульсы СИ, подаваемые по входу 42, поступают на вход синхронизации триггера 19, который используется в качестве делителя частоты. На единичном выходе этого триггера формируются синхроимпульсы СИУ с периодом и длительностью, в два раза большими, чем у синхроимпульсов СИ, а на нулевом выходе — синхроимпульсы

СИУ, Синхроимпульсы СИУ используются для синхронизации работы блока 1 и других элементов устройства, По положительному фронту сигнала

"Пуск", поступающего по входу 41 на вход синхронизации триггера 18, нулевой уровень с D-входа записывается в триггер 18. В результате на его нулевом выходе появляется сигнал "1", который поступает на сдвиговый вход V регистра 20, Вход синхронизации регистра 20 соединен с нулевым выходом триггера 19; поэтому по положительному фронту очередного синхроимпульса СИУ сигнал "1" с V-входа регистра 20 заносится в его младший разряд. Таким образом, на первом выходе регистра 20"формируется сигнал "1". Через инвертор 17 он поступает на S-входтриггера 18 и сбрасывает его в исходное состояние, Благодаря этому Hà V-входе регистра

20 устанавливается сигнал "0". Кроме того, сигнал с первого выхода регистра 20 пода-. ется на первый вход шинного формирователя 24, который используется для стробирования синхроимпульсами СИУ сигналов с выходов регистра 20. В результате по переднему фронту очередного синхроимпульса СИУ(назовем его первым) на первом выходе шинного формирователя 24 вырабатывается сигнал в ., поступающий на второй вход регистра 4. По нему с шины данных в регистр 4 записывается первое слово исходных данных — код масштаба М», В дальнейшем новые синхроимпульсыСИУ приводят к последовательному сдвигу записанной в младший разрядл регистра 20 единицы. В результате сигнал "1" поочеред10 ного формирователя 24 формируется управляющий сигнал, по которому с шины данных в регистр 6 записывается второе слово исходных данных — код У, Код У» является номером последней строки растра, содержащей точки строящейся линии. При кодировании исходных

20 данных, учитывая, что всегда У»>0, знаковому разряду кода У» присваивается значение.

"0", если коэффициент Ац уравнения (1) строящейся линии не равен нулю, и "1", если

А11=0, В первом случае в строках растра необходимо формировать по две, а во втором случае — по одной точке строящейся линии, После приема У» с первого выхода

30 регистра 6 код У» без знакового разряда поступает на первый вход блока 10 сравнения, а код знака "Зн" с второго выхода регистра б подается на входы формирователя 12 кодов и блок 1 управления, По третьему синхроимпульсу СИУ в блоке 1 формируется сигнал аз, поступающий на вход счетчика

5, в который с шины данных зайисывается

40 код Уо.

С помощью элемента ИЛИ 22 и шинного формирователя 24 по четвертому синхроимпульсу СИУ на четвертом и пятом вйходах блока 1 одновременно формируются сигна45 лы в и в5 . Сигнал а4 поступает нв третий вход накапливающего сумматора 3, в котором регистр 35 сбрасывается в "О".

Сигнал вэ постуйает на четвертый вход накапливающего сумматора 3 и разрешает запись с вины данных 8 em регистр 34 кода начального адреса A(Yo). После этого код

A(Y<) с выхода регистра 34 поступает на первый вход сумматора 36, а на второй его вход поступает код числа 0 с выхода только что сброшенного регистра 35. В результате на выходе сумматора 36 формируется сумма, равная A(Y<).

Пятый синхроимпульс СИУ приводит к формированию только одного сигнала в, но будет устанавливаться на одном из его

15 выходов.

По второму СИУ на втором выходе шин1751806 по которому на регистр 34 накапливающего сумматора 3 с шины данных принимается новое слово — код приращения адреса Му.

Синхроимпульсы СИУ подаются на второй вход сумматора 3, т.е. на вход синхраниза- 5 ции его регистра 35. Поэтому одновременно с сигналам вь имеющаяся на выходе сумматора 36 сумма А, равная в этот момент

А(УО), записывается в регистр 35, выход которого является выходом накапливающего 10 сумматора. После этого адрес А с выхода сумматора 3 подается на вход блока 7 постоянной памяти, что вызывает считывание соответствующего значения координаты Хт(А) канонической линии, 15

В дальнейшем содержимое регистра 34 сумматора 3 остается равным Му. Поэтому по каждому СИУ в регистр 35 будет записываться новая сумма содержимого этого регистра и кода Му. В результате на выходе 20 сумматора 3 будет формироваться последовательность адресов A(Yp), A(Yp)+My, A(Yp)+2 My,...

С помощью элемента ИЛИ 23 и шинного формирователя 24 по шестому синхроим- 25 пульсу СИУ на шестом и седьмом выходах блока 1 одновременно формируются сигналы е5 и сот, поступающие соответственно на третий и четвертый входы накапливающего сумматора 2. В результате аналогично накап- ЗО ливающему сумматору 3 он сбрасывается в исходное состояние и одновременно в него с шины данных записывается очередное слово исходных данных — код Х (УО), По этому же синхраимпульсу СИУ в ре- 35 гистр 8 принимается значение координаты

Хт(А), считанное из блока 7 постоянной памяти. С выхода этого регистра код Хт(А) подается на второй вход блока 9 умножения.

Поскольку на первый его вход постоянно 40 подается код масштаба Мх выхода регистра 4, то в результате на выходе блока 9 умножения формируется код произведения

Xq=МхХт(А).

Синхроимпульс СИУ., следующий за ше- 45 стым синхроимпульсом СИУ, приводит к формированию сигнала "1" на седьмом выходе регистра 20. С помощью элемента ИЛИ

23 и шинного формирователя 24 из него синхронно с седьмым синхроимпульсом 50

СИУ формируется второй сигнал йгу, разрешающий запись с шины данных в накапливающий сумматор 2 очередного слова данных — кода К>.

По этому же синхроимпульсу СИУ код 55

Xi(Yp) достигает выхода накапливающего сумматора 2 и поступает на первый вход сумматора 14, а код Xq с выхода блока 9 умножения записывается в регистр 11 и с его выхода поступает на вход формирователя 12 кодов, который служит для получения прямых и дополнительных кодов, пос гупающих на его первый вход чисел. Дополнительный код получается инвертированием прямого кода с помощью блока 37 инверторов и суммированием на сумматоре 38 получающегося обратного кода с числом 1.

Выдача на выход прямого или дополнительного кода осуществляется мультиплексором

39 в зависимости от управляющих сигналов на втором и третьем входах формирователя l2. На второй вход постоянно подаются синхроимпульсы СИУ, а на третий — код Зн с второго выхода регистра 6. Если код Зн равен О, то синхроимпульсы СИУ через элемент ИЛИ 40 поступают на управляющий вход мультиплексора. Тогда в течение первой половины периода СИУ мультиплексор

39 передает на выход прямой код, а в течение второй половины периода — дополнительный кадпроизведения Хя=МхХт (А), Если код Зн равен 1, то через элемент

ИЛИ 40 на управляющий вход мультиплек- сора 39 постоянно будет подан сигнал "1", по которому на выход формирователя 12 передается прямой код Хя.

Выход формирователя 12 соединен с вторым входом сумматора 14. Поэтому, если код Зн равен О, та íà егo первом выходе в течение первой половины периода СИУ фоРмиРУетсЯ код сУммы Х=Xi(Ypl+Xq, а в течение второй половины периода СИУ вЂ” код разности Х =XI(Yp) — Xq, так как суммирование с дополнительным кодом числа равносильно вычитанию его прямого кода. В случае, когда код Зн равен 1, на выходе сумматора 14 формируется и удерживается до конца периода синхроимпульсов СИУ сумма х=xl(Y )+х .

Формируемые таким образом коды Х подаются на второй адресный вход блока 13 регенерации изображения, а соответствующий им в рассматриваемый момент код Уо с выхода счетчика 5 подается на первый адресный вход этога блока, На четвертый информационный вход блока 13 регенерации изображения в течение всего времени формирования иэображения подан код IRGB, задающий яркость, а также красную, синюю и зеленую составляющие цвета изображаемой линии.

Для блока 13 коды X u Y служат двумя частями адреса, по которому код IRGB запоминается в памяти этого блока.

Если код X не выходит за пределы разрядной сетки, соответствующей диапазону координат Х экрана, то старшие разряды суммы, формируемой на втором вь ходе сумматора 14, равны О. При этом на выходе

1751806

15

30

55 элемента ИЛИ -НЕ 16 формируется сигнал

"1", который поступает на вход разрешения записи блока 13 регенерации изображения и разрешает запись точки, Если код Х выходит за допустиые пределы, то по крайней мере один из старших разрядов суммы станет равным 1. В этих случаях на выходе элемента 16 формируется сигнал "О", запрещающий запись точки в память блока 13, Кроме этого, для приема кодов Х, Y u

iRGB на синхровход блока 13 необходимо подать синхроимпульс СИЗ. Чтобы не допустить записи ложной информации в начале работы устройства, синхроимпульсы СИЗ начинают формироваться на десятом выходе блока 1 управления во время седьмого синхроимпульсэ СИУ,. Это осуществляется следующим образом.

В блоке 1 сигнал с седьмого выхода ре.гистра 20 используется не только для формирования сигнала м7, но поступает также и на первый вход элемента И вЂ” НЕ 28.

Поскольку на второй его вход подаются синхроимпульсы СИУ, э на третий — синхроимпульсы СИ, формируемые на выхаде инвертора 27, то во.время седьмого синхроимпульса СИУ, когда СИУ=1, а СИ=О, на выходе элемента И вЂ” HE 28 сформируется сигнал "0", Этим сигналом триггер 29 устанавливается в единичное состояние. Если при этом сигнал 3,, подаваемый на четвертый вход блока 1 управления, равен О, то сигналы "1" с единичного выхода триггера

29 и инвертора 32 разрешает прохождение синхроимпульсов СИ на выход элемента 33.

В этом случае положительный фронт первого синхроимпульса СИХ, как это и требуется, сформируется после окончания седьмого синхроимпульса СИУ, в момент, когда СИУ=О, При этом по длительности и фазе синхроимпульсы СИЗ будут совпадать с синхроимпульсами СИ.

Далее по положительному фронту синхроимпульса СИУ, следующего за седьмым синхроимпульсом СИУ, на восьмом выходе регистра 20 формируется сигнал "1", который через инвертор 21 устанавливает в единичное состояние триггер 31. Если при этом сигнал Зн будет равен 1, то вместе с сигналом "1" с выхода триггера 31 он разрешает прохождение на выход элемента 33 синхроимпульсов СИУ, В этом случае, как это и требуется, первый синхроимпульс СИЗ по длительности и фазе совпадает с восьмым синхроимпульсом СИУ. Независимо от сигнала Зя в этот же момент с помощью триггера 31 и элемента И . 25 начнут формироваться синхроимпульсы СИС, также совпадающие по длительности и фазе с синхроимпульсэми СИУ, Начиная с восьмого синхроимпульса

СИУ, блок 1 не вырабатывает больше управляющих сигналов в — oui и дальнейшая работа устройства управляется только синхроимпульсами СИУ, СИЗ и СИС. При этом в каждом такте работы па СИУ на выходе накапливающего сумматора 2 формируется очередная сумма Xi(Y)+K), на выходе накапливающего сумматора 3 формируется очередной адрес A(Y)+M>, в регистр 8 записывается код Хт(А), считанный по предыдущему адресу, в регистр 11 записывается вычисленное к этому моменту произведение Xq=MxXg(A(Y 1)).

По каждому синхросигналу СИС содержимое счетчика 5 увеличивается на "1", что соответствует вычислению координат Х строящейся линии для новой строки.

Таким образом, начиная с седьмого синхроимпульса СИУ, устройство в каждом такте работы обеспечивает вычисление координат точек строящейся линии для одной строки и передачу информации о точках в блок 13 регенерации изображения.

Работа устройства заканчивается, когда очередной синхроимпульс СИС поступает . на третий вход счетчика 5 и устанавливает на нем код У=Ух. При сравнении его с кодом

Ук, поступающим с первого выхода регистра

6, блок 10 сравнения вырабатывает единичный сигнал БС, который подается на третий вход блока 1, в качестве которого служит

D-вход триггера 26. По очередному синхроимпульсу СИ, поступающему на вход синхронизации триггера 26, он устанавливается в единичное состояние. Если кодЗн равен О, то этому моменту соответствует синхроимпульс СИЗ, обеспечивающий прием в блок

13 информации о первой точке в строке Ук.

Сигнал "1" с выхода триггера 26 поступает на первый вход элемента И-kE 30. На второй его вход подаются синхроимпульсы

СИУ, а на третий — синхроимпульсы СИ.

Поэтому в момент, когда СИУ=1, а СИ=О, что соответствует окончанию приема в блок 13 регенерации изображения информации о второй точке в строке У,, на выходе элемента И вЂ” HE 30 появляется сигнал "О", который сбрасывает триггеры 29 и 31 в нулевое состояние. Это вызывает прекращение подачи синхроимпульсов СИЗ и СИС. Сигнал с выхода триггера 26 используется в качестве сигнала "Конец работы" устройства.

При регенерации изображения блок 13 регенерации иэображения обеспечивает считывание хранящейся в нем информации о яркости и цвете точек изображения синх1751806 ронно с телевизионной разверткой и подает ее на вход формирователя 15 телевизионного сигнала, который формирует сигнал TV для телевизионного приемника, Введение в устройство элемента ИЛИНЕ 16 позволяет блокировать прием в блок

13 регенерации изображения кодов координат таких точек, коды Х которых выходят за пределы разрядной сетки. Это исключает недопустимое отображение их на экране и искажение изображения. Благодаря этому устройство может без искажения формировать изображения линий с более широким диапазоном расположения относительно границ экрана.

Так, если диапазон координат Х экрана (0,511), то длина разрядной сетки для передачи кода Х в блок 13 регенерации изображения должна быть равна "9", В известном устройстве выход кода Х точек линии из интервала (0,51 t) недопустим, так как ведет не к отбрасыванию их, а изображению в поле экрана.

Если в предлагаемом устройстве на вход элемента ИЛИ-НЕ 16 с второго выхода сумматора 14 подавать знаковый разряд и четыре старших разряда суммы, то диапа5 зон допустимых значений Х, не приводящих к искажению иэображения, расширится до интервала (-8192, 8191), Формула изобретения

Устройство для формирования изобрв10 жений линий второго порядка на экране телевизионного приемника по авт.св. N.

1596376, от л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения качества формируемого иэображения за счет исключения его иска15 жения путем расширения диапазона расположения изображаемых линий по горизонтали, устройство содержит элемент ИЛИ вЂ” НЕ, вход которого соединен с вторым выходом сумматора, а выход — с

20 входом разрешения записи блока регенерации изображения.

1751806

1751806

Составитель И.Загинайко

Техред М. Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор Е.Копча

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2695 Тираж Подпйсное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Устройство для формирования изображений линий второго порядка на экране телевизионного приемника Устройство для формирования изображений линий второго порядка на экране телевизионного приемника Устройство для формирования изображений линий второго порядка на экране телевизионного приемника Устройство для формирования изображений линий второго порядка на экране телевизионного приемника Устройство для формирования изображений линий второго порядка на экране телевизионного приемника Устройство для формирования изображений линий второго порядка на экране телевизионного приемника Устройство для формирования изображений линий второго порядка на экране телевизионного приемника 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к синтезу динамических перспективных телевизионных изображений трехмерных объектов с помощью ЭВМ и специализированных вычислителей , и может быть использовано при машинном проектировании и в системах визуализации различного рода тренажеров

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть'ис-пользовано для вывода аналоговой информации, а частности кратковременных одиночных процессов, на экране телевизионного индикатора

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении систем отображения графической информации растрового типа

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для вывода информации в системах технического зрения и автоматическою контроля

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах отображения информации для определения координат подвижных объектов

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для вывода графической информации из ЭВМ

Изобретение относится к радиотехнике, технической физике, радиолокации и может быть использовано при построении индикаторов кругового обзора (ИКО) либо секторного обзора навигационных РЛС, в которых для повышения яркости изображения радиолокационную развертку преобразуют в стройно-кадровый телевизионный растр

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для отображения информации о ходе технологических процессов и при отображении многоплановых изображений

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и предназначено для использования в системах отображения графической информации

Изобретение относится к обработке изображений

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах машинной графики, в частности в системах синтезирования изображений

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и телевизионной технике и может быть использовано при выводе алфавитно-цифровой информации на экраны телевизионных индикаторов

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении систем отображения алфавитно-цифровой и буквенно-мозаичной информации
Наверх