Устройство ввода графической информации

 

368629

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сациалистических

Республик . ФЪф

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.XI.1970 (№ 1491498/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 3.11 .1973

Л1. Кл. О 06k 11/00

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.327.12 (088.8) . 4: 1 й! diil (Ф

С. В. Денбновецкий, Г. Н. Елизареико, В. И. Зубчую и Г. А. Изумрудова

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ВВОДА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к автоматике и вы.ислительной технике.

Известны устройства ввода графической информации, содержащие генератор строчных синхроимпульсов, счетчики, регистры, формирователи, индикаторную электроннолучевую трубку (ЭЛТ) и запоминающую электроннолучевую трубку (ЗЭЛТ), модулятор записывающего луча, который через блок управления подключен к блоку сопряжения и к пульту оператора, а знаковая отклоняющая система через усилители отклонения подключена к знакогенератору, выходы которого соединены с пультом оператора и с блоком сопряжения; отклоняющая система ЗЭЛТ через усилители отклонения и цпфро-аналоговые преобразователи подключена к регистрам координат, соединенным в блок сопряжения, выход ЗЭЛТ через усилитель считывания соединен с одним пз входов блока управления яркостью луча индикаторной ЭЛТ, второй вход которого соединен с блоком управления, а выход — с модулятором индикаторной ЭЛТ, отклоняющая система которой подключена к другим усилителям отклонения, входы которых соединены с усилителями отклонения считывающего луча

ЗЭЛТ. Модулятор последней подключен к блоку управления, соединенному со световым пером, оптически связанным с экраном ЭЛТ.

Возможность применения этого устройства ограничивается тем, что погрешности определения вводимых координат светового пера, обусловленные задержкой его выходного сигнала из-за конечного времени возгорания люминофора индикаторной ЭЛ1 и собственной задержки в фотоэлектронном умножителе, компенсируются введением постоянного запаздывания, которое в сумме с запаздыванием в фотоэлектрическом канале равно длительно1О сти развертки по строке растра считывания.

Координаты светового пера определяются с фиксированной ошибкой (номер строки отличается на единицу от истинного), которая устраняется аппаратурно или алгорптмически.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Достигается она тем, что в предлагаемом устройстве входы счетчика-регистра отклонения подключены соответственно к регистрам координат записывающего луча ЗЭЛТ и через блок формирования расходящегося ортогонального микрорастра — к блоку управления, а выходы — к регистрам координат записывающего луча ЗЭЛТ. Выход младших разря25 дов счетчика-регистра отклонения подключен к одним из входов функциональных усилителей, а старших — через цифро-аналоговый преобразователь к другим входам функциональных усилителей, выходы которых подЗО ключены ко входам усилителей отклонения

368629

4 1 луча индикаторной ЭЛТ и считывающего луча

3ЭЛТ.

На фиг. 1 представлена блок-схема предла-aeMoro устройства; на фиг. 2,а — принципиальная схема функционального усилителя; на фиг. 2,6, в — эпюры входных и выходных сигналов усилителя для двух режимов его работы: масштабного усиления либо интегрирования; на фиг. 3, а представлены форма знака слежения и последовательность формирования его строк для случая, когда оптическая связь светового пера с экраном индикатора разорвана; фиг. 3, и иллюстрирует форму знака слежения при слежении за движущимся световым пером.

Устройство содержит блок сопряжения 1 и две электронно-лучевые трубки — запоминающую 2 и индикаторную 8. Мишень ЗЭЛТ подключена к активной нагрузке 4 и входному зажиму усилителя считывания 5, выход которого подключен к блоку б управления яркостью луча индикаторной ЭЛТ. Выход блока б подключен к модулятору 7. Выходы усилителей 8, 9 отклонения по осям Х и У индикатора и 10, 11 запоминающей ЭЛР подключены к отклоняющим системам соответственно 12 и

18. Общие входы усилителей отклонения подключены к выходам функциональных усилителей 14 и 15, первые входы которых через цифро-аналоговый преобразователь 1б подключены к счетчику-регистру отклонения 17„ а вторые — непосредственно к его младшему разряду, вход которого подключен к выходу генератора строчных синхроимпульсов 18.

Выходы блока сопряжения подключены ко входам регистров координат записывающего луча 19 по оси Х и 20 по оси У, а их выходы подключены KO входам б loK2 сопряжения 1, а также ко входам цифро-аналоговых преобразователей (UAil) 21 и 22, выходы которых через оконечные усилители отклонения 28, 24 подключены к отклоняющей системе 25 записывающего прожектора, модулятор которого подключен к блоку управления 2Ь. Знаковая отклоняющая система 27 через усилители отклонения 28, 29 подключена к знакогенератору 30, входы которого подключены к пульту оператора 31 и блоку сопряжения 1. Световое перо 32 имеет оптическую связь с экраном индикатора 3 и подключено к блоку формирования расходящегося микрорастра 83 через блок управления 2б, выходы которого подключены к модулятору 34 считывающего луча

ЗЭЛТ 2, ко входам блоков 1, б, 33, а выходы блока 33 подключены ко входам счетчика-регистра 17.

Положение и ток записывающего и считывающего лучей ЗЭЛТ управляются независимо, что позволяет совмещать во времени запись и считывание отражаемой информации, а также изменять масштаб времени видеосигнала, получаемого при растровом считывании изображения с мишени ЗЭЛТ.

При построчном сканировании мишени

ЗЭЛТ считывающим лучом на нагрузочном

65 сопротивлении 4 выделяется видеосигнал, который через широкополосный усилитель считывания 5 поступает в блок управления яркостью луча Ь, управляющии модулятором 7 и индикаторной ЭЛТ. Синхронная развертка считываемого луча ЗЭЛТ и луча индикатора позволяет формировать изображение, являющееся преооразованным негативом или позитивом изображения, записанного на мишени

ЗЭ, l l.

Рыкая синхронная развертка лучей обеспечивается тем, что оконечные усилители отклонения 8, 9 индикаторной ЭЛ 1 и 10, 11 — считывающего прожектора ЗЭЛТ, нагруженные на отклоняющие системы соответственно 12, 18, управляются сигналами от общих функциональных усилителей отклонения 14, 15.

Входные сигналы функциональных усилителей отклонения по осям Х и У поступают от преобразователя код — напряжение 1б, подключенного к выходам счетчика-регистра отклонения 17, и отдельно на второй вход — с выхода его младшего разряда, управляемого генератором строчных синхроимпульсов 18.

1рафическое изображение записывается на мишень ЗЭЛТ поточечно, для чего коды регистров координат 19 и 20 преобразуются в аналогичное напряжение ЦА!! 21, 22 и поступают на усилители 28, 24 отклонения записывающего луча ЗЭЛ1. lio окончании переходных процессов в координатной отклоняющей системе 25 из блока управления 2Ь на модулятор записывающего прожектора поступает сигнал, амплитуда и длительность которого определяют глуоину потенциального рельефа в даннои точке мишени.

11ри записи на мишень ЗЭЛТ символов форма управляющих токов знаковой отклоняющей системы 2/, являющейся нагрузкой знаковых усилителей отклонения 28, 29, и временное распределение сигналов блока управления 2б задаются знакогенератором 80 в соответствии с ьыбранным способом формирования символов. 11од символа поступает в знакогенератор из блока сопряжения 1 либо из кодирующего устроиства пульта оператора 81 в случае ввода символов оператором.

Для ввода и преобразования графической информации служит световое перо 32. Формированием знака слежения управляет блок управления 2Ь. Особенность предлагаемого устройства состоит в том, что в нем при выполнении операций указания, выделения, стирания или гашения элемента изображения для определения координат светового пера относительно условного начала координат на экране индикаторной ЭЛТ и на мишени ЗЭЛТ последовательно используются два взаимно ортогональных растра. Это позволяет на кадре с горизонтальными строками определить координату У светового пера (номер строки), а затем на кадре с вертикальными строками найти его координату Х (номер столбца).

Ортогональные растры формируют коммутацией режима двух функциональных усили368629 телей отклонения 14, 15 (фиг. 2, а), кажлый из которых может работать в режиме линейного усилителя или интегратора. На вход усилителей с выхода млалшего разряда регистра 17 поступают прямоугольные импульсы амплитут дой U,,и периодом —, где T — время цикла и регенерации и n — число строк (столбцов) в кадре, а на другой вход с преобразователя кол — напряжение 1б — ступенчатое напряжение амплитудой U,, и периодом Т, причем число ступеттек равно числу строк (столбцов) и. При формировании кадра с горизонтальттыми строками функциональный усилитель отклонения по оси Х 14 работает в режиме интегратора, а усилитель Y 15 — в режиме линейного усиления. Формирование кадра с вертикальными строками обеспечивается электронной коммутацией режтптов обоих функциональных усилителей. На фиг. 2, б, в представлены эпюры входных и выхолных напряжений функциональных усилителей лля указанных режимов.

Для того чтобы поле отображения при горизонтальной развертке совпадало с полем вертикальной оазвертки, ттеобхолтпто выполнить условие:

U... —.. U„,, P, = Р,, P, = P„P, = 1 .

Графическая информация с пульта опепатора вволится с помощью светового петта 32 и блока 33 слежения за его перемещениями по экрану индикаторной ЭЛТ. В качестве знака слежения используется расхочящийся ортогональный микрорастр (фиг. 3), положение центральной строки и столбца которого опрелеляются солеттжимьтм координатных оегистров

19 и 20. Послеловательное фопмирование строк и столбттоз знака слежения осх тцествляется блоком с,чежения 33.

В режиме ввола графической инфопмапчи при совпалении на гооттзонтальном калтте ко,ов регистра 17 и регистра коорлинаты Y 20 в блок 33 поступает сигнал запуска, устанавливающий признак с.пежения в блоке фооттттрования расхочяшегося чикрорастра, импхльсьт которого поступают На счетный Hvon счетчика-регистра отклонения, благоларя чему формируются строки горизонтальной части знака слежения, расхолящиеся по обе стороны от ттентпальной строки с номером N„ (фиг. 3, а). При этом считываюший луч ЗЭЛТ запирается, а на молулятоп инликаторной

ЗЛТ подается постоянный сигнал полсвета лъча.

Номер строки кадра N;, формируемый на

i-том шаге, оавен М„4- (— )) i.

При высвечивании t -той строки поступает сигнал от светового пера, «оп из счетчттка-регистра отклонения переписывается в регистр коорлинаты У 20 (фиг. 1), а по окончании горизонтального кадра отображения формируется вертикальная часть знака слежения. Для этого код номера центрального столбца NÄ HH

15 го г5

Зо

65 регистра координаты Х 19 (фиг. 1) переписывается в счетчик-регистр отклонения, режимы функциональных усилителей переключаются, и вновь запускается блок 33. По второму сигналу от светового пера, полученному при формировании т -того столбца, кол

N; =N„ (— 1) 11 переписывается в регистр координат 19. Если при слежении нажата кнопка «След.» на корпусе светового пера, координаты N;, N; воспроизводятся записывающим лучом на мишени ЗЭЛТ, и на экране инликатора отображается вволимая линия.

Для ввола горизонтальной линии без искажений, обусловленных дрожанием руки оператора, клавишей «Горизонталь» блокируется перепись кола из регистоа отклонения 17 в регистр коорлинаты У 20. Аналогично при нажатии клавиши «Вертикаль» блокируется ТТррепись в регистр коорлинаты Х 19.

Предмет изобретения

Устройство ввода графической информации, содержащее генеоатор строчны синхроимпульсов, счетчики, регистры, формирователи, инликаторную электроннолучевую трубку (ЭЛТ) и запо ттшатощую элет:.троннолучевую трубку (ЗЭЛТ), молулятор записывающего луча которой через блок управления полключен к б,чоку сопряжения и к пульту оператора, а знаковая отклоняютцая система через усилители отт<лонеттття подключена к знакогенератору, вхолы которого соелиттеньт с пультом оператора и с блоком сопряжения, отклоняющая система ЗЭЛТ через усилители отклонения H цифро-аналоговые преобразователи цолключена к регистрам коорлинат, соелиненным с блоком сопряжения, вьтхол ЗЭЛТ через уси,читель считывания соединен с îJIHèм из входов блока хправ,чeнття яркостью,чуча инликаторной ЭЛТ, второй вхол которого соелиHpHсб.,чоком управления, а выхол — с молулятором инлит<аторнойт ЭЛТ, отклоняющая система которой подключена к лругим усилителям отклонения, вхолы которых соециненьт с усилителями отклонения считывающего луча

ЗЭЛТ, мочулятор которой почключен к блоку управления, соелиненному со световым пером, оптически связанным с экраном ЭЛТ, отличаюшееся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем входы счетчика-регистра отклонения подключены соответственно к регистрам коорлинат записывающего луча ЗЭЛТ и через блок формирования расходящегося ортогонального микрорастра — к блоку управления, а выходы — к регистрам коорлиттат записывающего луча ЗЭЛТ, вьтхол мчалшттх разрядов счетчика-регистра отклонения полключен к одним из вхолов функциональных сипите,пей. а старших — через цифро-аналоговый преобразователь к другим входам функциональных усилителей, выхолы которых полключены ко входам усилителей отклонения луча индикаторной ЭЛТ и считывающего луча ЗЭЛТ, 368G29

@Ь2

Редактор Б. Федотов

Заказ 728/15 Изд. № 175 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Т. Ничипорович

Техред Т. Ускова

Корректоры: И. Божко и Н. Прокуратова