Устройство для формирования знаков на экране электронно- лучевой трубки

 

;;;с.= сок ":наа

П -И C-- А -"Н И

Союз Советских

Социалистических () 634319

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено30.12,75 (21) 2306120/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.11.78.Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 26.11.78.

Z (51) М. Кл.

Ст 06 К 15/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР пе делам изаоретениЯ и открытий (53) УДК 6 81 3 2 7 ° .11 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Галушкин, С. Г. Зайцев, В. Н. Долгополов, А. Н. Грошков и А. Ф. Рыбочкин

Курский политехнический институт и Всесоюзный научноисследовательский и испытательный институт медицинской техники (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗНАКОВ

HA ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к области технической кибернетики, применяющей. системы распознавания образов в и-мерном пространстве признаков, в частности, оно может быть использовано для визуализации поверхностей, реализуемых системами распознавания.

Известны устройства формирования синтезированных изображений, которые применяются в настоящее время в электронновычислительных машинах и других системах для индикации различной информации на экране электроннолучевой трубки в виде текста, графиков, плоских геометрических фигур (знаков) и т. д. (1).

В большинстве этих устройств при формировании элементов знаков и других элементов и видов сигналов используется электронный синтез дискретными или аналоговыми методами ьертикальных, горизонтальных и наклонных полос на телевизионном растре, осуществляемый дополнительными генераторами сигналов. Аналоговый принцип формирования таких изображений требует наличие сигнала, который представляет собой смесь пилообразных импульсов частоты кадров и пилообразных импульсов частоты строк, которые в дальнейшем преобразуются пороговым устройством в поток прямоугольных импульсов различной длительности, подаваемых на модулятор электроннолучевой трубки. Однако все вышеуказанные устройства решают такие задачи, как отображение

5 цифровой информации на экранах (дисплеи), формирования шкал, меток и т. д., применяемых при различных телевизионных измерениях, формирование изображений различных фигур в основном дискретными методами.

Недостатком этих устройств является то, 10 что их нельзя использовать для визуализации следов кусочно-линейных разделяющих гиперповерхностей, реализуемых системами распознавания образов с использованием линейных пороговых элементов (ЛПЭ).

Наиболее близким по технической сущности является устройство для формирования знаков на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее последовательно соединенные блок модуляции, коммутатор, подключенный к источнику опорного напря2О жения и к формирователю пилообразного напряжения, блок согласования, блок кадровой развертки, подключенный к усилителю синхронизирующих импульсов и электроннолучевой трубке, соединенной с усилителем

634319 ими,: с" >, блоком срочной развертки и выпрямипгелем напряжения, подключенным к блоку с1рочной развертки !21.

К недостаткам этого устройства следует отнести малую разрешающую способность, сложность и неудобство управления процессом визуализации, аппаратурную громоздкость. По существу прототип представляет собой набор определенных самостоятельных устройств, в совокупности реализующих принцип визуализации плоских изображений (знаков) в 2-мерном пространстве признаков, и поэтому не является самостоятельным и законченным прибором, обеспечивающим удобство работы с ним и требуемые при этом технические характеристики.

Целью изобретения является повышение качества отображения.

Зто достигается тем, что в устройство введены формирователь импульсов, делитель частоты и амплитудный дискриминатор, соединенный с блоком модуляции и усилителем импульсов, формирователь импульсов подключен к блоку строчной развертки, формирователю пилообразного напряжения и делителю частоты, соединенному с усилителем синхронизирующих импульсов.

Сущность изобретения поясняется фигурами 1 — 7. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — график сигнала изображения на выходе блока модуляции; на фиг. 3 — график сигнала изображения на выходе амплитудного дискриминатора; на фиг. 4 — — просуммированные пилообразные напряжения частоты кадров и частоты строк на входе компаратора; на фиг. 5— зависимость выходного напряжения от входного; на фиг. 6 — изображение сформированного знака (следа гиперповерхности), отображенного на плоскости двух варьируемых исходных признаков системы распознавания на экране ЭЛТ; на фиг. 7 — форма импульсов сигнала изображения, соответствующего изображению сформулированного знака на экране ЭЛТ.

Устройство содержит: формирователь импульсов 1, делитель частоты 2, усилитель синхронизирующих импульсов 3, блок кадровой развертки 4, блок строчной развертки 5, выпрямитель напряжения б, формирователь пилообразного напряжения 7, блок согласования 8, коммутатор 9, блок модуляции 10, источник опорного напряжения 11, амплитудный дискриминатор 12, усилитель импульсов 3 и электроннолучевую трубку 14.

Устройство для формирования знаков на экране электроннолучевой трубки работает следукццим образом.

Формирователь импульсов 1 вырабатывает синхронизирующие импульсы частотой !0000 гц, которые поступают на формирователь пилообразного напряжения 7, блок строчной развертки 5 и на делитель часто5

55 ты 2. Делитель частоты 2 вырабатывает импульсы синхронизации кадровой развертки частотой 50 гц, которые поступают на усилитель синхронизирующих импульсов 3, усиливаются и осуществляют синхронизацию блока кадровой развертки 4. На выходе блока кадровой развертки 4 формируется пилообразное напряжение частотой 50 гц, модулирующее переменный входной признак, которое через блок согласования 8 поступает на коммутатор 9, а с него на вход блока модуляции, представляющего собой блок модуляции 10.

Сигнал с формирователя импульсов 1 поступает на формирователь пилообразного напряжения 7, который формирует пилообразное напряжение частотой 10000 гц, поступающее через коммутатор 9 на вход блока модуляции !0. Необходимость введения формирователя 7 пилообразного напряжения вызвано отсутствием в блоке 5 строчной развертки линейно изменяющегося пилообразного напряжения (в блоке строчной развертки формируется нелинейно-изменяющееся напряжение, которое необходимо для устранения нелинейных искажений изображения в телевизИонных электроннолучевых трубках). Сигнал с формирователя 1 импульсов поступает также в блок строчной развертки 5 и осуществляет его синхронизацию. С помощью блоков кадровой развертки 4 и строчной развертки 5 формируется растр на экране электроннолучевой трубки 14. С выхода блока строчной развертки 5 быстроизменяющееся напряжение поступает на анод электроннолучевой трубки 14. С выхода источника опорного напряжения 1 постоянные напряжения, модулирующие остальные и — 2 входных признака, поступают через коммутатор 9 на входы блока модуляции 10. Все сигналы, поступающие в блок модуляции 10, модулируют п входных признаков (т. е. два пилообразных напряжения частотами 50 гц и 10000 гц и п — 2 постоянных напряжения) . На выходе блока модуляции 10 будет получаться сформированный сигнал изображения следа гиперповерхности (знака) (фиг. 2) . Фронты импульсов изображения (фиг. 2) обладают недостаточной крутизной, что, связано с применением для построения систем распознавания линейных пороговых элементов, у которых зависимость выходного напряжения от входного имеет вид, показанный на фиг. 5. Нафигурах 4 и 2 изображены сигналы на входе компаратора и на выходе линейного порогового элемента соответственно. Как видно, если на модулятор электроннолучевой трубки подавать сигнал с выхода линейного порогового элемента, четкой картины на экране ЭЛТ 14 получено быть нс может. Это привело к необходимости введения амплитудного дискриминатора 12, который формирует достаточно крупные фронты импульсов сигнала изображения (фиг. 3), а также позво63-!,3 1 9 ляет избавиться or шума, присутствуюшего на выходе блока модуляции, воздействие которого на модулятор электроннолучевой трубки нежелательно. Порог срабатывания выбирается близким к амплитуде импульсов изображения на выходе блока модуляции.

Сигнал изображения с выхода амплитудного дискриминатора 12 поступает на усилитель импульсов 13, где усиливается до необходимой амплитуды и поступает на модулятор электроннолучевой трубки 14. На экране электроннолучевой трубки 14 будет наблюдаться изображение сформированных знаков (следов разделяющей гиперповерхности системы распознавания (фиг. 6), соответствуюших сигналу изображения (фиг. 7) ). Посредством изменения настраиваемых коэффициентов блока модуляции 10 на экране электроннолучевой трубки 14 будут получаться различные изображения сформированных знаков.

Предлагаемое устройство для формирования знаков на экране электроннолучевой трубки представляет собой самостоятельное устройство и позволяет наблюдать на экране электроннолучевой трубки изображения различных знаков. Устройство обладает расширенными функциональными возможностями и повышенной помехоустойчивостью, обеспечивает высокую наглядность, четкость и достаточно высокую разрешаюгцую способность отображения сигналов гиперповерхности, удобство и простоту процесса управления устройством.

Предлагаемое устройство весьма эффективно при визуализации следов разделяющей гиперповерхности систем распознавания образов по табличным данным, так как позволя r более точно и быстро настраивать l1стемы распознавания на решение конкретной за ьач:1 и контролировать хо3, и прав11льность обучения таких систем.

Фор,<<ула изобретения

Устройство для формирования знаков на экране электронно si чевой трубки (ЭЛТ), содержашее последовательно сое I,èíoííblo

О IQK мод >. I ÿ rIII I!, ком:>! > Татор, подк 1 юченный к источникi опорного напряжения и к формировател<о пилообразного напряжения, блок со<ласованпя, блок кадровой развертки, подключенный к усилителю синхронизир югцих импульсов и Э,1Т, соедпненнои с мсплптелем импульсов. б.1оком строчной развертки и выпрямителем напряжения, 11<).1ключенным к блоку сгрочной развертки. отди«ающееся тем, что, с целью повышения качества отображения, в него введены ф<>рмпрователь импульсов, делитель част<>ты и амплитудный дискриминатор, соединенный с блоком модуляции и усилителем импульсов, формирователь импульсов подключен к блоку строчной развертки, формирователю пилообразного напряжения и делителю частоты. соединенному с усилителем cHHxpoHIIçèðóþгцих импульсов.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе:

1. Гулин И. Н. «Формирование знаков

30 на телевизионных индикаторах», Изл-во

«Энергия», М., 1974.

2. Галушкин А. И. «Синтез многослопIII>Ix cIIcTciI распознавания образов». 1! зд.

«Энерп<я», Ч., 1974, с. 322, р. 11--8.

634319

1аиг. Z

Фиг. 6

Составитель Г. Митина

Редактор 3.. Мепуришвили Текред О. Луговая Корректор Н. Тупица

Зака" 6765, 49 Тираж 784 Поди,исное

ЦНИИ11И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

I 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4