Устройство для отображения информации на экране электронно- лучевой трубки

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

634321

t ! (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 24.06.76 (21) 2375789/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет 7 (51) М. Кл

ОГ> К 15/20

Государственный комитет

Совета Микистров СССР оо делан изобретений и открытий (43) Опубликовано25.11.78.Бюллетень %43 (53) УДК 681.327. .1 1(088.8) (45) Дата опубликования описания 26.11.78. (72) Авторы изобретения

B. Я. Голубчик и Г. Я. Голубчик

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской CUP (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении устройств для отображения графической информации на экране ЭЛТ:

Известны устройства для отображения информации на экране ЭЛТ, используемые для вывода графической информации из вычислительных машин и содержашие генераторы пилообразных напряжений, пороговое устройство, широтно-импульсный модулятор (11.

Из известных устройств для отображения информации на экране ЭЛТ наиболее близким по технической сушности является устройство, содержагцее последовательно соединенные блок регенерации и управления, формирователь изображений, подключенный к блоку регенерации и управления, блок нуль-органов, видеоусилитель, подключенный к ЭЛТ, и последовательно соединенные синхро:- изатор, подключенный к блоку регенерации и управления и к формирователю изображений, блок управления отклонением луча, связанный с ЭЛТ, формирователь напряжений, подключенный к блоку нульорганов (2).

Недостатки известных устройств заключаются в том, что воспроизведение новых изооражении, отличающихся от исходных углом поворота отдельных элементов или иY сдвигом вдоль развертывающей строки. осуществляется путем записи новой исходной информации в блок регенерации и управления, т. е. повернутые и сдвинутые элементы изображения рассматриваются как независимые от элементов, превращающихся в заданные путем поворота и сдвига. Вследст1о вие этого возрастает объем буферного запоминающего устройства блока управления и регенерации, увеличивается объем аппаратуры в блоках формирования изображений и нуль-органов. Расчет координат повернутых и сдвинутых элементов изображений выполняется по сравнительно сложным алгоритмам (например, для поворота по формулам Эйлера), что добавочно загружает цифровую вычислительную машину и канал связи к устройству для отображения

2О информации, сложняет диалоговый режим в реальном масштабе времени и воспроизведение вращающихся и г еремещающихся элементов изображения, а также тел вращения.

634321 0 и

gC

55

Целью изобретения является расширеHие области применения устройства за счет обеспечения поворота отдельных элементов изображений и их сдвига вдоль развертывающеи строки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные регистр приращений кода, связанный с блоком регенерации и управления, накопитель приращений кода, подключенный к синхронизатору и блоку регенерации и управления, блок выбора кода полуплоскости, подключенный к регистру приращений кода, и преобразователь приращений напряжения, связанный с блоком нуль-органов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для отображения информации на экране ЭЛТ; на фиг. 2 = временная диаграмма первая; на фиг. 3 — временная диаграмма вторая; на фиг. 4 — воспроизводимое изображение на экране ЭЛТ.

Устройство для отображения информации на экране ЭЛТ по фиг. 1 содержит синхронизатор 1, блок управления отклонением луча 2, видеоусилитель 3, электроннолучевую трубку 4. блок регенерации и управления 5, формирователь напряжений 6, формирователь изображений 7, блок нульорганов 8, регистр приращений кода 9, накопитель приращений кода 10, блок выбора кода полуплоскости 11, преобразователь приращений напряжения 12, шину 13 входной информации.

Синхронизатор 1 формирует строчные и кадровые синхроимпульсы, коды адреса развертывающего изображения луча на экране электроннолучевой трубки 4 в пределах строки и кадра (номер строки) изображения.

Блок управления отклонением луча 2, синхронизируемый синхронизатором 1, осуществляет отклонение луча электроннолучевой трубки 4 по строкам и по кадру.

По шине 13 в блок регенерации и управления 5 поступает информация, имеющая следующую структуру: коды признаков начального и конечного адресов изображения, коды начального и конечного адресов изображения, код признака графической или постоянной информации; для графической информации — код адреса функционального генератора в формирователе изображений 7, код типа воспроизводимой линии (прямая, окружность, эллипс и т. п.), код начального наклона линии изображения со знаком;для постоянной информации — код типа постоянного изображения (символы, цифрь: и т. и.), код угла поворота изображения, ко.l, сдвига изображения вдоль строки.

Информация в блок регенерации и управления 5 записывается подряд слово за словом, в связи с чем нет никакого соответствия между адресом информации в блоке регенерации и управления 5 и адресом.5

4 воспроизводимого изображения на экране электроннолучевой трубки 4.

Блок регенерации и управления 5 в моменты совпадения кодов начальных адресов изображений с кодами текущих адресов с выхода синхронизатора 1 возбуждает формирователь изображения 7, на выходе которого вырабатываются напряжения заданной формы, поступающие на вход блока нульорганов 8.

На второй вход блока нуль-органов 8 с формирователя напряжений 6 поступает напряжение, пропорциональное току в отклоняющей катушке строчной развертки, вхо дящей в блок управления отклонением луча 2.

В моменты сравнения указанных напряжений на входах блока нуль-органов 8, на его выходе формируются импульсы, модулирующие через видеоусилитель 3 на экране электроннолучевой трубки 4 требуемые точки линий изображения.

Аналогично возбуждению формирователя изображения 7 происходит его выключение в соответствующие моменты времени, определяемые блоком регенерации и управления 5 и синхронизатором 1.

На регистр приращений кода 9 с выхода блока регенерации и управления 5 заносится информация о коде величины угла поворота элемента изображения, коде полуплоскости — верхняя или нижняя (1 разряд) и коде направления поворота — по или против часовой стрелки (1 разряд).

Накопитель приращений кода 10, например, накапливающий сумматор, накапливает сумму кодов величины угла поворота, при этом один акт накопления происходит по строчному синхронизирующему импульсу, т. е. один раз за строку.

Тактирование накопителя приращений кода 10 строчной или кадровой частотой происходит в зависимости от полярности управляющего сигнала с выхода блока регенерации и управления 5.

В зависимости от кода направления поворота элемента изображения на накопителе приращений кода 10 может происходить возрастание кода накопленной суммы (поворот против часовой стрелки) или уменьшение кода накопленной суммы (поворот по часовой стрелке), т. е. осуществляется суммирование или вычитание на накопителе прирап еиий кода 10.

С выхода накопителя приращений кода ! 0 через блок выбора кода полуи IocKocти 11, в зависимости от кода полуплоскости на регистре приращений кода 9, прямой или обратный код накопленной суммы угла поворота поступает на преобразователь приращений напряжения 12, преобразующий этот код в пропорциональное ему напряжение.

На входе блока нуль-органов 8 это напряжение смещает друг относительно дру634321 о

ra напряжения с выхода формирователя изображений 7 и с выхода формирователя напряжений 6.

Рассмотрим процесс поворота подробнее по временным диаграммам фиг. 2, фиг.3 и фиг. 4, на которых приняты следующие обозначения; ось времени-14; ось напряжения-15; напряжение, пропорциональное току в строчной отклоняющей катушке, с выхода формирователя напряжений — 6 — 16; напряжение с выхода формирователя изображений — 7 — 17; напряжения с выхода преобразователя приращений напряжения 12 для различных вариантов поворота — 18, 19, 20, 21; линии напряжений — 22-25; ось Х ЭЛТ вЂ” 26; ось Y ЭЛТ вЂ” 27.

В отсутствии напряжения с выхода преобразователя приращений напряжения 12 на экране электроннолучевой трубки 4 (фиг. 4) в осях Х 26 и Y 27 воспроизводится вертикальная линия напряжения 17.

Ступенчато возрастающее напряжение 18 с выхода преобразователя приращений напряжения 12 (амплитуда единичной ступеньки которого пропорциональна коду угла поворота, а длительность каждой ступеньки равна длительности одной строки) смещает в течение каждой строки взаимное положение напряжений 16 и 17. Так как в момент пересечения этих напряжений формируется импульс модуляции изображения, то смещение во времени импульсов модуляции от строки к строке эквивалентно воспроизведению на экране электроннолучевой трубки 4 повернутого относительно начального положения изображения линии 22.

Другие формы напряжений с выхода преобразователя приращений напряжения 12 -19, 20, 21, формируемые, как было описано выше, осуществляют поворот исходных линий изображения по и против часовой стрелки, в верхней и нижней пблуплоскости— линии 23, 24, 25.

При тактировании накопленной суммы на накопителе приращений кода 10-кадровыми синхроимпульсами происходит одновременное смешение всех точек изображения, что эквивалентно сдвигу всего изображения вдоль строки (по оси Х) влево или вправо на определенное расстояние, пропорциональное коду величины сдвига на регистре приращений кода 9, если тактировка произошла однократно, или плавному перемещению вдоль всего изображения, если тактировка кадровыми синхроимпульсами происходит непрерывно. Перемещение будет восприниматься как плавное (при небольших величинах перемещения за один кадр) и казаться непрерывным, так как частота смены отдельных фаз изображения для телевизионного стандарта составлял 50 раз в сек.

В предлагаемом устройстве воспроизведение новых изображений, отличаюгцихся от исходных углом поворота отдельных элементов или их сдвигом вдоль развертывающей строки, осуществляется путем поворота или сдвига исходных элементов изображения, что эквивалентно расширению набора исходных элементов изображения.

Так, если принять для стандартного телевизионного формата девятиразрядное разрешение по вертикали и горизонтали (512х512), что меньше, чем указываемое в литературе разрешение 625 х 800, то минимальный угол поворота для линии можно определить из соотношения

Тогда число возможных линий в пределах угла 360 равно п = -б-1 3600

360

Поворот и сдвиг элементов изображений в малой степени загружает цифровую вычис;IHòåëüHóI0 машину — необходим лишь код угла поворота или код сдвига, что уменьшает нагрузку на канал связи, упрощает диа45 логовый режим в реальном масштабе времени и воспроизведение вращающихся и перемещающихся элементов изображения и тел вращения.

Фор 1 ула изобретения

Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее последовательно сое диненные блок регенерации и управления, формирователь изображений, подключенный к блоку регенерации и управления, блок нуль-органов, видеоусилитель, подключенТак как сдвинутых линий может быть 512, 20 то полное число воспроизводимы.; повернутых и сдвинутых линий достигает величины

3600 х 512 185000 только при использовании одного канала поворота и одного канала сдвига.

Использование нескольких каналов сдви25 га и поворота в соответствующее число раз увеличивает . абор воспроизводимых изображений.

Если учесть, что сдвигать и поворачивать можно линии произвольной конфигуз0 рации и одновременно много линий, то набор трансформируемых указанным образом линий еше существенно возрастает.

Поворот изображений в предлагаемом устройстве осуществляется без привлечения сложных алгоритмов, оперирующих с гар моническими сигналами.

Также не используется для поворота сложная аналого-цифровая аппаратура (умножители, аналоговая память, синус-косинусные дешифраторы и т. п.) .

634321

Аа.2

Puz. y

uz 5

Редактор Д. Мепуригивили

Заказ 6765,99 (1НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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

7 ный к ЭЛТ, и последовательно соединенные

cHIIõðîíHçàTîð, подключенный к блоку регенерации H управления и к формирователю изображений, блок управления отклонением луча, связанный с ЭЛТ, и формирователь напряжений, подключенный к блоку нуль-органов, отлпчшои1ееся тем, что, с целью раси ирения области применения устройства за счет обеспечения поворота отдельных элементов изображения и их сдвига вдоль развергывающей строки, в него введены последовательно соединенные регистр приращений кода, связанный с олоком регенерации и управления, накопитель приращений кода, подключенный к синхронизатору и блоку регенсрации и управления, блок выоора кода полуилоскости, подключенный к регистру приращений кода, и преобразователь приращений напряжения, связанный с блоком иул ь-орга нов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Телевизионные методы и устройства для отображения информации. Под ред.

М. И. Кривошеева. М., «Советское радио», 1975, стр. 90 — 106.

2. Заявка № 2144633/18 — 24 от 28.08.76, по которой выдано положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

Составитель Г. Митина

Те«рея О. Луговая Корректор H. Ti nuna

Тираж 784 По Iuucuoe