Устройство для отображения графиков

 

О Л И С А Н И Е (11)640288

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

1" = -(51) 4t. КлТ

G 06F 3/14 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.04.76 (21) 2351141/18-24 с присоединением заявки М—

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень Ме 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (53) УДК 681.327.11 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Н. Шестеркин, В. Е. Борзых, А. В. Воскресенский, А. М. Смоляров, В. В. Мечетный и В. А. Коренев

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИКОВ

Изобретение относится к устройствам вывода графической информации, поступающей в цифровой форме, и предназначено для воспроизведения графиков контролируемых процессов на газоразрядной индикаторной панели.

Известны устройства для отображения графиков (1, 2J, содержащие газоразрядную индикаторную панель с блоками выборки строк и столбцов, дешифраторы, блок памяти, счетчики, триггеры и логические элементы.

Недостатком таких устройств является

Нх ограпиченныс функциональные возмо>кности. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является известное устройство (3), содержащее газоразрядную индикаторную панель, шины строк которой подключены к блоку выборки строк, а шины столбцов— через последовательно соединенные блок ключей и дешифратор столбцов к счетчику горизонтальной развертки, управляющий триггер, установочные входы которого под- 25 ключены к одним из выходов дешифратора столбцов и ко входам одновибратора, а выход — к управляющим входам счетчика горизонтальной развертки, счетчика адреса, соединенного с блоком памяти, и к первому входу дешифратора начала кадра, второй вход которого соединен с инверсным входом логического элемента запрета и выходом одновибратора, а третий вход — с выходом генератора тактовых импульсов, входом синхронизации интерполятора и BTOрым входом лоп1чсского элемента запрета, выход которого подключен к счетному входу счетчика горизонтальной развертки, информационные выходы блока памяти соединены с соответствующими входами интерполятора, выход синхронизации которого подключен к счетному входу счетчика адреса, сбросовый вход иптерполятора соединен с выходом дешифратора начала кадра, а управляющий вход — со входом устройства.

График контролируемого процесса в известном устройстве в зависимости от выбранного масштаба формируется при периодllческох(опросе первых ячсе!< блока памяти, в котором хранятся коды опорных ординат отображаемой функции. I Ip» увеличении или уменьшении масштаба по осп

«Х» соответственно уменьшается илll увсличивается число опорных орд1гнат, вызываемых из блока памяти, при этом номер ячейки панели, участвующей в синтезе изображения в известном устройстве, полностью определяется значением кода, хра640288 и выбранным нящпмся в блоке памяти, масштабом по осп Л.

Недостаток известного устройства заключается в том, что при совпадении элементов графика с неработоспособными ячейками панели снижается надежность воспроизведения графика контролируемого процесса, так как OHI имеют определенный процент

«выпада 1ощи: » (нера ботоспособных) ячеек.

3То объясняется тем, что очередная возбуждаемая (работающая) ячейка В,д;анном случае будет расположена дальше 0Т горящей, и управляющий сигнал на нес подается с задер>ккой относительно момента гашения предыдущей зажженной ячейки, т. с. уменьшается влияние зоны подсвета горевшей на возбу>кдаемую. Кроме того, прп совпаден1ш элементов графика с неработоспособными ячейками происходит потеря (искажение) ин1рормацип за счет «выпадающих» ячеек.

В известном устройстве невозмо>кно Oc) ществлять смещение графика контролируемого процесса, что существенно спи>кает фмнкциопа,чьпь!с Возх!0>кпостп индикатора и ухудшает условия обработки информации оператором. Отсутствие устройств оцифровки любой точки графика контролируемого процесса так>ке является недостатком известного индикатора.

Цель предлагаемого изобретения заключается в повышении I!age»кностей индикатора.

Указанная цель достигается тем, Iso усг— ройство содер>кит блок смещения и масштабировании, задатчпки координатного смещения графиков, блок задания кода абОIIIICCЫ, Олок Cp2BFICI!1! я 11 пос,чсдоватс 1LIIÎ соединенные знаковый ин IIII;BTop и кодовый преобразователь, вход которого подключен и выходу одного задатчнка координатного смешения графиков и одному из входов блока смещения и масштаоировапия, другой вход которого соединен с 1шформациош1ы;1 выходом пптерполятора, а выход — со входом блока выборки строк, выход другого задатчпка координатного смещения подключен к установочным входам счетчика адреса, а вход -- к выходу дешифратора начала кадра, выходы счетчика горизонтальной развертки соединены с одним пз входов блока сравнения, другис входы которого подкл1очены к выходу олока задания кода абсциссы, а выход к управляющему входу блока выборки строк, Сущность изобретения поясняется 1ертс>ком, на котором представлена блок-схема устройства.

Устройство отобра>кения графиков выполнено из газоразрядной индикаторной панели 1, строки которой подключены к блоку 2 памяти через линейный интерполятор 3, блок 4 смещения и масштабирования

15 0

-!0

ЭЬ

65 и блок 5 выборки строк. Столбцы панели 1 соединены через блок G ключей и дешифратор 7 столбцов " счетчику 8 горизонтальной развертки. Лдресные шины блока 2 памяти связаны через счетчик 9 адреса с задатчиком 1О координатного смещения по оси Х.

Направление развертки определяется состоянием управляющего триггера 11. Последовательность работы всех элементов устройства задает генератор 12 тактовых импульсов, а синхронную работу блока 2 памяти, линейного интерполятора 3 и счетчика 8 горизонтальной развертки определяют дешифратор 13 начала кадра, одновиоратор 14, логический элемент 15 запрета.

Цифровые значения ординат отобра>каемого графика воспроизводятся на знаковом индикаторе 1б, соединенном с задатчиком

17 координатного смещения по оси Y через кодовый преобразователь 18. Номер измеряемой абсциссы определяется блоком

19 задания абсциссы, подключенным через

î1Ок 20 сравнения к олоку 5 выборки строк.

Устройство работает следующим образом.

Входная последовательность ко,1ов, соответствующая опорным ординатам графика отобра>каемого процесса, записывается в блок 2 памяти, где хранится в течение вссго времени отобра>кения. Из блока 2 памяти кодовые комбинации поступают на линейный интерполятор 3, в котором производится вычисление дополнительных ординат отображаемого графика. Выходной код пнтерполятора 3 через блок 4 смещения и масштабирования поступает в блок 5 выборки строк, в котором осуществляется его декодирование и производится подк.чи>чс ис необходимой строки газоразрядной нп;1пкатор ой панели 1 и IIcTo IIIIII« напряжения положительной полувыборки.

Номер подключаемой строки определяется кодами интерполятора 3, зада " III!;oil 17 коор,ппатш>го смс1цсния по ос l Х и выоранным масштабом по осп У. С..;сщспнс графика коптролпрус o! 0 процесса по осп

У производится за счет суммпровап1гя кодов интерполятора 3 и задатчика 17 кoop,7lIIraTiI0ro смещсн11я по ос«У. 11зм нсн11с масштаба по осп У, кратное 2, осуществляется блоком 4 смсщення и масштабирования при сдвиге исходного кода па i единиц г. сторону старших (усн Ic! Iiic) плн младших (ослабление) разрядов.

СинхроппО с вызовом Опор 11ых Ординат отобра>касмого процесса из блока 2 памяти производится изменение на единицу состояния счетчика 8 горизонтальной развертки, которое декодпруется дешифратором 7 столбцов. Выходные сигналы последнего, поступая на блок 6 ключей, обеспечивают последовательное подключение столоцов панели 1 к источнику напряжения отрпца640288 я

1О

2)0 тельной полувыоорки. На пересечении полувыбраннык строки и столбца зажигастся ячейка, которая является одним из 3.7cìåHтов изображения.

Смсщени" графика по оси Х осуществляется за счет изменения номера первой ячейки, вызываемой из блока 2 памяти лля формирования изооражсния. Для этого производится tkp Hkl»pHTc.71 установка счетчика 9 алреса Олока 2 памяти имп льсов с выкода лсшифратора 13 начала кадра в состояние, определяемое кодом 10 залатчика координатного смещения по оси Х. Увеличение значения кода залатчика 10 соответствует смещению вправо, уменьшение кода — смещеHlllo влево. Изменение масштаба по оси Х осуществляется сигналом, поступающим иа управляющий вкол интери ол я тор а 3.

Надежное воспроизведение начального участка графика, формируемого при коммутации исрвык столбцов, обеспечивается применением реверсивной развертки. Направление развертки определяется состоянием управляющего три)ч сра 11, который перскгночастся сигналами с первого и послслнсго выколов деишфр атор а 7 стог! б нов.. )л я того, чтобы изображения при прямом и обратном коле развертки совпадали, о ttioвремен ln с реверсом счетчика 8 горизонтальной развертки )роизволится измсисни- и;;правлснпя счета счетчика 9 à )реса блока

2 памяти. При использовании интерполятОр а для (Pop)i I) f)oB2 111) kI и.-,oupa;1

it пос. tсднсго CT07OI)OB 112FIC i!I 1 0bl, !0 I;. ):.)OC больше, чем любого другого. Зя нерву:о половину време )и подключения после;)Hcго или первого с.)олбца формируется сооТветственно изооряжсi. прямого или 0()ратного ко,)а развсрткi!. я во гторую — o()ратного или прямого хо )2. Это требование обеспечивают одlloB! lopa Top 14 и логический элемент 15 запрета.

CkIHxpokIHiIo работу счетчика 8 горизонтальной развсрп<и, сч"тч)п<а 9 адреса и интерполятора 3 обес)ечивает дешифратор

13 начала кадра, который в случае сбоя одного из них при подключении ilc ðâîão столбца газоразрялной индикаторной панели 1 восстанавливает правильну)о работу устройства.

Для оцифровки выбранной орлинаты производится смешение ес с пулевой линией, постоянно воспроизводимой иа !121!c71I.

При этом с задатчика 17 координатного смещения иo оси У поступает ко,l.. значение которого равно измсряс",)ой op;): íaте с противоположным знаком. Выколиои код задатчика 17 координатного смещения подается на кодовый преобразователь 18.

Численное значение измеряемой ордш.аты отображается Hà 3IIBHOBO I IHI,T!!I<2Topc 16.

Выкодиой код блока 19 задания кода абсциссы поступает на олин вкол олока 20

CP 2 BiI<И И и, КО ВТОРО. )) ВКОЛ) КОТОРОГО ПОЛклю 1 -H! Ьыкол (I. T (IIH2 8 Гop1130!ITBЛЬНОЙ разверт;ш. 1!)Яи (овпале)(ии ко:)ов блок 20

01) Я В)) II!!П): i. !) i! (..) B = )с Г с 11! НЯ, 1, llост l)210)цнй i!2 ш ) L бо!зли строк, обсспе швая

32)киГЯI!!l" ячес! пя:!c,)и 1> pacH0,10женнык в столбце, ссствстствующем колу блока 19 задания кода абсциссы. Совмещение этого (толбпа с . . )»срясмой 2(гсциссой ласт се . i iC 7CH H()C 3 И с) . Н) 1С.

Тaки» copaзо. ., В прс ) lягае:»О .1 ),CTpo!I стВе 00ccl, &HI!BacTcß П2Л(. жное Boc11poi!3Bcденис Графи! 2 и иск.l)0 Iястся потеря !!Fiформации ila газоразрядной I:Hëèt<àòoðíoé напелl 1 C нсряботоспособиыми я)сйками.

Возможность производить анализ 1100010 у ястка графика контролируемого процесса в различны.; мясп)табак по осям Х и У, смешать воспроизводимы)1 график и оцифровывять его люб ) ю точку, значительно расширяет фун и;)опальные возможности устройства, улучшает условия обраоотки и))формац)) и опера Гором.

Формула изоорстения

:) стройство лля отооражепия графиков, годер

К (i.)О) ВЫ!)O! !

:)(Рс 3 пос. С;!ОВЯ1 С, ) I.HO СоединСннЫС Олок ключей !! дешифратор столбцов к счетчику

1 ОР:; OliT2, I ):01! РЯ В Р ГKII, ) ПРЯВЛЯ!ОЩПИ

ТР ИГГСР, ) L Ta i! OBOH И Ы С ВКОЛЬ) КOTOPOFO ПОЛклк»е))ы I< o )I)i)» !13 Выколов .)сшифратора, толбц(в 11 ко Вколям ол))овибратора, 2

ВЫ. О,) . ПР Я В,) H IОП)ИМ В. ОЛЯМ СЧЕТ )И

К Я ГО P i I O I 1. 1 Ь П О и Р 2 3 В С Р Т К И, C × Ñ Ò I I Å 2 2 Л1 )сса, со. лll!!с)1!)010 с блоко .! памяти, и к

);Срво. л вколу леи !)фратора иача1;1 кадра, второй Bxo;) которого соединен с инверсным

ВКОЛОМ,IO! i!ЧССКОГО 3,1ЕМЕНТ2 ЗЯПРЕТЯ И выколом олповибратора, а третий в. Од— с выколом генератора тактовык импульсов, вколом синкpo»изяииi) шпсрпол !Top;) и .PУГИi)t ВКОДОК) ЛОГИЧССI<0! О =. )СМ(!lТЯ 32ПРС— та, выкол которого полклю:)си к cчетному вколу счсг и i

poIicTBa, отличающееся тс i. по, с цс.1ЬЕО ПОВЫШСНИЯ ИЯ;)С)КНОс"ГИ ВО llpo!)3BC;IC иия графиков 11 ряcширспия фуикциональНЫК B03)toil< IIOCTC11 ГCTPO!ICТВЯ, ОНО (ОЛС Р>кит 0.101< с»си!сипя !I »2сп)таоирОВян1!я, залатчики коорлиият))сг() л!Сшс:)ия графиI<08, бло)< 3«ляиия кода яосци«cbi, сравнения и послелoBaòc.)üoo сос )IIHBII.Iûå

3Iiaк0ВЬ!й НН 7111<2ТОр и кодовый iipCÎ()pа30ватель, Вкол которого 1101клю )сн к ВыкоЛ) О,!!IОГО ЗЯЛ2ТЧ!iкя 1<ООP 1111;IТliОГО С. !С—

640288

С ос га пи тель В. Киселев

Текред А. Камышникова

Редактор Б. Герцен

Корректоры: Е. Хмелева и 3. Тарасова

Зак га 222!)5 !зд. Х 783 Тираж 799 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

TIItloI рафни, нр. Сапунова, 2 щения графиков и одному пз вко <ов блока смещения п масштабирования, другой вход которого соединл с пнфор:!ацпопным выходом пнтерполятора, а выход — со входо блока выборки строк, выход другого зада гчика координатного смещения подключен к установочным входам счетчика адреса, а вход — к выходу дешифратора начала кадра, выходы счетчика горизонтальной развертки соединены с одним из входов блока сравнения, другие входы которого подключены к выходу блока задания кода абсциссы, а выход — к управляющему входу блока выборки строк.

Источники информации, принятые во внимание прц экспертизе

1. Беркутов Л. М. и др. 11овышецие точности осциллографирования сигналов на матричном экране с ограниченной информационной способностью. Информационная пзмерител ная техника, вып. 1, Рязань, 1975.

2. Литвак И. И. и др. Основы построения аппаратуры отображения в автоматизиро10 ванных системах. М., «Сов. радио», 1975, с. 259 — 264.

3. Телевизионные методы и устройства отображения информации. Под ред. Кривошеева М. И. М., «Сов. радио», 1975, с.215—

15 232.