Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки

 

О П И С А Н И Е (>645184

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.02.76 (21) 2328541/18-24 с атрисоедине нием заявки №вЂ” (23) Приорите,т— (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 06.06.79 (51) М Кл G 06 К 15/20

Гасударственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681 327 11 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Я. Голубчик (71) Заявитель Ордена Ленина институт кибернетики AH Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ

ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ HA ЭКРАНЕ

ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении устройств отображения информации, поступающей из ЭВМ.

Известно устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее входной регистр, цифро-аналоговые преобразователи, операционные усилители — сумматоры и интеграторы, блоки умножения, блоки ключей, функциональные генераторы, блок отклонения — усилитель отклонения и отклоняющую систему, блок модуляции, электроннолучевую трубку (1).

Известное устройство имеет сложную структуру при сложной структуре входящих в него блоков (умножители, аналоговые вычислители), формирует ограниченный набор изображений (прямые линии, окружности, эллипсы), т. е. является проблемно-ориентированным; каждое изображение получается в результате сложной многоступенчатой процедуры, ввиду чего точность и качество воспроизводимых изображений сравнительно невысоки.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее входной регистр, соединенный с двумя цифро-аналоговыми преобразователями, подключенными к блоку управления и синхронизации, подключенному к блоку модуляции, соединенному с модулятором элек5 троннолучевой трубки, и к блоку отклонения луча, соединенному с отклоняющей системой электроннолучевой трубки (2).

Известное устройство воспроизводит на экране электроннолучевой трубки изобра10 жения только прямых линий (векторов).

Целью изобретения является расшире. ние области применения устройства за счет отображения функций независимого переменного.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки введены два интегратора и два цифра-аналоговых преобразователя, одни вхо20 ды которых соединены с выходом входного регистра, другие входы — со входом входного регистра, а выходы цифро-аналоговых преобразователей подключены к блоку управления и синхронизации н к первым вхс25 дам интеграторов, вторые входы которы: соединены соответственно с первым и вторым цифро-аналоговыми преобразователя ми, третьи входы интеграторов подключены к выходу блока управления и синхро30 низации, а выходы интеграторов соединены

645184

20

dU (t) i(t)

dt C(t) I.(t)

U(t = С(1) dt

65 с блоком модуляции; блоком отклонения луча и блоком управления и синхронизации.

На .чертеже приведена блок-схема устройства для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки.

Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки содержит входной регистр 1, цифро-аналоговый преобразователь 2, ин тегратор 8, цифро-аналоговый преобразователь 4, цифро-аналоговый преобразователь 5, интегратор 6, цифро-аналоговый преобразователь 7, блок 8 модуляции, блок 9 отклонения луча, электроннолучевую трубку 10, блок 11 управления и синхронизации, шину 12 входной информации, шину

18 выходной информации.

В состав информации, поступающей по шине 12 во входной регистр 1, входят данные об уравнении линии изображения, воспроизводимой на экране электроннолучевой трубки 10 путем управления лучом с помощью блока 9 отклонения луча, и данные о модуляции воспроизводимой линии, осуществляемой блоком 8 модуляции, а так же сингал пуска устройства.

По этим данным преобразователи 2 и 5, являющиеся функциональными преобразователями кода в напряжение, и преобразователи 4 и 7 тока, являющиеся функциональными преобразователями кода в ток, формируют напряжения и токи соответствующей формы, например, в частном случае, постоянные напряжения и токи.

Указанные напряжения и токи поступа ют на входы интеграторов 8 и 6, выполненных на основе варикапов — полупроводниковых диодов с управляемой напряжением емкостью р — n перехода, Интегратор на основе варикапа может содержать в своем составе или один варикап или группу варикапов, емкости которых включаются, например, в регулярную цепочку типа С вЂ” 2С.

Как известно скорость изменения напряжения на конденсаторе с емкостью С где i,(t) — ток через конденсатор, / — время.

Напряжение на конденсаторе изменяется по закону

Емкость варикапов интеграторов 8 и 6 будет зависеть от времени 1, если от времени t будет зависеть запирающее напряжение на входах варикапов интеграторов

8 и 6 с выходов преобразователей напряжения 2 и 5.

Выбор рабочей точки на характеристике напряжение — емкость варикапа интегратора и амплитуда напряжения в этой рабочей точке определяются требованиями к параметрам выходного сигнала.

Таким образом, на входах вариканов интеграторов 8 и 6 формируется сложная функция одного независимого переменного времени t, равная интегралу от отношения простых функций времени 1.

Так, например, на выходах варикапов интеграторов 8 и 6 можно получить следующие уравнения проекций линий изображения на экране электроннолучевой трубки 10:

U(t) = . — ==- In tg —, (1 1

U(t) = (— — — — dt== —,, (а+ bt — а In (а+ Ы));

) а -1 bt b - и т. д., фактически всю таблицу интегралов от отношений.

Напряжение с выходов варикапов интеграторов 8 и 6 поступает на блок 9 отклонения луча для управления отклонением луча на экране электроннолучевой трубки

10 и на блок 8 модуляции, чтобы яркость изображения не зависела от скорости движения луча по экрану электроннолучевой трубки 10.

Преобразователи 2, 4, 5, 7 могут представлять из себя сетки сопротивлений типа

Л вЂ” 2R, или диодные функциональные преобразователи и т. п.

Блок 11 управления и синхронизации осуществляет взаимосинхронное и целенаправленное функционирование всех блоков устройства — режимы интегрирования, хранения, задания начальных условий для варикапов интеграторов 8 и 6, формирование длительностей временных интервалов указанных режимов, моменты начала и конца функционирования блоков, сигналы в центральное устройство управления по шине

18 о готовности к воспроизведению очередного участка изображения и об окончании воспроизведения этого участка, взаимное положение во времени управляющих сигналов, переключение преобразователей, Использование новых элементов — варикапов в двух интеграторах, двух цифроаналоговых преобразователей выгодно отличает предлагаемое устройство для отобра. жения информации от указанного прототипа, так как на экране электроннолучевой трубки кроме прямых линий (векторов) 645184 можно воспроизводить сложные функции одного независимого переменного, равные интегралу от отношения, используя одно ступенчатое преобразование входных сигналов в соответствующее им выходное отклоняющее напряжение, что повышает точность преобразования и связанное с ней качество изображения.

В процессе воспроизведения линейных отрезков (векторов) при ступенчатом из.менении напряжения на выходах преобра зователей напряжения изменяется скорость воспроизведения векторов, что эквивалентно масштабированию.

При использовании выражений типа

Й

a(t) = = агс sin 3, где i пропорционально частоте, можно воспроизводить на экране электроннолучевой трубки фазочастотные характеристики.

Предлагаемое устройство позволяет упростить воспроизведение на экране электроннолучевой трубки в фазовой плоскости фазовых портретов устройств, так как в этом случае изменение развертывающего напряжения хотя бы по одной координате пропорционально интегралу от временной функции.

Из приведенных примеров, в которых по разному интерпретируется выходное напряжение с варикапов интеграторов, видно, что предлагаемое устройство многоцелевое и многофункциональное, что позволит ему заменить, учитывая его несложную структуру, ряд проблемно-ориентированных устройств для отображения информации и найти себе применение при решении ряда новых,для устройств отображения информации задач.

Интеграторы на основе варикапов значительно более быстродействующие, чем интеграторы на основе усилителей постоянного тока, что определяется частотными свойствами варикапов — диапазон сантиметровых н миллиметровых волн.

Формула изобретения

Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее входной регистр, соединенный с двумя цифро-аналоговыми преобразователями, подключенными к блоку управления и синхронизации, подключенному к блоку модуляции, соединенному с модулятором электроннолучевой трубки, !

5 и к блоку отклонения луча, соединенному с отклоняющей системой электроннолучевой трубки, отл ич а ющееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет отображения функций

20 независимого переменного, в него введены два интегратора и два цифро-аналоговых преобразователя, одни входы которых сое. динены с выходом входного регистра, другие входы — со входом входного регистра, а выходы цифро-аналоговых преобразователей подключены к блоку управления и синхронизации и к первым входам интеграторов, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым цифроЗ0 аналоговыми преобразователямп, третьи входы интеграторов подключены к выходу блока управления и синхронизации, а выходы интеграторов соединены с блоком модуляции, блоком отклонения луча и блоком управления и синхронизации.

Источники информации, принятые во внмание при экспертизе:

1. Патент США № 3394367, кл. 340-324, 40 1968.

2. L. Davis S. Computer data display, 1968, с. 129 — 130, фиг. 6А.

Редактор Б. Герцен

Составитель Г. Митина

Техред А. Камышникова

Корректор И. Симкина

Заказ 1130/31 Изд. № 837 Тираж 779 ПодllHCHOB

11ПО Государственного комитета СССР по делам изобоетсний и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушскяя наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>