Устройство для формирования окружностей на экране электронно-лучевой трубки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<,, 742986 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено14.1277 (21) 2553926/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51)М. Кл.

G 06 К 15/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 25.06.80. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 2506.80 (53) УДК681. 327. .11 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.П.Дедов, Н.П.Иванов, В.Н.Капичула и К.С.Ярош

Ленинградский институт авиационного приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОКРУЖНОСТЕЙ

НА ЭКРАНЕ ЭЛТ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода и визуального отображения информации на экране электроннолучевых 5 трубок (ЭЛТ) с растровой разверткой.

Известт(о устройство для формирования окружностей на экране ЭЛТ, содержащее усилители, источник напряжения смещения, преобразователь напря.10 жения, сумматор и блоки сравнения.

В известном устройстве пилообразные напряжения, необходимые для формирования окружностей, получаются путем подключения к отклоняющим катушкам 15 резисторов малой величины и последующего усиления, напряжений, снимаемых с этих резисторов, с помощью дифференциальных усилителей (1).

Недостатком известного устройства 2р является плохое качество формируемых окружностей при малых значениях радиуса вследствие того, что величина погрешности формирования обратно пропорциональна радиусу формируемой 25 фигуры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для формирования окружностей на экране ЭЛТ, содержащее усили 3р тели, выходы которых подключены к первым входам блоков сдвига координат центра окружности, вторые входы которых соединены с выходами источника напряжения смещения, а выходы подключены ко входам преобразователей напряжения, выходы которых соединены со входами первого сумматора, блок формирования размеров окружности и два блока сравнения (2).

Недостатком известного устройства яв1тяются большие отклонения формируемых фигур малых размеров QT геометрически идеальных.

В таком устройстве точность формирования зависит от размера фигуры, поскольку в нем реализуется уравнение (х-х) + (у — у ) =R (1)

2 2 2

При уменьшении размера увеличиваются искажения формируемой на телевизионном экране фигуры при одной и той же нестабильности порога срабатывания блока сравнения.

Цель изобретения — повышение точности формирования окружности на экране ЭЛТ.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит инвер742986 тор, блок извлечения квадратного корня вход которого подключен к выходу первого сумматора, второй сумматор, входы которого соединены с выходами блока извлечения квадратного корня и блока формирования размеров окружности, а выход второго сумматора подключен к первому входу первого блока сравнения — непосредственно, а К первому входу второго блока сравнения — через инвертор, блок регулировки напряжения, выход которого соединен со вторыми входами блоков сравнения и элемент И, входы которого подключены к выходам блоков сравнения, а выход является выходом устройства.

В устройстве моделируется линейное относительно размера фигуры уравнение (х: х) + (у у) В=p (2)

Левая часть этого уравнения представляет собой образующую поверхность конуса вращения, а не параболоида вращения.

На фиг.1 представлено сечение парабодоида вращения и конуса вращения плоскостью ХОЕ при Х„= О.

Уравнения линий пересечения параболоида и конуса плоскостью ХОЕ соответственно запишутся:

f = К Х

1 и = z,txI где К1 и К вЂ” коэффициенты пропорциональности, Х вЂ” пилообразное напряжение строчной частоты.

Коэффициенты пропорциональности определяются из граничных условий

rrPR Х = Х „r,f = f = Ц„„д (} „- максимально возможное напряжение на входе схем сравнения

К = — —, К (}max Ц rncxx х 2, х (5) < ) max(Тогда

Значение размера Rù,-„, ниже которого точность формируемйх окружностей у предлагаемого устройства выше, чем у известного определяется из условий одинаковой крутизны функции f u f

При 2.

1 Р

rdf 2 П,„- df nx

13x x „ dx )х

При х . = В;„производные уравнения (7) равны, следовательно, В „= - "- .

Максимальные искажения формируемых окружностей у известного возникают при В ю О. В этом случае при нестабильности порога сравнения, равном

S, возможны изменения радиусов формируемых окружностей от R = 0 до

hR, у известного и до bR — у пред»

2 лагаемого устройства: г аХ

Цх

d I orner I {9}

2 t}òàк

В предлагаемом устройстве существует линейная зависимость размера формируемых фигур от величины напряжения блока формирования размера фигуры..Кроме того, в таком устройстве обеспечивается Формирование на телевизионном экране всех геометрических фигур, ограниченных замкнутыми линиями второго порядка, причем появляется возможность получить эти фигуры различной контрастности.

На фиг. 2 представлена схема устройства.

Схема содержит усилители 1, блоки

2 сдвига координат центра окружности преобразователи 3 напряжения, источник 4 напряжения смещения, первый сумматор 5, блок б формирования размеров окружности, блоки 7 сравнения, блок 8 извлечения квадратного корня второй сумматор 9, инвертор 10, блок 11 регулировки напряжения и

25 элемент 12 И.

Задавая определенную толщину линии изображения d,ïoëó÷àþò с выхода элемента И на черном экране белый . контур фигуры, или наоборот °

ЗО Размер этой контурной фигуры определяется величиной R, а толщина линии изображения величиной d. Если

d R, то получает фигуры размера

2R с выколотым центром. Если

35 d - . О, то получаем контур фигуры размером, равным R. С выхода блока сравнения 7-1 получаем фигуры размером, равным (R+dj а с выхода блока

7-2 — фигуры размером, равным (R-d), различной контрастности,т.е. на белом экране черные фигуры или наоборот. Если коэффициенты усиления дифференциальных усилите.— лей 1 — 1 и 1 — 2 одинаковы, усилителей 1-1 и 1 — 2 одинаковы, в

45 устройстве формируются окружности и круги различной контрастности, а также круги с выколотым центром. Если коэффициенты усиления дифференциальных усилителей 1-1 и

50 .1-2 различны, то, вместо окружности, на телевизионном экране получаем эллипс, эллиптическое кольцо и эллипс с выколотым центром, .аналогично случаям, рассмотренным для окружности.

55 Работает устройство следующим образом.

Пилообразные токи строчной и кадровой разверток поступают соответственно на усилители, с выходов которых пилообразные напряжения строч ®О ной и кадровой частоты поступают соответственно на блоки сдвига координат центра окружности, а на вторые входы которых поступают напряжения с источника напряжения смещения цент. ра 4 х„ и у0, пропорциональные сдвигу

742986 формируемых в устройстве фигур по горизонтали и вертикали соответственно. С выходов каждого из блоков сдвига коордииат центра окружности пилообразные напряжения, сдвинутые на величину, пропорциональную смеще- 5 нию окружности по горизонтали и вертикали растра, поступают соответственно на входы преобразователей 3 напряжения. С выходов преобразователей 3 напряжения сигналы поступают на входы первого сумматора 5, где происходит суммирование параболических сигналов строчной и кадровой частоты. Формируемый в сумматоре 5 сигнал поступает на вход блока 8 извлечения квадратного корня, с выхода которого сигнал, моделирующий образующую поверхность конуса, поступает на вход второго сумматора 9, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный размеру формируемой 20 окружности, от блока б формирования размеров окружности. Формируемое на выхсде второго сумматора 9 напряжение, определяемое выражением

- 7 -7Д ТЁЪ 7- * 25 поступает на первый вход первого блока 7 сравнения и,.через инвертор

10, на первый вход второго блока 7 сравнения. На вторые входы блоков 7 поступает напряжение с блока 11 регулировки напряжения. На выходах блоков сравнения 7 формируются соответственно ступенчатые функции

) 0 при <)r d 1 при о((d

f0 при цip, d формируемые на выходах блоков 7 сравнения сигналы поступают на элемент 12 И, на выходе которого форми- @) руется, согласно логической формуле

С =A. В, видеосигнал контура окружности, размер которого определяется величиной напряжения блока 6 формирования размеров окружности, толщина контурной линии — величиной напряжения блока 11 регулировки напряжения, а координаты центра — величинбй напряжения источника 4 напряжения смещения.

Кроме того, на выходах блоков 7 сравнения формируются видеосигналы фигур различной контрастности (например белого на черном фоне или черного на белом фойе), что позволяет использовать эти сигналы для формирования врезок вставок, шторок и т.д. в телевизионных изображениях, т.е. использовать данное устройство в качестве генератора спецэффектов.

Положительный эффект, обусловленный новой совокупностью признаков, 60

35 состоит в уменьшении отклонений формируемых окружностей от геометрически- идеальных. Точность формируемых окружностей не зависит от величины размера окружности и превышает точность, получаемую у известного.

Кроме того, в данном устройстве могут формироваться геометрические фигуры, ограниченные замкнутыми линиями второго порядка, например, кольца, круги, эллипсы различной контрастности. Это обстоятельство позволяет использовать предлагаемое устройство в качестве телевиэионного генератора спецэффектов для получения, например, эадвигающихся и раздвигающихся шторок, позволяющих вводить в основное телевизионное изображение фрагменты иэображений от различных телевизионных датчиков.

Формула изобретения

Устройство для формирования окружностей на экране ЭЛТ, содержащее усилители, выходы которых подключены к первым входам блоков сдвига координат центра окружности, вторые входы которых соединены с выходами источника напряжения смещения, а выходы подключены ко входам преобразователей напряжения, выходы которых соединены со входами первого сумматора, блок формирования размеров окружности и два блока сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью повышения точности формирования окружностей на экране ЭЛТ, устройство содержит инвертор, блок извлечения квадратного корня, вход которого подключен к выходу первого сумматора, второй сумматор, входы которого соединены с выходами блока извлечения квадратного корня и блока .формирования размеров окружностей, выход второго сумматора подключен к перзому входу первого блока сравнения — непосредственно, а к первому входу второго блока сравнения — через инвертор, блок регулировки напряжения, выходы которого соединены со вторыми входами блоков сравнения и элемент И, входы которого подключены к выходам блоков сравнения, а выход является выходом устрой ств а.

Источни ки информации, прин ятые во внимание при э кспертиз е

1. Авторское свидетельство СССР

1473201, кл. G Об К 15/20, 19.03,73 °

2 ° Авторское свидетельство СССР

1490118, кл. G 06 К 15/20, 30.10.75 (прототип) .

74298б

Фигf

Сост авит ель Л. Артемова

Техред Н, Бабурка Корректор Г. Назарова

Редактор Т. Киселева

Филиал НПП Патент,r . Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ Зб20/16 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5