Устройство для формирования координатной сетки на экране электронно-лучевой трубки

 

рн744675

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 240478 (21) 2607375/18-24 с присоединением заявки ¹â€”

G 06 К 15/20

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 681, 327. ..11 (088. 8) Опубликовано 300680. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 3006.80 (72) Авторы изобретения

В.П. Хотеев, В. h1. Кирпичников и О. И. Посторонко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КООРДИНАТНОЙ

СЕТКИ HA ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах отображения информаций на базе видеоконт.рольных устройств с телевиэионнорастровой разверткой.

Известно устройство формирования графической информации на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) с растровой разверткой, содержащее при- емный регистр, блок дешифраторов, два сумматора, блок сравнения, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, и последовательно 15 соединенные генератор тактов, элемент И, второй вход которого подклюг. чен к выходу триггера и входу модулятора электронно-лучевой трубки, первый счетчик, вход которого подключен 20 к первому входу первого сумматора, и блок выделения нуля, второй счетчик, вход которого соединен с выходом триггера и входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу, блока выделения нуля, ко второму входу первого сумматора, третий— ко второму входу второго счетчика; и последовательно соединенные распределитель импульсов, второй коммутатор, 30

2 второй вход которого подключен к вы ходу блока дешифраторов, и селектор, второй вход которого подключен ко второму выходу блока дешифраторов, а выход — ко входу триггера, первый выход приемного регистра соединен со входом блока дешифраторов, второй— со входом генератора тактов, первый вход приемного регистра подключен к выходу распределителя импульсов, второй вход — к выходу блока сравнения, третий вход — к выходу первого коммутатора, второй и третий входы которого соединены с выходами счетчиков.и со входами блока выделения нуля, выходы сумматоров подключены ко входам блока сравнения, выход генератора тактов соединен со входами распределителя импульсов и элемента И (1)..

Недостаток устройства заключается в значительной сложности графического видеопреобразования из-за малого числа генерируемых видеобитов (элементов подсвета растра), приходящихся на каждый бит двоично-кодированной задающей информации, поскольку устройство формирует графику лишь отдельными короткими линиями (векторами), длина которых, как правило, не пре744675 вышает 2 бит подсвета (32 точки), тогда как и для задания одной такой линии требуется в памяти данных хранить коды начала и проекций линии, по меньшей мере, в 30-32 бит дноиЧно-кодированной инФормации. Это привоДит к нерациональному использованию объема паМяти данных и соответственно к ограничению объема выводимой на экран

ЭЛТ графической информации.

Известно также устройство графи- fp ческого формиронания, содержащее формирователь импульсов. вертикальных линий, формирователь импульсов горизонтальных линий, выходы которых подключены соответственно к первому и второму нходу блока замешивания импульсов горизонтальных и вертикальных линий, выход которого соединен со входом согласующего усилителя (2).

Недостаток этого устройства заключается в том, что в нем невозможно оперативно изменять размер и координатное положение графической фигуры ,на экране индикатора.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее бло- 25 ки приема кодов координат центра и радиуса, формирователь приращений кода по кбординате Х, соединенный с блоком приема кода центра по координате Х и блоком приема кода радиуса, 3g и блок модуляции, подключенный к ЭЛТ, два кодоимпульеных преобразователя, два коммутатора, дна счетчика, два триггера, четыре элемента И, элемент

ИЛИ, блок сравнения, и блок разрешения подсвета точек, причем код-импульсные преобразователи соединены с блокбм приема кода центра по координате Х, подключенным к одному коммутатору, с формирователем приращений кода по координате Х, подключенным к блоку приема кода радиуса, с блоком сравнения, связанным с первым элементом И, с элементами ИЛИ, первым триггером, подключенным ко второму и третьему элементам И, и с пер- 45 вым счетчиком, блок приема кода центра по координате У соединен со вторым триггером, подключенным к элементу

ИЛИ и с другим коммутатором, блок разрешения подсвета точек соединен 50 с первым элементом И, блоком приема кода радиуса, подключенным к четвертому элементу И и второму счетчику E31 °

Недостатком данного устройства является низкий КППД видеопреобразования иэ-за малого числа формируемых на каждой строке растра (двух) точек подсвета, что ограничивает возможность формирования сложных форм графики типа координатной или мерной ео сетки и ухудшает качество самой графики ввиду появляющихся разрывов в контуре фигуры; из-"за отсутствия возможности формирования горизонтальных ,отрезков линий. 65

Цель изобретения — упрощение устройств а.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит третий элемент ИЛИ, соединенный с блоком синхронизации и выходом третьего элемента И, и формирователи импульсов подсвета вертикальных и горизонтальных линий, одни из входон которых соединены с выходом первого триггера, вторые входы — соответственно к выходу формирователя импульсов прирощения по координате, Х и выходу второго элемента ИЛИ, а выходы их — ко входам перного элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен с первым входом формирователя импульсов прирощения по координате Х, второй вход которого подключен к блоку модуляции, формиронателю импульсов прирощения по координате У, коммутатору и блоку приема кода размера фигуры, а выход его — к одному из входов другого счетчика и блоку модуляции, другой вход другого счетчика соединен с выходом второго триггера, второй вход второго элемента И соединен с выходом блока выделения импульса нуля, вход которого соединен с выходом другого счетчика, выход третьего элемента ИЛИ подключен к первым входам блоков приема кода координатного центра изображения и размера фигуры, к третьему входу преобразователя кода по координате Х и к другому входу третьего триггера.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — график, иллюстрирующий принцип формирования координатной сетки на экране ЭЛТ с растноной разн ерткой.

Устройстно содержит блок 1 приема кода координат центра изображения фигуры, первый блок ? сравнения, преобразователь 3 кодов по координате Х, преобразователь 4 кодов по координате У, счетчик 5, коммутатор 6, блок приема кода размера фигуры, второй блок 8 сравнения, формирователь 9 импульсон приращения по координате Х, формирователь 10 импульсов приращения по координате У, блок 11 модуляции, блок 12 синхронизации, триггеры

13, 14 и 15, первый элемент И 16, генератор 17 тактов, формирователь 18 импульсов подсвета вертикальных линий, счетчик 19, ЭЛТ. 20, второй элемент ИЛИ 21, формиронтель 22 импульсон подсвета горизонтальных линий, первый элемент ИЛИ 23, второй и третий элемент И 24 и 25, блок 26 выделения импульса нуля, третий элемент

ИЛИ 27. Позициями 28, 29, 30 и 31 обозначены соответстненно шины сиг-; нала готовности приема входных данных, замки кода координат центра фигуры, замки кода данных размера фигуры и тактов сопровождения входных данных. " 744675

Блок 1 приема кода координат центра фигуры соединен с блоком 2 сравнения и с преобразователями 3 и 4 кода координат центра фигуры, вторые входы которых связаны со входом счетчика 5 (строк) и через. коммутатор 6 5 подключены ко входу блока 7 приема кода данных размера фигуры и входам блока 8 сравнения, формирователей импульсов 9 и 10 приращений по координатам Х и У и блока 11 модуляции. Вы- )0 ходы преобразователей 3 и 4 соединены соответственно со вторым и третьим входом блока 2 сравнения, четвертый вход которого подключен к выходу блока 12 синхронизации, а выход его сое- 5 динен со входами установки триггеров 13, 14 и 15. Выход триггера 13 связан со входом элемента И 16, соединенного с выходом генератора 17 тактов и входом блока 12 синхронизации. Выход элемента И 16 через формирователь 9 соединен со входами формирователя 18 импульсов подсвета вертикальных линий, счетчика 10 и блока 11 модуляции, подключенного выходом к ЭЛТ 20, третьим входом — ко входу элемента ИЛИ 21, выходом соединенного со входом формирователя импульсов 22. Четвертый вход блока

11 соединен через элемент ИЛИ 23 с выходами формирователя 18 импульсов и формирователя 22 импульсов, второй вход которого связан с выходом триггера 13 и вторым входом формирователя 18 импульсов. г

Выход триггера 14 непосредствен- 35 но соединен со вторым входом счетчика 19 и через элемент И 24 со счетными входами формирователя 10 импульсов, счетчика 5, преобразователя 4, входом элемента И 25 и входами сбро- 40 са триггеров 13 и 14, второй вход .элемента И 24 через блок 26 выделения импульса нуля соединен с выходом счетчика 19. Выход триггера 15 под- ключен ко второму входу элемента И 25 45 и третьему входу счетчика 5, выход которого подключен ко второму входу блока 8 сравнения, выходом соединенного с третьим входом элемента И 25, у которого выход через элемент ИЛИ » 50 подключен ко входам сброса блоков 1 и 7, преобразователей 3 и 4, счетчика 5 и триггера 15. Второй вход элемента ИЛИ 27 соединен с выходом блока 12 синхронизации и

ЭЛТ 20.

Устройство работает следующим образом.

В начале кадровой развертки на экране ЭЛТ устройство по шине 28 формирует импульсный сигнал готовности 60 приема входных данных. В ответ на него внешнее устройство (на чертеже не показано) выставляет на вход бло,ка 1 по шине 29 код координат цент" ра, а по шине 30 на вход блока 7.. фи гуры координатной сетки. Поступившие коды запоминаются на время формирования изображения координатной сетки и фиксированные значения Х@, У координат центра фигуры с выхода блока 1 поступают на вход блока 2 сравнения и раздельно по каждой координате на вход преобразователя 3 кода по координате Х и вход преобразователя 4 кодов по координате У.

На вторые входы преобразователей 3 и 4 с выхода блока 7 через коммутатор C стробируемого по шине 31 тактами сопровождения входных данных, поступают соответствующие коды размера полуосей фигуры координатной сетки. Одновременно код размера полуоси (Ь„) фигуры координатной сетки поступает на вход блока 8 сравнения и вход установки счетчика 5, а коды размера ячеек (приращенные по Х и У) фигуры координатной сетки поступают на входы соответственно формирователей 9 и 10, Последние могут быть реализованы на счетчиках с"йеременнйм коэффициентом счета и должны обеспечивать в соответствии с поступившим кодом на управляющие входы формирование временного интервала подсвета точек растра. Преобразователи 3 и 4 центра фигуры выполняются на основе сумматоров накапливающего типа и обеспечивают преобразование кодов координат центра фигуры в коды коорди-. нат положения начала растра матрицы, в границах поля которой осуществляется подсвет линий координатной сетки. Для разложения растра по строкам слева-направо и кадру сверху-вниз преобразованные значения кординат положения начала растра матрицы принимают соответственно значения Х = (Х вЂ” Х) и У вЂ” (У вЂ” Х ) (фиг. 2) .

Полученные значения координат Х и У с выходов преобразователей 3 и 4 поступают на входы блока 2 сравнения, куда также с выхода блока 12 синхронизации, управляемого тактами с генератора 17, поступает код текущего значения развертки луча.

Блок 2 сравнения выделяет моменты совпадения текущего значения развертки луча со значениями констант в точках растра A (Х, У), (X, У), (Х, У) (фиг. 2), формируя на выходе импульсные сигналы, поступающие на установочные входы соответствующих тригге— ров 13, 14 и 15. Первый импульсный сигнал, соответствующий положению луча в точке A фиксируется триггером 13; При этом сигнал на его выходе по совпадению в формирователе 22 импульсов с сигналом блока 8 сравнения, поступающего через элемент

21 ИЛИ на вход формирователя 22, разрешает формирование по 1-той строке растра матрицы (фиг. 2) на выходе

744675 формирователя 22 импульса подсвета верхней горизонтальной линии коорди натной сетки. Все последующие подсветы горизонтальных линий сетки формируются по совпадению сигнала с выхода формирователя 10 и сигнала с триггера 13, который одновременно, разрешая прохождение тактов квантования точек подсвета через элемент И 16 с генератора 17 на вход формирователя 9, поступает также на вход формирователя 18. Последний, выделяя передний фронт импульса триггера 13, формирует короткие импульсы подсвета точек крайней левой вертйкальной линии (фиг. 2), а при последующих поступлениях импульсных сигналов с вы- 15 хода формирователя 9 формирует короткие импульсы подсвета точек последующих вертикальных линий. Одновременно сигналы с выхода формирователя 9 поступают на вход счетчика 19, выполняю-З) щего в интервале движения луча от точки A.j до Bj счет интервалов подсвета точек вертикальных линий. В точке В блок 2 сравнения формирует на выходе второй импульсный сигнал, поступающий на установку триггера 14, с выхода которого сигнал поступает на первый вход элемента И 24 и одновременно изменяет режим сложения счета счетчика 19 на режим вычита-. ния . Когда код состояния счетчика

19 становится нулевым, блок 26 выделения импульса нуля на выходе формирует сигнал окончания цикла формирования подсветов по i-той строке . растра, который через элемент И 24 поступает на сброс триггеров 13 и 14 для установки исходного режима счета счетчика 19 и запрета прохождения тактов с генератора 17 через элемент И 16, а также поступаЕт на счет- () ные входы формирователя 10, счетчика 5 и преобразователя 4. При этом изменяется на единицу код состояния формирователя 10, на единицу уменьшается код состояния счетчика 5 и 45 значение координаты V преобразователя 4. Новое значение кода состояния преобразователя 4 координаты V (обеспечивает) выделение интервала под.светов по i-l строке растра, на ко- Щ торой осуществлятся формирование подсвета точек лишь вертикальных линий, так как блок 8 сравнения, ввиду изменения кода состояния счетчика 5, снимает сигнал на своем выходе и у формирователь 22 не может выполнить формирование подсвета линии на следующей i-1 строке растра. На всех последующих строках растра, за исключением строк, в период прочерчивания которых на вход формирователя

22 поступают через элемент ИЛИ 21 импульсные сигналы длительностью, равной периоду строчной развертки с выхода формирователя 10, осуществляется формирование коротких подсветов точек вертикальных линий с выхода формирователя 18.

При поступлении на вход формирователя 22 импульсных сигналов формирователя 10 на выходе формирователя

22 также осуществляется формирование подсвета последующих горизонтальных линий, которые через элемент ИЛИ 23 вместе с короткими подсветами точек вертикальных линий с выхода формирователя 18 поступают в блок ll, а с выхода его — на ЭЛТ 20. В блоке 11 модуляции при наличии или отсутствии на его входах .признака вида линии, поступающего с блока 7 и меандра промежуточной частоты, вырабаты,ваемых формирователями 9 и 10, обеспечивается на выходе блока видеосигнал подсвета линий фигуры координатной сетки, формируемых сплошными или штриховыми линиями.

На строке растра матрицы, отмеченной точкой Di блок 2 сравнения дополнительно формирует третий импульсный.сигнал, поступающий на установку триггера 15, изменяющего режим вычитания счета счетчика 5 на режим сложения . Код состояния счетчика

5 на этой строке растра равен нулю. на последующих строках циклы формирования подсветов формирователями

18 и 22 в нижней половине растра матрицы осуществляютоя аналогичным образом, описанным ранее, за искличением cтроки растра, значение кода которой в счетчике 5 станет равным заданному значению L — кода У полуоси координатной сетки. На этой строке сигнал с выхода блока 8 сравнения обеспечивает дополнительное формировайие нижней горизонтальной линии координатной сетки и разрешает прохождение через элемент И 25 сигнала конца формирования цикла подсветов последней строки растр-матрицы с выхода элемента И 24 через элемент ИЛИ 27 на выход устройства для сигнализации внешнего устройства о готовности принять новые данные для формирования следующей и последующих фигур в течение одного и того же периода кадровой развертки. Этот же сигнал с выхода элемента ИЛИ 27 поступает на сброс блоков 1 и 7 приема кода координат центра и данных размера фигуры, преобразователей 3 и,4 кодов, счетчика

5 и триггера 15. Приведение перечисленных блоков в исходное состояние также осуществляется каждый раз перед началом кадровой развертки сигналом кадровой частоты с выхода блока 12.

Формула изобретения устройство для формирования координатной сетки на экране электронно744675

10 ау |евой трубки, содержащее блок приема кода координат центра изображения фигуры, соединенный с первыми входами преобразователей кодов по координатам Х и У и первого блока сравнения, выходы преобразователей кодов по координатам Х и У соединены со вторыми входами первого блока сравнения, выход которого соединен с одними из входбв триггеров, выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, блок модуляции, соединенный с выходом первого элемента ИЛИ, первым входом второго элемента ИЛИ, формирователем импульса приращения по координате У и электронно-лучевой трубкой, соединейной с блоком синхронизации, который подключен к третьему входу первого блока сравнения и генератору тактов, соединенному сб вторым входом первого элемента И, выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход второго элемента И подключен к формирователю импульса приращения по координате У, первому входу одного из счетчиков, первому 23 вхЬду третьего элемента И, втЬрому входу преобразователя кодов по координате у и другими входами первого и второго триггеров, коммутатор, соединенный со вторым входом одного из 3Q счетчиков, третьим и вторым входом преобразователей кодов по координатам у и Х соответственно, третий вход одного из счетчиков соединен с четвертым и третьим входамй преобра- З зователей кодов по координатам У и Х соответственно, его четвертый вход— со вторым входом третьего элемента И и выходом третьего триггера, а выход его — с первым входом второго блока 4g сравнения, второй вход которого соединеи с блоком приема кода размера фигуры, выход второго блока сравнения подключен к третьему входу третьего элемента И и другому входу второго элемента ИЛИ, другой счетчик и формирователь импульса приращения по координате Х, о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит третий элемент ИЛИ, соединенный с блоком синхронизации и выходом третьего элемента И, и формирователи импульсов подсвета вертикальных H горизонтальных линий, одни из входов которых соединены с выходом первого триггера, вторые входы— соответственно к выходу формирователя импульсов прирощения по координате Х и выходу второго элемента ИЛИ, а выходы их — ко входам первого элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен с первйм входом фо1 мирователя импульсов приращения по координате Х, вТорой вход которого подклю чен к блоку модуляции, формирователю импульсов приращейия по координате у, коммутатору и блоку приема кода размера фигуры, а выход его — к одному из входов другого счетчика и.блоку модуляции„ другой вход другого счетчика соединен с выходом второго триггера, второй вход второго элемента И соединен с выходом блока выделения импульса нуля,- вход которого соединен с выходом другого счетчика, выход третьего элемента ИЛИ подключен

К первым входам блоков приема кода

Координатного центра изображения и размера фигуры, к третьему входу преобразователя кода по координате Х и. к другому входу третьего триггера.

Ис точник и информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2475530/24, кл. G Об К 15/20, 1977.

2. Генератор сетчатого поля

ПТ-314, аппаратура . Преобразователь

Техническое описание ТЭ1 130 032 ТО, книга 2, 1965, с. 68-75.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2475530/24, кл. G 06 К 15/20, 1976 (прототип).

744б75

Ь2. 7

Составитель С. Гришин

Редактор Е. Дброшенко Техред Ж. Кастелевич

Корректор Ю. Макаренко

Заказ 3820/16

Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ЦПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4