Генератор векторов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕтЕНИЯ ÄÄ798795 к втовском сви втальствю

Союз Соаетских

Соцналнстнческик

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлеио05. 02. 79 (21) 2720642/18-24 (5 ()hh Кл с присоединением заявки М

С 06 F 3/153

Госудвретвенкыа комвтет

СССР оо дмам изобретений в открытка (23) Приритет,— Опубликовано 230181. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 23. 01. 81 (53) УДК 881. 327.11 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. И. Тарануха, A. A. Слиэкой, В. A. Шихалеев... и Г. Н. Малиновский,/ 1

fl

1

Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПС

-4 (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ

Изобретение относится к автоматике. и вычислительной технике и может быть использовано в системах графического взаимодействия оператора с

ЭВМ на основе электроннолучевых трубок (ЭЛТ).

Известны генераторы векторов аналогового типа для систем графического взаимодействия, позволяющие по- 0 лучить высокую скорость построения линий при небольшом объеме оборудования и содержащие, интегратор, на вход которого поступает сигнал приращения по одной из координат а Х илн о.у, на второй вход генератора через ключ подается сигнал координаты конца данного вектора X или У, коммутация ключа осущет:твляется схемой управления (1 1.

Однако генератор, кроме координат >® точек конца вектора требует дополни-. тельной информации о приращениях по каждой координате, что создает дополнительную загрузку ЦВМ.

Известен также генератор векторов, в схеме которого сигналы координат конечных точек вектора подводятся к.критически деформированной обратной связи, в результате луч перемещается между двумя поэициями,опре-> З0 деляемими конечными точками, он не требует дополнительной информации о приращениях по .каждой иэ координат .(21.

Однако невысокая точность отображения в связи с тем, что отклоняющая катушка совместно с нелинейными емкостями выходного каскада усилителя отклонения образует нелинейный нестабильный контур, существенно сказывается на достоверности отображаемой информации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор, состоящий из двух идентичных каналов формирования напряжения отклонения по координатам Х и У, содержащих каждый цифроаналоговый преобразователь, выход которого через формирующую цепь (интегратор) соединен с отклоняющим комплексом электроннолучевой трубки.

На вход генератора от ЦВМ последовательно через определенное время поступают цифровые коды проекций отрезков выводимого вектора Рх и Р> (приращения координат) . Этн коды преобразуются в цифроаналоговых преобразователях в соответствующие уровни напряжений 0„ и д0„

798795 которые поступают на формирующие цепи, представляющие собой интегра,торы. Выходные напряжения интеграторов линейно изменяются от ур вней, соответствующих началам отрезков, до уровней, соответствующих концам выводимых векторов. В результате совместного воздействия сигналов .с выхода формирующих цепей на отклоняющий комплекс на ЭЛТ строится заданный вектор.

Преимуществом генератора янляется сравнительная простота и низкая избыточность кодирования, так как для построения каждого отрезка необходимо задавать только два чис-. ла (3 ). l5

Однако при отличающихся значениях проекций выводимого вектора скорости построения составляющих по осям Х и

У значительно отличаются одна от другой, вызывая неравномерность яр- ;щ кости и накопление ошибок положения, что не позволяет достаточна эффектив но использовать генератор векторов в конечных устройствах отображения, ограничивает область его применения.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, чта в генератор векторов, содержащий цифроаналоговые преобразова- З0 тели по координатам Х и У, подключенные к первым входам блоков формирования отклоняющих напряжений по координатам Х и У соответственно, выходы которых соединены с отклоняю- 3S щей системой ЭЛТ, введены блок сравнения, блок управления и два диффе,.ренцирующих элемента, входы которых подключены к выходам блокон формирования отклоняющих напряжений по каор- д0 динат Х и У соответственно, а выходы соединены со входами блока сравнения, выход которого подключен ко входу блока управления, выходы которого соединены со вторыми входами блоков формирования отклоняющих напряжений по координатам Х и У, а также тем; что блок управления содержит последовательно соединенные источник опорного напряжения и элемент сравнения, вход которого является входом блока, а выходы являются выходами блока.

На фиг.1 представлена функциональная схема генератора векторов; на фиг.2 — структурная схема схемы управления; на фиг.3 — структурная схема формирующей цепи.

Генератор векторов содержит два идентичных канала 1 и 2 формирования напряжения отклонения по коордика- 60 там Х и У, содержащих цифроаналоговые преобразователи 3 и 4,. выходы которых через формирователи отклоняющих напряжений 5 и 6 соединены е отклоняющей системой 7 ЭЛТ. И

Выход каждого формирователя соединен через соответствующие дифферен цирующие элементы 8 и 9 с блоком 10 сравнения, выход которого соединен с блоком 11 управления.

Выходы блока 11 управления соединены с управляющими входами формирователей 5 и 6. Блок управления пред« ставленный фиг,2, содержит источник 12 опорного напряжения, выход которого соединен с элементом

13 сравнения. Второй вход элемента

13 сравнения соединен с выходом блока 10 сравнения. Формирователи

5 и 6 включают управляемый элемент, например резистор, выполненный по схеме формирующей цепи (фиг.3).

Вход управляемого резистора 14 связан с выходом соответствующего цифроаналогового преобразователя, а его выход — с конденсатором 15. Управляющий вход управляемого резистора 14 связан с соответствующим выходом блока управления.

На вход генератора от ЦВМ последовательно через определенное время поступают цифровые коды проекций отрезков видимого вектора. Эти коды преобразуются н цифроаналоговых преобразователях 3 и 4 в соответствующие уронни напряжений и О и ь U которые поступают на формирователи 5 и 6. С выходов формирователей 5 и 6 сигналы поступают в отклоняющую систему 7 и на входы диф- ференцирующих элементов 8 и 9, осуществляющих измерение скорости построения проекций вектора в каналах Х и У. Выходные сигналы дифференцирующих элементов 8 и 9 поступают на вход блока 10 сравнения, выделяющего большую из скоростей построения проекций вектора, выход- ное напряжение которой поступает на вход блока 11 управления, где осуществляется его сравнение посредством элемента 13 сравнения с напряжением источника 12 опорного напряжения, определяющего скорость построения, допустимую для усилителя отклоняющего комплекса. Выходные сигналы блока 11 управления подаются на управляющие входы формирователей 5 и 6.

В зависимости от напряжения, поступающего на управляющий вход управляемого резистора 14, изменяется его сопротивление н сторону увеличения или уменьшения, изменяя тем самым . скорость построения проекции вектора в каждом канале таким образом в каж.дом канале,,чтобы она была максимальной допустимой для усилителя отклоняю- щей системы ЭЛТ.В результате совместного воздействия сигналов с выходов формирователей 5 и 6 на отклоняющую систему 7 на экране

ЭЛТ строится заданный вектор с максимальной cKopQcT6Ioi

798795 6

В системах графического взаимодействия оператора с ЭВМ целесообразно использовать аналоговый генератор векторов, так как он обладает высокой скоростью построения при небольшом объеме электронной аппаратуры по сравнению с аналогичными генераторами других типов.

Предлагаемый генератор векторов отличается от известного, так как включение дифференцирующих элементов в каждый канал формирования напряжения отклонения позволяет измерять скорость построения в каждом канале; посредством блока сравнения напряжения выделяется большая из скоростей построения и посредством блока Управления осуществляется изменение сопротивления управляемого резистора формирователя таким обра- . зом, чтобы скорость построения проекцйй вектора в каждом канале осуществлялась с максимальной схоростью, допустимой для усилителя отклоняющей системы, тем самым существенно повьыается быстродействие генератора векторов, что в свою очередь позволяет значительно расширить область применения предлагаемого аналогового генератора векторов.

Формула изобретения . Генератор векторов, содержащий цифроаналоговые преобразователи по координатам Х и У, подключенные к первым входам блоков формирования отклоняющих напряжений по координатам Х и У соответственно, выходы которых соединены с отклоняющей системой электроннолучевых трубок, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок сравнения, блок управления и два дифференцирующих элемента, входы которых подключены © к выходам блоков формирования отклоняющих напряжений по координатам

Х и У соответственно. а выходы соединены со входами блока сравнения, выход которого подключен ко входу блока управления, выходы которого З соединены со вторыми входами блоков формирования отклоняющих напряжений по координатам Х и У.

2. Генератор векторов по п.1, о тл н ч а ю шийся тем, что блок

Щ управления содержит последовательно соединенные источник опорного напряжения и элемент сравнения, вход которого является входом блока, а выходы являются выходамн блока. р Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе

1. Приборы и системы автоматики.

Сб. статей Харьковского университе-, та, вып. 13, 1970.

2. Патент CIQA 9 3325803, кл. 340-324, 1967.

3. Безродный М. С. Основы построения устройств оперативного вывода информации. М., "Энергия", 1973 (прототип).

Составитель Е. Олейниченко

Редактор Н. Рогулич Техред T.Ìàòo÷êà Корректор Ю. Макаренко

Заказ 10047/65 Тираж 75 б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4