Устройство для отображения информации наэкране элт

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< | 805291 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 10.07.78 (2 I ) 2642426/18-24 (Ьт)М. Кл.

G 06 F 3/153

1 с присоединением заявки М(23) Приорнтет

Гааудвратвеннв|й ка|внтет

СССР яа делен изобретений и аткрытнй

Опубликовано 15.02 81. Б|оллетень At 6

Дата опубликования описания 15 02.81 (53) УЙК 681.327.. 12(088.8) ««

@ЗТ. ::„;

| -:, с - Ц;...,.„

f

| аЦ :;,:, (72) Авторы изобретения

А. В. Королев и Л. С. Сорока (71) Заявитель (54) УСТРО CTBO ЙЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

HA ЭКРАНЕ ЭЛТ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в уст ройствах вывода ЭВМ и автоматизированных системах управления при формировании и отображении йнформации с высокой точностью воспроизS ведения.

Известны устройства для отображения информации на экранах ЭЛТ, содержащие регистры сдвига, регистры кода, генера10 тор импульсов, формирователи напряжения, элементы И, ИЛИ т 11.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для отображения информации, содержащее т5 формирователь отклоняющих напряжений, распределитель микротактов, генератор импульсов, элемент задержки, приемный регистр, элементы И, ИЛИ (2).

Недостатки укаэанных устройств - невысокая точность отображения информация, а такие большое время формирования и большая разрядность кода, определяемые числом элементов, cocTBBëÿþøèx обобщенную фигуру. Повышение точности отображения информации в этих устройствах свя« зано с увеличением числа элементов, составляющих обобщенную фигуру, а значит с дальнейшим увеличением информационных, временных и аппаратурных затрат на форм ирование изображений.

Бель изобретения - повышение точности отображения информации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок выбора микрополиграмм, блок кода микрополи— грамм, второй распределитель микротактов, два формирователя ступенчатых на» пряжений, элемент И, четыре элемента .ИЛИ, причем первый вход блока выбора микрополиграмм соединен с выходом элемента И, первый вход которого связан со входом первого распределителя микротактов и с выходом генератора импульсов, B -|торой вход элемента И соединен с одним нз выходов нервого распределителя микротактов, второй вход блока выбора микрололиграмм подключен к шине Пуск, 805291 третий его вход соединен с выходом блока регистров кода подсвета, а четвертый вход — с выходом бпока кода микрополиграмм, первый вход которого поцкпючен к шине "Код симвопа, второй — к первому входу первого элемента ИЛИ и первому выходу блока выбора микрополиграмм, второй выход которого подключен к четвертому входу блока подсвета, а третий выхоц — еще к одному входу блока форми- to рования откпоняющих напряпаений, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с шиной "Пуск", а выход — со входом второго распределителя микротактов, .выходы которого соединены со вторым входом блока регистров кода подсвета и со входами второго третьего и четвертого элементов ИЛИ„выхоцы второго и третьего элементов ИЛИ и выход четвертого элемента ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым формирователями ступенчатых напряжений, выходы которых связаны с всоответствующими сумматорами, а также тем, что блок кода микропопиграмм содержит пятый элемент ИЛИ, первый 25 l вход которого соединен со входом блока, второй вход — с выходом второго эпемента И, а выход - со входами счетчика и

55 эпемента задержки, выход которого подкпючен к регистру и первому входу второго элемента И, второй ахоп которого связан с первым выходом триггера, первый вход которого соединен со входом блока, второй вход — с выходол4 счетчика, а второй выяоц — с первыми входами эпе35 ментов И группы, вторые входы которых подключены к выходам регистра, подключенного к шине "Код символа", а выходы элементов И группы связаны со входами дешифратора, выходы которого соединены с выходом блока, и тем, что блок выбора микропопиграмм содержит группу триггеров, первые входы которых соединены с первой входной шиной, а вторые входы через соответствующие элементы ИЛИ первой группы связаны с выходами соответ45 ствующих элементов И первой и второй групп и непосредс".венно со входами шестого элемента ИЛИ, первые выходы всех триггеров связаны с первыми входами элементов И первой группы, первый выход первого триггера соединен с первыми входами первых элементов И третьей и второй групп соответственно, вторые выходы каждого триггера, кроме последнего, связаны с первыми входами соответствующего и поспедующих элементов И четвертой группы и с первыми входами элементов И пятой группы, первые выходы кажйого триггера, кроме первого, соединены через элементы И четвертой группы с одними входами элементов И, кроме первых, третьей и второй групп, выходы элементов

И третьей группы соединены с первой входной шиной и через элементы И-НЕ— с элементами И второй группы, поцкпюченными через элемент задержки к седьмому элементу ИЛИ, связанному со второй входной шиной и cr зиговым регистром, под.кпюченным к третьей входной шине, выхопу шестого элемента ИЛИ и элементам И третьей группы, элементы, И второй группы соединены со второй выходной шиной, выход каждого элемента И пятой группы связан с другим входом соответствующего элемента И первой группы, а кроме цоследнего — с другим входом последующего элемента И этой же группы, другие входы первых элементов И первой и пятой групп связаны с четвертой входной шиной, вторые выходы триггеров подключены к одним из входов третьего элемента И, другой вход которого соединен со сдвиго» вым регистром, а выход - с третьей выходной шиной.

На фиг. 1 представпена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - схема бпока выбора микропопиграмм; на фиг. 3 схема блока кода микрополиграмм; на фиг. 4 — схема блока регистров кода под-: света; на фиг. 5 — схема блока подсвета; на фиг. 6 — возможная формируемая фигура и набор микрополиграмм.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, распределители 2 и 3 микротактов, элемент И 4, элементы ИЛИ 10-12 и 19, блок 5 формирования откпоняющих функций (ЬФФ).- блок 6 выбора микрополиграмм (БВМ), блок 7 кода микропоциграмм (БКМ), блок 8 регистров кода подсвета (bPKH), блок 9 подсвета (БП), формироватепи 13 и 14 ступенчатого напряжения, элементы 15 и 16 суммирования отклоняющих функций, электроннолучевую трубку 20 с системами отклонения по координатам У21 и Х22 и модупятотором 23, шины "Пуск" 17, Конец отображения 18, "Код символа" 24.

Формирование изображений .осуществляется таким образом, что в каждой точке точечного растра формируются только необходимые дпя данного иэображения фигуры-микропопиграммы из набора возможных (фиг. 6), принадлежащих этой точке. Причем сформированные микрополиграммы составляют трассу перемещения пуча ЭЛТ, индивиду-.пьную для каждого

805291

f0

И конкретного изображения. Подсвечные элементы, входящие в эту трассу, и составгпют контур изображения. В каждом из девяти узлов точечного растра может быть сформировано восемь четырехэлементных треугопьных микропопиграмм (фиг.бв)

HB фиг. 6б показана фигура, которая могла бы быть сформирована в каждом узле растра, Распределители 2 и 3 микротактов функционируют таким образом, что на каждом такте последовательно в возбужденном состоянии может находиться тонько один из их выходов. Распределителем 2 микротактов, число выходов которого определяется числом элементов, составляющих микропопиграмму, управляют импульсы с выхода генератора 1, а распредели т еле м 3, чи с ло вых о до в которого î пределяется числом узлов точечного растра, управляют импульсы с выхода БВМ 6.

Блок 6 выбора микропопиграмм в зависимости от кода, поступающего с выходов БКМ 7 и БРКП 8, выбирает только необходимые из возможных микрополиграмм, формируемых в каждом узле точечного растра, БФФ 5 управляет сиггналами с выхода БВМ 6, в соответствии с которыми отклоняющие функции через элементы 15 и 16 суммирования, на вторые входы которых поступают ступенчатые отклоняющие функции, определяющие конкретный узел точечного растра, поступают на отклоняющие системы ЭЛТ 20.

В соответствии с этими функциями в каждом узле точечного растра формируются только необходимые для отображаемой фигуры микропопиграммы. В каждой микропопиграмме подсвечиваются только те элементы, которые составляют контур изображения . Импульсы подсвета снимаются с выхода БП 9, входы которого связаны с выходами БРКП 8 и синхронизиру« ются импульсами с выходов распределителя 2 микротактов. Код изображения поступает на вход устройства по шине 24.Формируемый растр (микрополиграммный растр) обладает большой структурной избыточностью. Йпя обеспечения функциональной полноты микропопиграммного растра (фиг. 6а), т.е. для обеспечения формирования любого из элементов необходимо и достаточно в каждом узле растра формировать не более трех из восьми микрополиграмм. В этом случае для хранения кода подсвета в каждом узте растра достаточно всего 12 дв.ед. Это позво-;. ляет значительно сократить обьем информации, необходимый дпя описания форми руемых изображений. Именно с целью сокращения объема информации в устройство введены блок 7 код микропопиграмм и блок 8 регистра кода подсвета.

Функциональная схе а блока регистров кода подсвета представ,.ена на фиг. 4. B состав блока входят регистры 25-33, блоки 34-42 элементов И группы 43-53 элементов ИЛИ.,Пвенадцатиразрядные регистры 25-33 служат дпя хранения кода подсвета, поступающего по шине 24, для трех четырехэпементных микрополиграмм.

Группы 34-42 элементов И предназначены дпя считывания кода подсвета с соответствующего регистра 25 33 в БП 9 чеоез элементы ИЛИ 53 в соответствии с возбужденным выходом распределителя

3 микротактов. Элементы ИЛИ 43 51 служат дпя формирования трехэпементного

"кода коррекции", который через соответствующие элементы ИЛИ 52 поступает в

БВМ6 и БП9.

Блок 6 выбора микропопиграмм (фиг. 2)

4 содержит триггеры 54, элементы И 5661, эпемечты ИЛИ 55, 62 и 63, элементы НЕ 64, сдвигающий регистр 65, элемент 66 задержки.

Между каждой из возможных микрополиграмм, формируемых в узле точечного растра, и определенным из триггеров 54 установлено взаимно-однозначное соответствие, т.е. триггеры 54. служат дпя запоминания кода микрополиграммы, поступающего на их единичные входы с выходов

БКМ. При этом в возбужденном состоянии могут находяться лишь три из восьми триггеров. Иначе, триггеры 54 запоминают запросы на формирование выбранных в соответствии с поступающим кодом микс рополиграмм. Элементы И 56 и 57 представляют цепь учета запроса на формирование микропопиграммы, т,е. по цепи элементов осуществляется сброс триггера

45 .после окончания формирования соответстФ вующей микропопиграммы. На вход этой цепи учета запросов поступает каждый четвертый импульс с генератора 1 импульсов. Элементы И 58 и 60, элемент

HE 64, элементы ИЛИ 62 и 63, элемент 66 задержки составляют цепь коррекции запросов в соответствии с кодом коррекции", записанном в трехразрядном сдвигающем регистре 65. Код,коррекции содержит трч разряда, каждыи и= которых соответствует с1ной из трех выбранных микропопиграмм. Если в разряде "0", то это означает, что ни один из элементов соответствующий этому разряду микропо805291 пиграмм, подсвечен не будет, поэтому нет необходимости в формировании этой микропрограммы. Цепь коррекции запросов именно и обеспечивает сброс этого триггера в "0, в соответствующей микропрограмме которого не будет иодсвечиваться ни один элемент. Импульсом просмотра цепи коррекции является любой импульс, устанавливающий тоиггер 54 в

"G". Элемент 66 задержки спужит для того, чтобы импульс просмотра поступал в цепь коррекции посде того, как произой-! дет сдвиг на один такт в регистре 65. .Импупьс просмотра цепи коррекции, кроме того, синхронизирует работу БП 9, Элемент И 61 служит для выделения импульса конца формирования микрополиграмм в узле точечного растра, который поступает на вход распределителя 3 микротактов и на вход БКМ 7.

Блок 7 кода микрополиграммы (фиг.3) содержит регистр 67, элементы И 68 и

72 ° де шифра тор 6 9, счетч ик 7 О, триггер

7l; элемент ИЛИ 74, эпемент 73 задерж- ки. Четырехэпементный код микропопиграмм для формируемого узла растра, хранимый в младших четырех разрядах 36-разрядного сдвигавшего регистра 76, через элементы И 68, вторые входы которых связаны с нулевым выходом триггера 71, поступает на входы дешифратора 69, с выходов которого восьмиэлементный код микрополиграмм поступает на вхоф БВМ 6.

После окончания цикла работы БВМ 6 им- з пульс "Конец формирования микрополиграмм" с выхода эяемента И 61 через элемент HIIH 74, элемент 75 задержки осуществляет сдвиг информации в регистре 67 на один разряд. Перед тем, как àî осуществится сдвиг информации, этим же импульсом триггер 71 переводится в единичное состояние, что блокирует прохождение информации на входы дешифратора

69 и изменяет на единицу состояние двух- разрядного счетчика 70. Элементы ИЛИ

74, задержки 73, И 72 образуют генератор сдвигающих импульсов, частота следования которых определяется временной задержкой, величину которой выбирают из соображений обеспечения переключения триггеров. Четвертый импульс с выхода элемента ИЛИ 74 переполнит счетчик 70 и триггер 7 1 установится в "О", т.е. генератор сдвигающих импуиьсов Окажется заблокирован, а выходы дещифратора разблокированы. Таким образом, за время перевода луча с одного узда точечного растра в следующий в БКМ 7 осуществляется

S фоомирование восьмиэлементного кода микрополиграмм.

В состав блока 9 подсвета (фиг. 5) входят распредепи тель 75 микротактов регистр 76, элементы И 77 и 78, элементы ИЛИ 79 v. 80. Распределитель 75 микротактов имеет три выхода и управляется с выхода элемен а ИЛИ 63 БВМ 6.

B трехразрядном регистре 76 хранится "код коррекции", который записывается с выходов элементов ИЛИ 52 EPKIl 8. Сигналы с BblxGgoB элементов И 77 осуществляют коммутацию кода подсвета, сним аемого с выхсдов элементов ИЛИ 53 ЬРКП

8, через элементы И 78, ИЛИ 79 и 80 на модулятор 23 ЭЛТ 20. Синхронизация осуществляется импульсами с выхода распредели те ля 2 м и крот актов.

Устройство работает спеду ющим образом.

По ши не 24 в регистр 67 БКМ 7 записывается код микрополиграмм, а в ре-. гистры 25 БРКП 8 записывается код подсвета для трех микрополиграмм в каждом узле точечного растра. Поскольку триггер 71 находится в нулевом состоянии, с выходов дешифратора 69 БКМ 7 снимается восьмиэлементный код, причем в возбужденном ("1 ) состоя ии находятся три из восьми разрядов кода, который заносится в соответствующие триггеры

БВМ 6.

По сигналу "Пуск" ro шине 17 возбул дается первый выхед распредепителя микротактов 2, что обеспечивает считывание кода подсвета трех микрополиграмм для первого узпа точечного растра с выходов регистра 25 через элементы И 34 и

ИЛИ 53 БРКП 8 на соответствующие входы БП 8. Кроме того, на выходах элементов ИЛИ 43 выделяется трехэлементный

"код коррекции", который через элементьr

ИЛИ 52 записывается в регистр. 65 ЬВМ

6 и регистр 76 БП 9. По сигналу "Пуск" также запускается генератор 1 импульсов и осуществляется просмотр цепи коррекции БВМ 6. В случае, когда в первом разряде регистра 65 записана "1", на

БФФ 5 поступит сигнал с первого единичного триггера 54 БВМ 6 через элементы

И 60. Если же в первый разряд регистра

65 записан 0", то первый единичный триггер 54 будет сброшен, а.к БФФ 5 будет подключен следующий единичный триггер 54 в том случае, еспи окажется, что второй разряд регистра 65 единичный и т.д.

Таким образом„к БФФ 5 будут последовательно через ка кдый цикл работы рас9 8052 предепитепя 2 микротактов поакпючзться только те "единичные" триггеры, в соответг-вующнх микропопиграммах которым необходимо подсвечивать хотя бы один элемент. Сброс триггера 54 осуществляется кзждым четвертым импульсом генератора 1 через элемент И 4 и цепь.учета запросов БВМ 6. Каждому из восьми выходов БВМ 6 соответствует конкретная микропопиграмма, дпя формирования которой необходимы свои откпоняющие функции. БФФ 5 как раз и осуществляет выбор необходимых откпоняющих функций апя формирования микрополиграммы в соответствии с возбужденным выходом БВМ IS

6. Очевидно, что на каждом цикле работы распределителя 2 микротзктов в возбуженном состоянии может нзходитьея лишь один выход БВМ 6. Отклоняющие функции через определенные эпементы 15 20 л 16 суммирования, на вторые входы которых с выхоаов формирователей 13 и 14 ступенчатого напряжения поступают уровни напряжения, определяющие узел точечного растра, поступают па отклоняющие системы 21 и 22 ЭЛТ 20. Одновременно с формированием микропопнграммы на модулятор 23 ЭЛТ 20 с выхода БП 9 последовательно поступает коц подсвета именно формируемой микропопиграммы. що

Импульс, устанавпивзющий по пепи учета запросов BBM 6 последний из "едпничных" триггеров 54 в "0", является импульсом конца формировз нпл, микропопиграмм в данном узпе растра, который через элемент И 61 поступэет на вход распределителя 3 микротактов, а тзкже запускает генератор четырех сдвигающих импульсов EKN 7. Возбуждение следующего выхода рзспредепитепя 3 микротзк- 4п

ТоВ означает, что луч переход::т в следующий узел растра, в котором анолсгичным образом происходит формирование только необходимых микропопиграмм. Процесс повторяется до тех пор, пока с выхода распределителя 3 микротактов по шине

18 не будет снят импульс "Конец отображения, по которому пуч переводится на начало нового знзкоместа и обновляется информация в регистрах 25-33 и 67.

Таким образом, на экрзне ЭЛТ формируется контур, состоящий из микрополиграмм, количество которых дпя формируемого изобрзжения MYHHMPJIbIJo, При этом в каждой микропопигрзмме подсве5$ чивзются только те элементы, которЫе

cocTBBJIRIoò контур изображения.

Формируемый "микрополигрзммный растр" обеспечивает высокую точность

10 отображения информации, максимально приближенную к точности отображения информации устройствами, реализующими функциональные способы ормирования изображений. Кроме того, устройство позвопяет исключить накопление ацибок при формировании изображений з . счет того, что микрополиграммы имеют замкнутую структуру и независимы между собой.

Формула изобрете ния

1. Устройство дпя отображения информации на экране ЭЛТ, содержащее генератор импульсов, вход которого связан с шиной "Пуск", первый распределитель микротзктов, выходы которого подключены ко входам блока формирования откпо- няющих напряжений, выходы которого через соответствующие сумматоры связаны с отклоняющими системами ЭЛТ, и к первому входу блока подсвета, выход которого подключен к модулятору ЭЛТ, второй вхoa — к первому выходу блока регистров кода подсвета, первый вход которого соединен с шиной "Код символа, з второй выхоа — с третьим входом блока подсвета, шину "Конец отображения", о.т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности отображения информзции, в него введены блок выбора микрополиграмм, блок хода микрополиграмм, второй распределитель микротактов, двз формирователя ступенчатых напряжений, эпомент

И, четыре элемента ИЛИ, причем первый вход блока выбора микропопиграмм соедиIJeII с выходом элемента И, первый вход которого связан со входом первого распределителя мнкротзктов и с выходом генератора импульсов, а второй вхоа эпементз

И соединен с одним из выходов первого распределителя микротактов, второй вход блока выбора микропопиграмм подключен к шине Пуск", третий его вход "-оединен с выходом блока регистров кода подсвета, а четвертый вход — с выходом бпока ко» да микропопиграмм, первый вход когорого поаключен к шине Код символа", второйк первому входу первого элемент ИЛИ и к первому выходу блока выбора микропопиграмм, второй выход которого оаключен к четвертому входу блока подсвета, а третий выход — еще к оаному входу бпока формирования отклоняющих напряжений, второй вход пер-ого элемента ИЛИ соединен с шиной Пуск", а выход - co входом второго распределителя микротактов, выхоаы которого соединены со вторым вхо11 .8052 цом блока регистров кода подсвета и со вхоцами второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы второго и третьего элементов ИЛИ и выход четвертого элемента ИЛИ соецинены соответственно ф с первым и вторым формирователями ступенчатых напряжений, выходы которых связаны с соответствующими сумматорами.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я. тем, что блок кода микро- 1О поли рамм содержит пятый элемент ИЛИ, первый вход которого соединен со входом блока, второй вход - с выходом второго элемента И, а выход - со входами счетчика и элемента задержки, выход которого подключен к регистру и первому вхо» ду второго элемента И, второй вхоц которого связан с первым выходом триггера, первый вход которого соединен со входом блока, второй вход - с выходом счетчика, го а второй выход - с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых подключены к выходам регистра, подключенн ного к ши не "К оц си м во ла, а выходы элементов И группы связаны со входами 25

1 дешифратора, выходы которого соединены с выходом блока.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что блок выбора микрополиграмм содержит группу триггеров, За первые входы которых соединены с первой входной шиной, а вторые входы через соответству ющие элементы ИЛИ первой группы связаны с выходами соответствующих элементов И первой и второй групп

35 и непосредственно со входами шестого элемента ИЛИ, первые выходы всех триггеров связаны с первыми входами элементов И первой группы, первый выход первого триггера соединен с первыми входами первых элементов И третьей и второй

91

12 групп соответственно, вторые выходы каждого триггера, кроме последнего, связаны с первыми входами соответствующего и последующих элементов И четвертой группы и с первыми входами элементов И пятой группы, первые выходы каждого триггера, кроме первого, соединены через элементы И четвертой группы с одними входами элементов И, кроме первых, третьей и второй рупп, выходы элементов

И третьей группы соединены с первой выходной шиной и через элементы И-НЕс элементами И второй группы, подключенными через элемент задержки к седьмому элементу ИЛИ, связанному со второй шиной и сдвигоцым регистром, подключенным и третьей входной шине, выходу шестого элемента ИЛИ и элементам

И третьей группы, элементы И второй группы соединены со второй выходной ши- ной, выход каждого элемента И пятой группы связан с другим входом соответствующего элемента И первой группы, а кроме последнего - с другим входом последующего элемента И этой же группы, другие входы первых элементов И первой и пятой групп связаны с четвертой входной шиной, вторые выходы триггеров подключены к одним из входов т:етьего элемента И, другой вход которого соединен со сдвиговым регистром, а выход - с третьей выходной шиной.

Источ;.ики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Говоров В. С. Отображение машинных решений на экранах ЭЛТ. М., Сов. радио", 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

No 540272, кл. Q 06 К 15/20, 1977 (прототип).