Устройство для отображения информа-ции ha экране электронно- лучевойтрубки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк нн813498

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 618768 (22) Заявлено 2205,78 (21) 2617538/18-24 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет— (51) РА. Кл.

G 09 G 1/16

Государственный комитет

СССР но делам:.изобретений и открытий

Опубликовано 15.03,81. Бюллетень Мо 10 (S3) УДК681. 327. .11(088.8) Дата опубликования описания 150381 (72) Авторы изобретения

В.Я. Голубчик и Г.Я. Голубчик

Институт кибернетики АН Украинской С (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройств для отображения информации.

По основному авт. св. Р 618768 известно устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки {ЭЛТ), содержащее блок ввода данных, преобразователь цифрового кода во временной интервал, 1 г си нхрогенер атор, блок раэ вертки луча, электроннолучевую трубку, пульт управления, телевизионный датчик, первый элемент ИЛИ, дискриминатор, управляемый генератор и блок памяти иэображенийГ1).

Недостатки известного устройства заключаются в том, что между двумя соседними строками растра изображения на экране ЭЛТ имеются темные промежутки, особенно хорошо заметные на небольшом расстоянии от экрана, что имеет место при вводе-выводе информации с экрана ЭЛТ с помощью светового пера, курсора и т.д., ухудшающие качество изображения, высота которых определяется выбранным числом строк разложения изображения по вертикали, улучшения качества иэображения за счет увеличения числа строк до телевидения приведет к изменению телевизионного стандарта и расширению полосы передаваемых частот (уменьшению числа телевизионных каналов), а для устройств отображения телевизионного типа — к увеличению объема информации в кадре иэображения и скорости воспроизведения кадра изображения.

Цель изобретения — повышение точности отображения за счет увеличения разрешающей способности по вертикали в два раза при неизменном времени воспроизведения кадра иэображения и объема исходной информации (полосы передаваемых частот) в кадре изображения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные первый коммутатор, один феод которого подключен к выходу упраЪляемого генератора, другой - к выходу синхрогенератора, и формирователь импульсов обращения, другой вход которого подключен к выходу синхрогенератора, а выходк другому входу блока памяти изображений и третьему входу, блока динамической памяти, последовательно соединенные второй коммутатор, вход

813498 которого подключен к выходу синхрогенератора, и управляемый усилитель, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, третийк выходу дискриминатора, а выхоц управляемого усилителя подключен ко второму входу электроннолучевой

1трубки.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки содержит блок 1 ввода данных, преобразователь 2 цифрового кода во временной интервал, синхрогенератор 3, блок 4 развертки луча, электроннолучевую трубку 5, пульт управле- 1 ния 6, телевизионный датчик 7, первый элемент ИЛИ 8, блок 9 динамической памяти, второй элемент ИЛИ 10, дискриминатор 11, управляеьый генератор 12, блок 13 памяти изображения, первый 20 коммутатор 14, формирователь 15 импульсов обращения,, второй коммутатор

16, управляемый усилитель 17, шину 18 связи от цифровой вычислительной машины, шину 19 связи на цифровую вычис-д лительную машину, шину 20 ручного ввода, шину 21 внешнего источника видеосигнала, например, продетектированного радиосигнала телевизионного вещания, шину 22 внешней синхро- З0 низации, например продетектированного синхросигнала телевизионного вещания, шину 23 опорного напряжения, шины 2426, входные и 27 — выходная блока 9 . динамической памяти, шины 28,29входная и 30 выходная первого коммутатора 14, шины 31-33 входные и 34 выходная управляемого усилителя 17, шина 35 входная и 31 - выходная второго коммутатора 16.

При построении устройства для 40 отображения информации на экране ЭЛТ

5 целесообразно ориентироваться на принятый стандарт телевизионного вещания, поэтому синхрогенератор 3 может формировать синхросерии как в автономном режиме, так и в режиме . ретрансляции (ведомом) от разнообразных источников телевизионного сигнала (например вещаниях на шине 23).

Информация на экран ЭЛТ 5, луч которой блоком развертки луча 4, синхронизируемого синхрогенератором 5, разворачивается по строкам и кадру в соответствии с телевизионным стандартом, выводится либо непосредственно от цифровой вычислительной машины по шине 28, либо с пульта управления

6 в виде команд от клавиш, светового пера, датчика курсора, либо от телевизионного датчика 7,либо от блока 13 памяти иэображения,. (цифры, буквы, 40 символы, формуляры шкалы),либо от внешнего источника видеосигнала (телевизионное вещание).

В задачу. блока ввода данных 1 входит обеспечение сопряжения двух Я встречных потоков информации - входного на шине 18 и выходного на шине

19, разграничивание их по видам, промежуточное запоминание, формирование команд прерывания, согласование параметров телевизионной развертки с темпом работы цифровой вычислительной машины.

Блок.1 ввода данных формирует. коды изображения, по которым из блок

13 памяти иэображений считывается соответствующее изображение и коды воспроизводимых величин, которые в результате динамической компенсации развертывающей функцией в преобразователе цифрового кода во временной интервал 2 преобразуются в импульсы модуляции.

На дискриминатор 11 с блока 4 развертки луча поступает напряжение, величина которого пропорциональна скорости изменения тока в строчной отклоняющей системе.

Это напряжение, равное U =a ;di/dt, может сниматься, например, с коллектора выходного транзистора строчной развертки где L — индуктивность в строчной отклоняющей системе, di/dt — скорость изменения тока в строчной отклоняющей системе, нли с отводов строчного трансформатора, или с-добавочной обмотки строчного трансформатора.

При линейной развертке производная di/dt равна постоянному напряжению, и напряжение на выходе дискриминатора 11 равно или нулю, или требуемому начальному значению управляющего напряжения. Напряжение с выхода дискриминатора 11 управляет частотой управляемого генератора 12, в состав которого могут входить реактивная лампа, варикап и т.п.

С выхода управляемого генератора

12 импульсы считывания через коммутатор 14 и формирователь импульсов 15 поступают на входы блока 13 памяти изображений и блока 9 динамической памяти.

Во время прямого хода строчной развертки коммутатор 14 не меняет параметров (частоты и длительности) импульсов с выхода управляемого генератора 12. Также не меняется порядок считывания информации формирователем 15 с блока 13 памяти иэображения. и блока 9 динамической памятив первый момент времени (начало строки) считывается первое слово, во второй - второе, ... . в последний момент времени (конец строки) считывается последнее слово. Формирователь 15 может представлять собой, например реверсируемый синхрогенератором 3 по плюс или минус счетной единице счетчики адреса блоков 13 памяти изображений и динамической памяти 9.

813498

Считанные с блока 13 памяти изображений импульсы модуляции контура воспроизводимых иэображений через .элемент ИЛИ 10, управляемый усили1тель 17 поступают на модулятор электроннолучевой трубки 5. Коэффициент усиления управляемого усилителя 17 во время прямого хода развертки равен заданной величине и изменяется в небольших пределах относительно указанного значения. Коммутатор 16 отключает один или несколько каскадов управляемого усилителя 17 для того, чтобы получить требуемый коэффициент усиления во время прямого хода.

Коэффициент нелинейности развертки по строке определяется из формулы ч„- и

VHax где Ч и Ч„;„ †соответственно максииох мальная и минимальная скорости изменения тока d i /d t в строчных отклоняющих катушках.

При не из мен ной частоте модуляции разворачиваемой строки коэффициент нелинейности воспроизводимого изображения Е„q также равен Е, Длина В элемента изображения ст роки равна

S0

55 е0

di

dt где t — время воспроизведения этого элемента.

Если при изменении скорости перемещения луча ЭЛТ 5 время воспроизведения элемента меняется соответствующим образом: увеличение скоростиуменьшение времени, уменьшение скорости — увеличение времени, то при нелинейной развертке на экране электроннолучевой трубки 5 формируется линейное иэображение..

Таким образом, коэффициент нелинейности частоты управляемого генератора 12

v - v

У а где V u V — соответственно.макЕмах PHin симальная и минимальная скорости изменения частоты d.f/dt управляемого генератора 12, должен быть равен по величине коэффициенту нелинейности развертки, что и реализуется дискриминатором 11 и управляеьым генератором 12.

Для линеаризации воспроизводимого иэображения при внешних источниках видеосигналов (телевизионное вещание, кабельное телевидение — шина 21, преобразователь цифрового кода во временной интервал 2, телевизионный датчик 7), управлять частотой которых в местах их формирования не представляется возможным, используется блок

9 динамической памяти, на который

5 (0

40 видеосигналы поступают через элемент или 8.

Запись видеосигнала в блок 9 динамической памяти осуществляется линейно, а считывание информации, тактируемое управляемым генератором 12, осуществляется нелинейно в соответствии, как было указано виае, с нелинейностью строчной развертки.

Таким образом, осуществляется линеариэация изображения воспроизводимого видеосигналами,поступающими через элемент ИЛИ 10 и управляеьый усилитель 17 на модулятор электроннолучевой трубки 5.

Яркость воспроизводимого элемента иэображения в строке на экране электроннолучевой трубки 5 пропорциональна амплитуде модулирующих импульсов и обратно пропорциональна скорости перемещения луча ЭЛТ 5.

Для сохранения соотношение градаций яркости воспроизводимых элемен-. тов изображения считываеьых с изменяющейся скоростью в процессе линеаризации изображения, одновременно изменяется управляеьым усилителем 17 в соответствии с напряжением с выхода дискриминатора 11 амплитуда модулирующих импульсов на модулятор

ЭЛТ 5. Увеличивается скорость считывания — увеличивается амплитуда модулирующих импульсов, уменьшается амплитуда модулирующих импульсов.

Во время обратного хода развертки коммутатор увеличивает частоту и уменьшает длительность импульсов считывания с выхода управляемого генератора 12 во столько раз, во сколько раз длительность прямого хода больше длительности обратного хода.

Формирователь ).5 изменяет порядок считывания информации с блока 13 памяти изображений и с блока 9 динамической памяти на обратный, т;е. в первый момент времени (начало обратного хода развертки) считывается последнее слово; во второй — предпоследнее слово .... в последний момент времени (конец обратного хода развертки) — первое слово.

Линеаризация воспроизводимого во время обратного хода развертки изображения осуществляется полностью аналогично линеаризации во время прямого хода дискриминатором 11 и управляеьим генератором 12.

Коммутатор 16 переключает управляемый усилитель 17 на время обратного хода развертки таким образом, чтобы коэффициент усиления управлявмого, усилителя 17 увеличился во столько раз, во сколько раэ длительность прямого хода больше длительности обратного. Небольшие изменения относительно номинального значения коэффициента усиления управляе813498 мого усилители 17 во время обратного хода осуществляется полностью аналогично изменениям коэффициента усиления во время прямого хода.

Обйчно расстояние между:двумя соседними строками воспроизводимого на экране ЭЛТ 5 растра меньше высоты отроки. В предлагаемом устройстве. воспроизводимое на обратном ходе развертки изображение заполняет р промежуткк между двумя соседними строками. Изображение становится сплошнйм; слитным, даже с близкого расстояния не видна строчная структура растра. Происходит своего рода интерполяция модуляции элементов изображения между двумя соседними строками,так как можно считать,что между двумя соседними строками элементы изображения не меняются существенным образом. Последнее утвержде- 0 ние не относится к самым мелким элементам изображения высотой в одну строку,:но такие элементы встречаются очень редко. Для таких элементов четкость по вертикали пони- 25 зится,так как увеличилась высота указанных элементов.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации; на экране электроннолучевой трубки по авт.св. 9 618768, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности отображения информации, в него введены последовательно соединенные первый коммутатор, один вход которого подключен к выходу управляемого генератора, другой к выходу .синхрогенератора, и формирователь импульсов обращения, другой вход которого подключен к выходу синхрогенератора, а выход-к другому входу блока памяти изображений и третьему входу блока динамической памяти, последовательно соединенные второй коммутатор, вход которого поключен к выходу синхрогенератора, и управляемый усилитель, второй вход которого подключен к выходу второго. элемента ИЛИ, третий — к выходу дискриминатора, а выход управляемого усилителя подключен ко второму входу электроннолучевой трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 618768, кл. G 06 К 15/20, 1976.

8.13498

Составитель В. Сметанин

Уедактор И. Воловик 2ехред В.Гаврилешко корректор Г. назарова

Закаэ 780/б5 Мираж -484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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