Устройство для отображения информациина экране электронно- лучевой трубки

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск нх

Соцнапнстнческих

Респубпмк

< 824287

J .r -.

r ,"Д7-Г (61) Дополннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 2 . 05. 79 (2! ) 2771334/18-24 с присоединением заявки М— (5I)M. Кд.

G 09 G 1/16 таоударотввииый комитет

СССР (23) Приоритет— пп делам иэооретеиий и открытий

Опублнковано 23. 04. 81. Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 10.05 . 81 (53) УДК 681. 327. .11(088.8) (72) Авторы изобретения

В. I.Ãîëóá÷èê, Г.Я.Голубчик, В.А.Климентович и Б.Е.Фишман (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОР

ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ, Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике, технике телевизионного приема, может быть использовано при построении устройств для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ) и телевизионных приемников.

Известно устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее телевизионный датчик, связанный с синхрогенератором и последовательно соединенные пульт-управления, блок ввода данных подключенный к синхрогенератору, йреобразователь цифрового кода во временной интервал, связанный с синхрогенератором, подключенным через блок развертки луча к ЭЛТ Ц .

Недостатком известного устройства является наличие нелинейностиотображепия, вызванное как изменением ха-

O .. рактеристик элементов устройства в процессе эксплуатации, так и геометтрическими искажениями вопроизводимого изображения вдоль каждой разворачив;;емой строки.

Известно также устройство для отоS бражения информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее последовательно соединенные пульт управления, блок ввода данных, соединенный с синхрогенератором и блоком памяти, преобразователь цифрового кода во временной интервал, подключенный к синхрогенератору, первый элемент ИЛИ, соединенный с телевизионным датчиком, который подключен к синхрогенератору, блок динамической памяти, соединенный с синхрогенератором, генератором переменной частоты и вторым блоком ИЛИ, подключенным к электроннолучевой: трубке и блоку памяти, блок развертки подключен к электроннолучевой трубке, дискриминатору и синхрогенератору, соединенНому с генератором переменной частоты, связанным с блоком памяти (21.

3 824

Недостатками данного устройства являются геометрические искажения иэображения вдоль разворачивающей строки, вызванные нелинейной зависимостью между напряженностью отклоняющего магнитного поля н величиной отклонения точки засветки на плоском экране электроннолучевой:. трубки.

Цель изобретения — повышение качества изображения за счет устранения геометрических искажений воспро. изводимого изображения вдоль разворачивающей изображение строки.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены последова. тельно соединенные формирователь напряжения, вход которого подключен к блоку развертки, нелинейный преобразователь напряжения и сумматор, подключенный к дискриминатору и генератору переменной частоты.

На чертеже изображена блок-схема устройства для отображения информации на экране. электроннолучевой трубки.

Устройство для отображения информации .На экране электроннолучевой: трубки 1 содержит пульт 2 управления, подключенный к блоку 3 ввода данных, соединенному с синхрогенератором 4 и блоком 5 памяти, К блоку 3 ввода данных подключен преобразователь 6 цифрового кода во временной интервал, подключенный к синхрогенератору 4 и первому элементу 7 ИЛИ. К синхрогенератору 4 подключен телевизионный датчик 8, подключенный к первому элементу 7 ИЛИ. К синхрогенератору 4 подключен блок 9 динамической памяти, связанный с генератором 10 переменной частоты и вторым элементом 11

ИЛИ.. Электроннолучевая: трубка 1 подключена ко второму элементу 11

ИЛИ, связанному с блоком 5 памяти, и к блоку 12 развертки, подключенному к синхрогенератору 4. Блок 12 развертки соединен с дискриминатором 13 н формирователем 14 напряжения, который через нелинейный преобразователь

15 напряжения подключен к сумматору

16. Дискриминатор 13 подключен к сумматору 16, связанному с генератором переменной частоты 10, который подключен к синхрогенератору 4 и к блоку 5 памяти. Шины 17 и 18 связи с вычислительной машиной подключены соответственно к блоку 3 ввода данных и к блоку 5 памяти, шина 19

287 ф ручного ввода присоединена к пульту

2 управления. Шина 20 внешнего источника видеосигнала. подключена к первому элементу 7 ИЛИ. Шина 21 внеш5 ней синхронизации обеспечивающая

1 подачу синхросигналов телевизионного вещания, подключена к синхрогенератору 4, Шина 22 опорного напряжения подключена к дискриминатору 13, При построении устройства для, отображения информации на экране ЭЛТ целесообразно ориентироваться на принятый стандарт телевизионного вещания, поэтому синхрогенератор 4 мо15 жет формировать синхросерии как в автономном режиме, так и в режиме ретрансляции (ведомом) от других источников телевизионного сигнала (на,пример, вещания) на шине 21, Информация на экран электроннолучевой трубки 1, луч которой блоком

12 развертки луча, синхронизируемого синхрогенератором 4, разворачивается по строкам и кадру в соответствии с телевизионным стандартом, выводится либо непосредственно от цифровой вычислительной машины по шике 17, либо с пульта 2 управления в виде команд от клавиш, светового пера, зо датчика курсора, либо от телевизионного датчика 8, либо от блока 5 памяти цифры, буквы, символы, формуляры, шкалы), либо от внешнего источника 20 видеосигнала (телевизионное вещание).

И задачу блока 3 ввода данных входит обеспечение сопряжения двух встречных потоков информации — входного на шине 17 и выходного на ши4О не 18, разграничение их по видам: промежуточное запоминание, формирование команд прерывания, согласование параметров телевизионной разверт.— . ки с темпом работы. цифровой вычисли45 тельной машины.

Я

Блок 3 ввода данных формирует коды изображений, по которым из блока

5 памяти считывается соответствующее изображение и коды воспроизводи5О мых величин, которые в результате динамической компенсации развертывающей функцией в преобразователе цифрового кода во временной интервал

6 преобразуются в импульсы модуля55 Ции. На дискриминатор 13 с блока 12 развертки луча поступает напряжение,, величина которого пропорциональна скорости изменения тока в строчной отклоняющей системе.

Это напряжение, равное Ц =1, ./ может сниматься, например, с коллектора выходного транзистора строчной развертки, где — индуктивность строч юй отклоняющей системы, di /34 скорость изменения тока в строчной отклоняющей системе, или с отводов строчного трансформатора, или с добавочной обмотки строчного трансформатора.

Дискриминатор 13 может представля из себя схему сравнения выполненную, например, на базе серийно выпускаемы промышленностью операционных усилителей типа IVT401, напряжение на выходе которой по величине и по знаку пропорционально величине и полярност отклонения. напряжения, пропорциональ ного скорости изменения строчного тока, от опорного напряжения, снимаемого, например, со стабилитрона.

Так, при линейной развертке, itpo,изводная а» /dt равна постоянному напряжейию, и напряжение" на выходе дискриминатора 13 равно или нулю или требуемому .начальному значению управляющего напряжения.

Напряжение с выхода дискриминатора 13 через сумматор 16 управляет частотой генератора 10 переменной частоты, в состав которого могут входить реактивная лампа, варикап .и т. и, Блок 5 памяти. формирует импульсы модуляции с частотой равной частоте генератора 10 переменной частоты, ко торые через второй элемент 11 ИЛИ поступают на модулятор электроннолучевой трубки 1.

Коэффициент нелинейности разверт ки по строке определяется из формулы

25 макс /м ин

Е— т ма.кс

При неизменной частоте модуляции разворачиваемой строки коэффициент нелинейности воспроизводимого изображения также равен E„ = Е гдеУМа и V gя — соответственно маклаке симальная и минимальная скорости изменения тока di dt в строчных отклоня-, ющих катушках.

8.24287 Ь

Длина Е элемента изображения строки равна

Е g 64 т где t — время воспроизведения этого элемента, Если при изменении скорости перемещения луча электроннолучевой труб-, ки I время воспроизведения элемента будет меняться соответствующим образом — увеличение скорости - умень» шение времени, уменьшение скорости— ть увеличение времени то при нелиней«

Э ной развертке на экране электроннолучевой трубки 1 будет формироваться

Х линейное .изображение.

Таким образом, коэффициент нелинейности частоты генератора 10 переменной частоты и т / макс / мин

1 т

Vk макс гдето и Нм„„- соответственно мак-.

Макс симальная и минимальная скорости изменения частоты

g f /ЯФ, генератора

10 переменной частоты .. должен. быть равен по величине коэфЭО фициенту нелинейности развертки, что и реализуется дискриминатором 13 и генератором 10 переменной частоты..

Для линеаризацин воспроиэводимо35

ro изображения при внешних источниках видеосигналов (телевизионное вещание, кабельное телевидение — шина

20, преобразователь цифрового кодаво временной интервал 6, телевизи40 онный датчик 8), управлять частотой которых в местах их формирования не представляется возможным, используется блок 9 динамической памяти, на которое видеосигналы поступают через

45 первый элемент 7 ИЛИ.

Запись видеосигналов в блок 9 динамической памяти осуществляется линейно, а считывание информации, так тнруемое генератором 10 переменной

50 частоты осуществляется нелинейно в

У соответствии, как было указано выше, с нелинейностью строчной .развертки.

Таким образом, осуществляется линеаризация воспроизводимого изобра55 жения видеосигналами, поступающими через второй элемент 11 ИЛИ на модулятор электроннолучевой трубки 1

При воздействии магнитного поля на электронный луч отклонение (Ь) 4287 8 теля 15 напряжений, который предста-. вляет собой функциональный нелинейный преобразователь, На выходе нелинейного преобразователя 15 напряжений воспроизводится напряжение, форма которого обратна. -..о отношению к форме геометрических искажений строк, Указанное напряжение через сумматор 16 на второй вход которого no1g дается напряжение с выхода дискриминатора 13, корректирующее нелинейные искажения изображения, поступают на генератор 10 переменной частоты.

Таким образом, частота переменной частоты будет одновременно зависеть от нелинейности и геометрических искажений развертки по строке, т. е. в конечном итоге время 1 воспроизведения элемента и длина f воспроизводимого элемента, причем длина В вос- . производимого элемента будет такой, какой она была бы при отсутствии нелинейных и геометрических искажений.

Использование новых элементов— сумматора корректирующих напряжений, формирователя напряжений, корректора геометрических строчных искажений выгодно отличает предлагаемое устройство для отображения информации на щ экране электроннолучевой .трубки от известного устройства, так как повышается качество отображения за счет устранен я геометрических искажений воспроизводимого изображения вдоль разворачивающей изображение строки, 35

Одновременно упрощаются требования

) к форме и распределению витков в строчной отклоняющей катушке, исключаются корректирующие строчные маг-,,ц киты и корректирующие строчные трансформаторы.

Формула изобретения электронов для плоского экрана электроннолучевой трубки. 1 определяется выражением

1= Ь д, где b — расстояние между центром отклонения и центром экPRH3

oC — угол отклонения, пропорциональный току в отклоняющих катушках блока 12 развертки луча, Так как для тангенциальной зависимости отклонение электронного луча растет быстрее, чем угол с (это особенно заметно при больших углах отклонения), то для кинескопов, экраны которых плоски, неизбежны геометрические искажения растра.

Однако, если геометрические искажения растра компенсировать такими же по величине, но обратными по знаку искажениями длины И воспроизводимого элемента изображения строки, то геометрические искажения воспроизводимого изображения устраняются.

Следует отметить, что если в традиционных способах коррекция геометрических искажений осуществляется за счет коррекции отклоняющего магнитного поля (корректирующие магниты, специальное распределение витков и специальная форма отклоняющих катушек, корректирующие трансформаторы), то в предложенном устройстве отклоняющее магнитное поле может не корректироваться совсем (принципиально, зависимость h от сС не имеет значения а корректируется — сжимается или растягивается соответствующим образом видеосигнал, Для этого формирователь 14 напряжения, подключенньй к выходу блока 12 развертки формирует напряжения, пропорциональные строчному и кадровому отклоняющим тока. Формирователь 14 напряжений может представлять собой резисторы, включенные последовательно в строчные и кадровые отклоняющие катушки, с которых снимаются падения напряжения, пропорциональные строчному и кадровому отклоняющим токам.

Величина сопротивлений резисторов выбирается значительно меньше величины сопротивлений отклоняющих катушек с тем, чтобы не исказить форму и.величину тока в отклоняющих катушках, Сформированные напряжения поступают на вход нелинейного преобразоваУстройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее последовательно соединенные пульт управления, блок ввода данных, соединенный с синхрогенератором и блоком памяти, преобразователь цифрового кода во временной интервал, подключенный к синхрогенератору, первый элемент ИЛИ, соединенный с телевизионным датчиком, который подключен к синхрогенератору, блок динамической памяти, соединенный с синхрогенератором, генератором переменной частоты и вторым

9 8242 элементом ИЛИ, подключенным к электроннолучевой трубке и блоку памяти, блок развертки, подключенный к электроннолучевой трубке, дискриминатору и синхрогенератору, соединенному с генератором переменной частоты, связанному с блоком памяти, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества отображения за счет устранения геометрических искажений воспроизводимого изображения вдоль разворачивающей иэображение строки, в него введены последовательно соединенные формирователь напряже87 10 ния, вход которого подключен к блоку развертки, нелинейный преобразователь напряжения и сумматор, подключенный к дискриминатору и генератору переменной частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Друзин Я.Я и др. Телевизионные системы отображения информации., Л., "Энергия", 1975, с. 46, рис. 1,5.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 618768, кл. G 06 К 15/20, 1976 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 2132/75. Тираж 484 Подписное

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