Устройство для отображения информации на экране электронно- лучевой трубки

 

(72) Авторы изобретеиия

В.В. Сумароков, Ю.В. Веселов и В.Ф. Черепов.:. (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

НА ЭКРАНЕ ЭРЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для индикации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), имеющей растровую развертку, различных функций и процессов, также может быть ис- 5 польэовано для индикации многоканальных .однократных и периодических процессов.,1о

Известен индикатор аналоговых сигналов, в котором входные сигналы через восьмиканальный коммутатор и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) записываются в динамическую память, в режиме индикации информа" ция из памяти через цифро-аналоговый преобразователь выводится на вход осциллографа, для обеспечения раздельного наблюдения .сигналов отдельных o каналов к входному сигналу осциллографа добавляются ступенчатые сигна(лы, а работой всех блоков управляет блок управления f13.

Недостатком такого устройства является недостаточно высокая точность индикации информации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст-. ройство индикации многоканальных сиг" налов, в котором из блока памяти многоканальных данных информация параллельно выводится на входы коммутатора, выход которого подключен к входу компаратора, на второй вход которого подключен выход счетчика. а выход подключен на вход индикатора. Блок управления подает свои сигналы на управляющие входы коммутатора и счетчика, а блок синхронизации управляет своими .сигналами индикатором N блоком управления (2). .Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет сравнить по форме между собой сиг-.. налы различных каналов, изменить масатаб изображения по амплитуде сигналов отдельных каналов, создать

10

1$ динен с другими входами цифровых компараторов 5 и 6, выходом максимума счетчик 11 подключен к тактовому входу регистра 4, а выходом нуля счетчик 11 соединен с тактовым входом второго счетчика 10, который, в свою очередь, выходом подключен к управляющим входам мультиплексоров

14 и 15. Мультиплексор l5 своим выходом соединен с управляющим входом ! зз делителя 13 частоты, а своими вхо. дами подключен к и выходам блока 16 задания программы. Мультиплексор 14 своими входами связан с другими и выходами блока 16 задания программы, а своим выходом он подключен к входу младших разрядов адреса блока 3 памяти, у которого входы старших раз.рядов адреса соединены с выходом третьего счетчика 9.

° 3

Устройство. работает следующим образом.

Входные и аналоговые сигналы подаются в режиме записи на входы коммутатора 1, который последовательно подключает их на вход АЦП 2, выходной сигнал которого записывается в блок 3 памяти. При этом выходной сигнал блока 17 управления одновременно управляет переключением каналов коммутатора и через мультиплексор 14 адресацией младших разрядов блока 3 памяти. (Адресацию старших разрядов

3 938 на экране несколько осей развертывания входных данных.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет возможности сравнения сигналов. различных каналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее после- довательно соединенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок памяти, компаратор, подключенный к модулятору ЭЛТ, блок синхронизации, подключенный к отклоняющим системам ЭЛТ, входу первого счетчика, первым выходом соеди" ненного с другим входом компаратора, и к блоку управления, выход которо-: го подключен к входу коммутатора, введены последовательно соединенные регистр, второй компаратор и элемент И, второй и третий счетчики, последовательно соединенные блок задания программы, первый мультиплексор и делитель частоты, второй мультиплексор, причем входы регистра соединены с выходом блока памяти и вторым выходом первого счетчика, другой вход второго компаратора соединен с первым выходом первого счетчика, выход элемента И соединен с модулятором ЭЛТ, другой вход делите ля частоты. подключен к блоку синхронизации, а выход " к второму входу первого счетчика, третий выход которого соединен с первым входом второго счетчика, другой вход которого подключен к блоку синхронизации, соединенному с третьим счетчиком, подключенным к второму входу блока памяти, третий вход которого соединен с выходом второго мультиплексора, подключенного к выходу блока управления, выходу второго счетчика, соединенного с другим входом nepaoro мультиплексора, и к другим выходам блока,задания программы.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство состоит из коммутатора 1, АЦП 2, блока 3 памяти, регистра 4, компараторов 5 и 6, элемента

И 7, модулятора ЭЛТ &, третьего .счетчика 9, второго счетчика 10, счетчика 1l, блока 12 синхронизации, делителя 13 частоты, мультиплексоров 14 и 15, блока 16 задания программы, блока 17 управления. При310 4 чем управляющий вход коммутатора соединен с выходом блока 17 управления и с дополнительным входом мультиплексора 14, а выход коммутатора через АЦП 2, блок 3 памяти, компаратор 6 подключен к модулятору ЭЛТ. Выход блока 3 памяти через регистр 4, компаратор 5, элемент

И 7 также соединен с модулятором

ЭЛТ 8. Блок 12 синхронизации выходом кадровых импульсов соединен с входом сброса в ноль третьего счетчика

9 и с отклоняющей системой ЭЛТ 8, выходом строчных импульсов блок 12 синхронизации соединен с тактовым входом третьего счетчика 9, с входами сброса в ноль первого счетчика 11 и счетчика 10 и с отклоняю;дей системой ЭЛТ 8, третьим выходом блок синхронизации 12 подключен к входу блока 17 управления, а четвертым выходом через делитель 13 часто ты подключен к тактовому входу счетчика 11, который своим выходом соеблока 3 памяти осуществляет выходной сигнал счетчика 9).

0 6 симальной скоростью, В этих условиях на первой строке изображения ЭЛТ высветятся друг под другом все первые значения сигналов из. и входных каналов. На второй строке изображения высветятся вторые значения и входных сигналов, т.е. очередной строчный импульс запишет в счетчик 9 единицу и из блока 3 памяти будут считываться в течение данной строки вторые значения входных сигналов.

3а время кадровой развертки из блока 3 памяти будут считаны все значения входных сигналов,. причем совокупность светящихся столбов образует и иэображений входных сигналов, расположенных друг под другом в одинаковом масштабе по амплитуде.

Если на блоке 16 задания программы последовательно установить другие цифры, например "5", "1", "3", "2", "4", "6" "7",п, то на экране ЭЛТ высветятся входные сигналы, причем на верхней строке будет высвечен сигнал из пятого ка" нала, на второй - из первого канала и т.д.,так как порядок расположения входных сигналов по осям изображения ЭЛТ определяется порядком набранных цифр на блоке l8 задания программы. При этом можно расположить интересущие .каналы друг под другом, что облегчает сравнение между собой сигналов этих- каналов.

Если на блоке 16 задания программы в первых двух ячейках кроме цифр, устанавливающих очередность расположения сигналов, набрать также не единмцы, а цифры и/2, то делитель 13 осуществит деление частоты входного. cHf нала в -и/2 раз. При этом скорость н;врастания сигнала на выходе счетчика 11 уменьшится, и максимальное значение будет достигнуто в n/2 раз медленнее. За время строчной развертки счетчик 11 осуществит генерирование линейно нарастающего сигнала только два раза. Счетчик 10 также осуществит подключение мультиплексоров 14 и 15 только к первым двум ячейкам блока

16 задания программы. В этом случае на экране ЭЛТ будет высвечена вдоль двух осей инфбрмация о пятом и первом входных сигналах. Причем по амп литуде каждый сигнал может занимать . половину вертикальной оси экрана

ЭЛТ. Если набрать на первой. ячейке блока 16 задания программы, кроме номера канала, еще и число и, то

5 93831

S режиме индикации блок l2 синхронизации кадровыми и строчными импульсами образует на экране ЭЛТ 8 развертку типа растра, причем строчная развертка имеет направление по вертикали сверху вниз экрана, а кадровая - по горизонтали слева направо. Если установить на блоке 16 задания программы последовательно цифры 1, 2,...,n и и единиц, то устройство будет индицировать íà и горизонтальных осях друг под другом все п процессов, записанных в блоке

3 памяти, в очередности, установленной блоком задания программы. При этом кадровый импульс блока 12 синхронизации сбросит в ноль счетчик 9, а первый строчный импульс сбросит в ноль счетчики 10 и. 11. В этом случае мультиплексор 14 подключит к входу младших разрядов адреса памяти число "1" из блока 16 задания программы, а так как на вход старших разрядов адреса памяти поданы одни нули, то на выходе памяти появится информация из ее первой ячейки, т.е. первое значение сигнала первого канала.

Иультиплексор 1 5 одновременно подключит из первой ячейки блока 16 задания программы число "1" на управляющий вход делителя 13 частоты, Он производит деление частоты входного сигнала на единицу и подает этот сигнал на вход счетчика 11, который обеспечивает на своем выходе линейно возрастающий сигнал, имеющий максимальную крутизну. Этот сигнал сравнивается в цифровом компараторе 6 с постоянным сигналом с выхода памяти, обеспечивая преобразование число- в длительность времени. При этом на экране ЭЛТ на верхней части строчной развертки высвечивается светящийся столб, длина которого пропорциональна значению информации на выходе блока 3 памяти. После достижения максимального числа на своем выходе счетчик 11 сбрасывается в ноль, на его нулевом выходе появляется импульс, записывающий в счетчик 10 единицу, которая подключит на выходы мультиплексоров 14 и 15 вторые ячейки блока 16 задания программы. При этом на выходе блока 3 памяти появится первое значение сигнала второго канала, и на экране ЭЛТ высветится на второй части. строчной развертки информация из второго. канала. Счетчик 11 продолжает свою работу с мак93831

Формула изобретения во весь экран ЭЛТ будет высвечено иэображение сигнала пятого канала.

Если необходимо совместить между собой изображенная двух сигналов, нужно на второй вход элемента И 7 подать логическую н1". В этом случае . при достижении счетчиком 11 максимального значения на его выходе максимума появится импульс, который запишет в регистр 4 информацию с вы- io хода блока 3 памяти. Затем счетчик

11 сбрасывается в ноль, и на выходе блока 3 памяти появляется информация о следующем сигнале, номер канала которого определяется следующей 1з ячейкой блока 16 задания программы.

Таким образом, на выходе компараторов 5 и 6 всегда подается информация из двух различных каналов, последовательность которых определяет порядок цифр на блоке 16 задания программы. Компараторы 5 и 6 производят преобразование число-длительность и при открытом элементе И 7 их выходные сигналы засвечивают на экране

ЭЛТ на одной оси сразу два входных процесса. При набранных единицах на всех ячейках. блока 16 задания программы на з-,ране будет высвечено на каждой иэ и оси сразу по два изображения сигналов. Таким образрм, данное устройство имеет возможность размещать друг под другом вдоль и осей изображения входных сигналов, причем порядок расположения входных зз сигналов можно программировать в произвольном порядке. Устройство позволяет уменьшать число индицируемых каналов, при этом автоматически увеличиваются размеры амплитуд изображений сигналов. Кроме того, для сравнения сигналов по их амплитудам устройство имеет возможность совмещать на одной оси иэобра- жения сигналов двух соседних запрограммированных каналов, т.е. можно сравнить между собой два любых из и входных сигналов.

Предлагаемое устройство найдет широкое применение для индикации многоканальной информации. Так, например, оно может быть применено для индикации нескольких спектров сигналов, имеющих в различных, точках электрических цепей. При этом спектИ ры можно совместить между собой, вы" явить их отличия. Устройство может быть применено для индикации однократных процессов, например, уско0 8 рения удара, имеющих место в различных точках механической системы, подвергаемой удару.

Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубКи (ЭЛТ), содержащее последовательно соединенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, компаратор, подключенный к модулятору ЭЛТ, блок синхронизации, подключенный к отклоняющим системам

ЭЛТ, входу первого счетчика, первым выходом соединенного с другим входом компаратора, и к блоку управления, выход которого подключен к входу коммутатора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет возможности сравнения сигналов различных каналов, оно содержит последовательно соединенные регистр, второй компаратор и элемент И, второй и третий счетчики, последовательно соединенные блок задания программы, первый мультиплексор и делитель частоты, второй мультиплексор, причем входы регистра соединены с выходом блока памяти и вторым выходом первого счетчика, другой вход второго компаратора соединен с первым выходом первого счетчика, выход элемента И соединен с модулятором ЭЛТ, другой вход делителя частоты подключен к блоку синхронизации, а выход - к второму входу первого счетчика, третий выход которого соединен с первым входом второго счетчика, другой вход которого подключен к блоку синхронизации, соединенному с третьим счетчиком, подключенным к второму входу блока па1 мяти, третий вход которого соединен с выходом второго мультиплексора, подключенного к выходу блока управления, выходу второго счетчика, соединенного с другим входом первого мультиплексора, и к другим выходам блока задания программы.

Источникя информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии и 53-11172, кл. G 06 К 15/20, 1978.

2. Друзин Я, Коганер С. Телевизионные системы отображения информации..й., "Энергия", 1975, с. 13-16 (прототип).

938310

Заказ 4470/74

Тираж 472 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель В. Дорохин

Редактор Н. Лазаренко Техред С.Мигунова Корректор Г. Огар