Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

СоциалистическихРеспублик р >955185

1

f (ЩМ. КЛ-.З(61) Дополнительное к авт. сеид-вуМ 890435 (22) Заявлено 080280 (21) 2880185/18-24

G 09 G 1/08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 3008,82. Бюллетень № 32 ($3) УДК 681. 327.

° 1l(088 ° 8) Дата опубликования описания 300882 (72) Авторы изобретения

В.В. Скороделов и С.И. Червоиный

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И. Ленина (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ HA ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОР ТРУБКИ!

I 1 :;

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано. в устройствах электроннолучевой индикации данных, выводимых из ЭВМ, в частности для воспроизведения прямых линий и парабол на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ).

По основному авт.св. и 890435 известно устройство, содержащее преобразователь.однофазных (прямых) кодов в парафазные (прямые и инверсные), блок управления, блоки формирования линейно; изменяющихся напряжений, Формирователи, блок электроннолучевой трубки.

В данном устройстве время постро- ения отрезка прямой линии или параболы на экране ЭЛТ одинаково и равна 2Т, где T — - время установления сигнала. на выходах каждого из формирователей. Это обусловлено наличием в каждом координатном канале двух последовательно соединенных формирователей, что необходимо для построения отрезков парабол.

Для построения отрезков прямых линий, которых в составе отображаемой информации обычно больше чем отрезков парабол, достаточно иметь по одному такому Формирователю в каждом координатном канале. Это позволило бы в 2 раза уменьшить время построения отрезков прямых линий (оно будет равно Т) и таким образом существенно повысить быстродействие устройства, что дало бы возможность увеличить количество отображаемой информации на экране ЭЛТ.

Кроме этого, данное устройство позволяет построить изображение на экране ЭЛТ только в одной системе координат. Однако достаточно часто на прахтикЕ ВОзиикает необходимость построения изображения в двух или даже трех независимых системах координат. Это создает ряд дополнительных удобств при пользовании устройством и разработке программного обеспечения к нему. Так, например, это позволяет более просто как программньхк, так и аппаратным способом осуществить целый ряд операций над изображением, таких как1

25 перемещение отдельных фрагментов изображения, построенных в независимых системах координат, друг относнтельно друга изменение масштабов и геометрических Форм отдельных

ЗО фрагментов вращение отдельных фраг955185 ментов изображения вокруг заданных точек и осей, а также друг относительно друга; и т.д. Все это позволило бы расширить функциональные возможности устройства и область

его применения, Цель изобретения — повышение быстродейстния и расширение устройства путем построения иэображения в двух независимых системах координат.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены сумматор аналоговых сигналов, последовательно соединенные регистр кодов координат и цифроаналогоный преобразователь, причем первые нходы регистров кодов координат соединены с первыми выходами преобразователя однофазных кодов в парафазные, вторые входы подключены к одному иэ выходов блока управления, а выходы цифроаналоговых преобразователей соединены с первыми входами соответствующих сумматоров аналоговых сигналов, вторые входы которых соединены с ныхоцамИ блоков формирования линейно изменяющихся напряжений, а выходы сумматоров аналоговых сигналон подключены к входам формиро" вателей линейно нарастающих напряже. ний„

На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройсчво для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки содержит пре" образонатель 1 однофаэных (прямых) кодов в парафазные (прямые и инверсные), блок 2. Управления, блоки 3 и 4 формирбвания линейно изменяющихся напряжений, Фбрмирователи 5 и 6, блок 7 электроннолучевой трубки, регистры 8 и 9 кодов координат, цифроаналоговые преобразователи 10, и 11, сумматоры 12 и 13 аналоговых сигналов °

Блоки Формирования линейно изменяющихся напряжений 3 (4) содержат, например, последовательно соединенные регистры 14 (15) кодов,коор динат, циФроаналоговые преобразователи (ЦАП) 16 (17) и формирователи 18 (19) на линиях задержки.

Блок электроннолучевой трубки 7 по шинам 20 и 21 подключен к коорди" атным каналам Х и Y каждый из оторых содержит последовательно соединенные по шинам 22 и 23 формирователи 5 и 6 и сумматоры 12 и 13 аналоговых сигналов, первые входы которых по. шинам 24 и 25 подключены к выходам цифроаналоговых преобразователей 10 .и 11, последовательно соединенных по Винам 26 и 27 с регистрамн 8 и 9 кодов координат.Вто-. рые входы сумматоров 12 и 13 аналоговых сигналов по шинам 28 и 29. соединены с выходами блоков 3 и 4 формирования ли нейно и зменяющи хся напряжений. Входы блоков Э и 4

Формирования линейно изменяющихся напряжений и.регистров 8 и 9. кодов координат по шинам 30 и 31 подключены к выходам преобразователя 1 однофазных кодов в парафазные . Блок

2 управления подключен по шинам 32 к управляющим входам блоков 3 и 4, по шине 33 к управляющим входам

10 регистров 26 и 27 координат, по шине 34 к блоку 7 электроннолучевой трубки 4„

Устройство работает следующим образом.

В ответ на сигналы готовности (ГТ), нырабатываемые B блоке 2, из буферного запоминающего устройства (БЗУ) или ЭВИ в устройство в соп- ронождении сигналов синхронизации (СС) поступают слова массива изображения, содержащие цифровые коды координат концевых. точек линий, код операции (КОП) - построение прямой линии или параболы, в какой из двух независимых систем координат строится данный элемент изображения, признак подсветки луча (C/Í) — снетить или не светить. Код операции и признак подсветки луча н сопровождении сигналон синхронизации поступают

30 в блок 2, управляющий работой устройства и приемом слов массива изображения. Коды координат в сопронождении сигналов синхронизации поступают в преобразователь 1, где

35 осуществляется их преобразование н соответствующие парафазные коды, которые по шинам 30 и 31 поступают н блоки 3 и 4 Формирования линейно изменяющихся напряжений и регистры

4О 8 и 9. Коды координат, в зависимости от КОП, записываются либо в регистры 14 и 15 (при построении элемента изображения в первой системе координат) по сигналам записи

45 С 31. поступающим из блока упранления 2 по шине 32, либо в регистры

" 8,9. (при построении элемента изображения во второй системе координат) по сигналам записи С32, поступающим из блока. Управления по шине

5О 33, одновременная запись кодов координат -в регистры 8,9 и 14,15 является запрещенной ситуацией.

Запись кодов координат парафазиым способом позволяет избежать предварительного сброса в О{

Регистров 8, 9 и 14, 15, что необходимо для сохранения до начала следующей операции предыдущих значений кодов координат и, следо6О нательно, обойтись без дополнительных буферных регистров, существенно уменьшить искажения формы сигналов отклонения луча, которые воз.никают из-за процессов коммутации

65 в ЦАП 10 11 и 16, 17 при предва955185 рительном сбросе в 0 регистров

8,9 и 14,15 перед записью в них новых кодов координат, что особенно важно для точного построения парабол.

Коды координат, заполненные в регистрах 8, 9 и 14, 15, поступают соответственно на ЦАП 10, 11 и 16, 17, где осуществляется их преобраэование в аналоговые сигналы ступенчатой формы. При этом амплитуда аналоговых сигналов на выходах

ЦАП пропорциональна соответствующим цифровым кодам координат. Сигналы ступенчатой формы с выходов ЦАП 10 и 11 по шинам 24 и 25 поступают на первые входы сумматоров 12 и 13 аналоговых сигналов. Сигналы с выходов

ЦАП 16 и 17 поступают на соответствующие формирователи 18 и 19, построенные на основе линий задержки.

Эти формирователи обладают свойствами фиксаторов нулевого порядка и имеют передаточные функции вида

1 — е Р т w(p) рт где Т - время установления фронта переходной характеристики, равное суммарному времени задержки линий.

Переходная характеристика такого формирователя имеет линейно нарастающий фронт. Таким образом, с выхода ЦАП,на выходе формирователя появляется линейно нарастающее напряжение, время нарастания которого постоянно независимо от амплитуды входных сигналов и равно Т. Линейно изменяющееся напряжение с выходов этих формирователей по шинам 28 и

29 поступает на вторые входы сумматоров аналоговых сигналов 12 и 13, выходные сигналы которых поступают по шинам 22 и 23 на соответствующие

Формирователи 5 и б аналогичные как по структуре, так и по параметрам

Формирователей 18 и 19.

Суммирование сигналов с выходов

ЦАП 10 и ll формирователей 18 и

19 в блоках 3 и 4 позволяет, например, во второй системе координат осуществить позицирование луча на экране ЭЛТ, а строить элемент или фрагмент изображения в первой и наоборот, так как обе системы координат являются независимыми и могут быть относительными друг по отношению к другу °

При построении элементов изображения в первой системе координат в каждом координатном канале формирователи 18 (19) через сумматоры

12 (13) оказываются. последовательно включенными с аналогичньвчи по структуре и параметрам формирователями

5 (6), При этом фронт переходной характеристики такого последовательного соединения является кусочнопараболическим, т.е. состоит иэ двух с отрезков парабол, плавно переходящих друг в друга. Благодаря этому на выходах формирователей 5 и 6 соэдаются сигналы развертки луча ЭЛТ по Х и У, изменяющиеся но времени

5 по параболическому закону. Прн таком параметрическом задании координат линия на плоскости является параболой. Если сигналы отклонения по

Х и Y идентичны во времени по Форме, 10 то луч будет двигаться на экране

ЭЛТ по прямой линии. Это обеспечивается сменой кодов координат в регистрах 14 и 15 с периодом 2Т, равныл- сумме времени установления фронта переходной характеристики формирователей 5, 18 и 6, 19. Эти времена одинаковы и равны Т. Если сигналы отклонения по X и У не идентичны во времени по форме, то луч.будет двигаться на экране ЭЛТ по параболе.

Зто обеспечивается сменой кодов координат по Х и Y в регистрах 14 и

15 с периодом, равным Т. Смена кодов координат в регистрах 14 и 15 осуществляется по сигналам С31, пе.риод следования которых,так же как и сигналов готовности устройства ГТ, изменяется в блоке 2 в зависимости от кода операции, и при построении прямых линий равен 2Т, а парабол Т.

З0 Время построения как отрезка прямой линии, так и параболы равно 2Т.

При построении элементов изображения во второй системе координат в каждом канале работает лишь по од35 ному Формирователю 5 и 6, которые через сумматоры 12 и 13 аналоговых сигналов оказываются подключенными к выходам ЦАП 10 и 11. При этом на выходах формирователей 5 и б созда-, 4Q ются линейно изменяющиеся сигналы развертки луча по Х и У,аналогичные по форме напряжениям, которые выра. батываются блоками 3 и 4. При таком параметрическом задании координат линия иа плоскости является прямой, причем ее построение на экране ЗЛТ в данном случае осуществляется эа время, равное T. Смена кодов координат в регистрах 8 и 9 осуществляется по сигналам С32.период которых, .так же как и сигналов ГТ в данном случае, равен Т.

Сигналы с выходов Формирователей

5 и 6 поступают по шинам 20 и 21 в блок 7 ЭЛТ, состоящий иэ ЭЛТ,схемы управления яркостью луча, отклоняющей системы и координатных усилителей по Х и Y. Под воздействием двух параметрических сигналов отклонения по Х и У, изменяющихся во времени

60 либо по линейному закону (при построении элементов иэображения по системе координат), либо по параболиче кому закону (при построении элементов изображения в первой сис65 теме координат), луч на экране ЭЛТ

955185

Формула изобретения

Составитель В. Фокина

Редактор Н, Гришанова Техред Т.Фанта, Корректор E Рошко

Заказ 6446/60 . Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Ппп .патент эак. 33/ / в первом случае будет двигаться по прямой линии, а во втором случае в зависимости от КОП вЂ” по параболе или прямой линии.

Управление подсветкой луча осуществляется по модифицированным сигналам C/Í, поступающим в блок

ЭЛТ 7 по шине 34 иэ блока 2, где они вырабатываются в соответствии с признаком подсветки и кодом операции.

Таким образом, введение в каждый координатный канал устройства сумматора аналоговых сигналов, последовательно соединенных регистров кодов координат и цифроаналоговых преобразователей выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как обеспечивает увеличение быстродействия устройства в 2 раза при построении отрезков прямых линий, воэможность построения изображения в двух независимых системах координат, что расширяет область применения устройства. Последнее позволяет создать ряд дополнительных удобств при пользовании устройством и разработке программного обеспечения к нему.

Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ) по авт.

5 св. Р 890435, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения области применения путем построения иэображения в двух независимых системах координат, в каждый координатный канал введены сумматор аналоговых сигналов, последовательно. соединенные регистр кодов координат и цифроаналоговый преобразователь, причем первые входы регистров кодов координат соединены с первыми выходами преобразователя однофаэных кодов в парафазные, вторые входы подключены к одному из,выходов блока управления, выходы цифроаиалоговых.преобразователей соединены с первыми входами соответствующих сумматоров аналоговых сигналов, вторые входы которых соединены с выходами блоков формирования линейно изменяющихся напряжений, а выходы сумматоров аналоговых сигналов подключены к входам формирователей линейно нарастающих напряжений.