Устройство для отображения информации на экране электронно- лучевой трубки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 250281 (21) 3251760/18-24 (5$) М. Кт1.> с присоединением заявки Мо(23) Приоритет

G 09 G 1/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 327 . 11 (088. 8) Опуоликовано 23.0982. Бюллетень Мо 35

Дата опубликования описания 230982 (72) Авторы изобретения

О. Н. Бодин и Б. Г. Майоров

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

НА . ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

15

25.

Изобретение относится к технике отображения информации, может использоваться при построении графических и универсальных дисплеев и видеотерминалов телевизионного типа.

Известно устройство для отображения векторов на экране телевизионного приемника, содержащее блок регистров входных параметров, подключенный к шине сигналов входных параметров, блок памяти и блок управления (1 1.

Недостатками известного устройства являются низкое качество формируемого изображения и сложность реализации устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержащее блок регистра входных параметров, подключенный к шине сигналов входных параметров, последовательно соединенные строчный дискретизатор, подключенный к шине сигнала синхронизации по строкам, и первый вычислительный блок, последовательно соединенные блок преобразования кодов координат, подключенный к шинам

"игналов синхронизации по строкам и по полям, и второй вычислительный рлок, а также коммутатор и блок памяти (2 ).

Недостатком известного устройства является отображение только одного вектора в течении периода полевой развертки. В известном устройстве невозможно отображение более одного вектора, так как параметры,определяющие закон считывания информации из блока памяти, остаются постоянными и в течении периода полевой развертки, и определяются величиной угла наклона вектора.

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет увеличения объема отображаемой информации в течении периода полевой развертки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок регистров входных параметров, подключенный к шине сигналов входных параметров, последовательно соединенные строчный.дискретизатор, подключенный к шине сигнала синхронизации по строкам, и первый вычислительный блок, последовательно соединенные блок преобразования кодов координат, подключенный к шинам сигналов синхронизации по строкам и по полям, и вто960916

65 рой вычислительный блок, а также коммутатор и блок памяти, введены последовательно еоединенные. формирователь видеосигнала локального поля и входы которого подключены, соответственно, к выходам коммутатора, строчного дис- 5 кретизатора и блока преобразования

;кодов координат, второй выход - к входу блока памяти, и блок управления, второй, третий и четвертый входы которого подКлючены, соответственно, к IO шинам сигналов синхронизации по строкам, rio .полям и управляющего сигнала; а первый и второй выходы — соответственно к йервому входу коммутатора и второму входу блока памяти, второй вход коммутатора подключен к выходу блока..регистров входных параметров, а вцходы — к третьему входу блока памяти и вторым входам первого и второго вычислительных блоков, третьи входы которых соединены, соответственно, с выходами блока преобразованйя кодов координат и строчного дискретизатора, четвертая и пятая группы входов блока памяти подключены, соответственно, к выходам первого второго вычислительных блоков.

Блок управления содержит .формирователь одиночного импульса, входы которого являются первым и вторым входами блока, а выход — первым выходом блока, триггеры, входы которых подключены к третьеМУ входу блока, связанному с первыми входами счетчиков, вторые входы счетчиков подключены, соответственно, к второму и четверто- 35 му входам блока, выходы триггеров подключены к первым входам элементов

И, вторые входы которых подключены к первому выходу блока, выходы счетчиков подключены к входам дешифратора, 4g выход которого и выходы элементов И подключены к второму выходу блока.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — блок-схема блока управления.

Устройство содержит блок 1 регистров входных параметров, строчный дискретизатор 2, блок 3 преобразования кодов координат, коммутатор 4, первый вычислительный блок 5, второй- вычислительный блок 6, блок 7 памяти, формирователь 8 видеосигнала локального, поля, блок 9 управления, шину

10 сигналов входных параметров, шину 11 сйf íàëà .синхронизации по строкам, шину 12 сигнала синхронизации по полям, шину 13 управляющего сигнала, ши"У 14 выходного сигнала. Блок схема .блока управления 9 содержит формирователь 15 одиночного импульса, пер- 60 вый 16 и второй 17 трйггеры, первый

18 и второй 19 элементы И, первый 20 и второй 21 счетчики, дешифратор 22, шину 23 входного сигнала, шины 24 и

25 выходных сигналов.

Блок регистров входных параметров

1 подключен к шине 10 сигналов входных параметров. Строчный дискретизатор 2, подключенный к шине 11 сигнала синхронизации по строкам, последовательно соединен с первым вычислительным блоком 5. Блок 3 преобразования кодов координат, подключенный к шинам 11 и 12 сигналов синхронизации .по строкам и по полям соответственно, последовательно соединен с вторым вычислительным блоком 6. Последовательно соединены формирователь видеосигнала локального поля 8, входы которого подключены, соответственно, к выходам коммутатора 4, строчного дискретизатора 2 и блока 3 преобра.— зования кодов координат, а второй выход — к входу блока 7 памяти, и блок

9 управления, второй, третий и четвертый входы которого подключены, соответственно, к шинам 11 и 12 сигналов синхронизации по строкам . и по полям и управляющего сигнала 13, а первый и второй выходы — соответственно к первому входу коммутатора 4 и второму входу блока .7 памяти. Второй вход коммутатора 4 подключен к. выходу блока 1 регистров входных параметров, а выходы — к третьему входу блока 7 памяти и вторым входам первого 5 и второго 6 вычислительных блоков, третьи входы которых соединены, соответственно, с выходами блока 3 преобразования кодов координат и строчного дискретизатора 2. Четвертый и пятый входы блока 7 памяти подключены, соответственно, к выходам первого 5 и второго 6. вычислительных блоков.

Первый и второй входы формирователя

15 одиночного импульса являются первым 12 и вторым 13 входами блока управления, выходом 24 блока управления. Первые И вторые входы первого

16 и второго 17 триггеров, первые входы первого 20 и второго 21 счетчиков подключены к третьей шине 23 блока управления. Вторые входы первого 20 и второго 21 счетчиков подключены, соответственно, к шинам 12 и 11 сигналов синхронизации по.полям и по строкам. Выходы первого 16 и второго 17 триггеров подключены, соответственно, к входам первого 18 и второго 19 элементов И, вторые входы которых соединенЫ с выходом формирователя 15 одиночного импульса

Выходы первого 20 и второго 21. счетчика соединены с входами дешифратора

22, выходы которого подключены к выходной Шине 25. Выходы первого 18 и второго 19 элементов И соединены с выходной шиной 25.

Работа устройства для отображения информации осуществляется следующим образом.

Строчные синхронизирующие импульсы с шины 11 синхронизации по строкам

960916 поступают на строчный дискретизатор

2, а также блок 3 преобразования кодов координат и блок 9 управления, на которые, кроме того, поступают полевые синхронизирующие импульсы с шины 12 сигнала синхронизации по полям.

Строчный дискретиэатор 2 и блок 3 преобразования кодов координат представляет собой логические схе«ы, вырабатывающие импульсы, количество ко-., торых определяет положение луча элек- 1О уронно-лучевой трубки на прямом ходу телевизионной развертки, соответственно, по горизонтали и вертикали.

Эти импульсы поступают на соответст- . вующие входы первого 5 и второго 6 15 вычислительных блоков и формирователя

8 видеосигнала локального поля. Исходная информация о странице отображаемой информации поступает с шины 10 сигналов входных параметров на блок Щ

1 регистров входных параметров. Эта информация включает в себя информацию о записываемом в блок 7 памяти изображения, а также параметры, определяющие разбиение телевизионного растра 25 на локальные поля, и параметры, определяющие положение записанного иэображения в каждом локальном поле. Выходы блока 1 регистров входных параметров соединены с входами коммутатора 4, работающего в мультиплексном режиме.

Устройство для отображения информации работает в режиме записи страницы информации и режиме отображения страницы информации.

Запись информации осуществляется по сигналу с шины 13 управляющего сигнала. Этот сигнал в виде импульса поступает на синхронизирующий вход первого триггера формирователя 15 40 одиночного импульса блока 9 управления. Синхронизирующий вход второго триггера подключен к шине 12 сигнала синхронизации по полям. Исходно оба триггера находятся в состоянии "0". 45

На вход D первого триггера подан постоянный сигнал единица. Поэтому импульс, поступающий на синхронизи- . рующий вход первого триггера с шины

13 управляющего сигнала, переводит 5Р первый триггер в состояние "1". Так как прямой выход первого триггера соединен с D -входом второго триггера, то первый после этого импульс с шины сигнала 12 синхронизации по полям переводит второй триггер в состояние "1". При этом нулевой потенциал с инверсного выхода второго триггера подается на « вход "Установки в "0" первого триггера. В

60 результате первый триггер установится в состояние "0" и будет в нем удерживаться все время, пока второй триггер находится в состоянии "1".

Очередным импульсом е шины 12 синхронизации по полям второй триггер установится в состояние "0,òàê как на его D входе при этом будет нулевой потенциал. Таким образом, длительность положительного импульса на выходе 24 формирователя 15 одиночного импульса блока 9 управления равна одному периоду полевой развертки. Сигнал с выхода

24 блока 9 управления поступает на вход блока 7 памяти, где определяет режим работы: сигнал "1" соответствует режиму записи информации, сигнал

"0" — режиму считывания. Из сказанного следует, что в течении ближайшего после подачи сигнала с шины 13 управляющего сигнала периода полевой развертки будет записана страница информации в блок 7 памяти . Информация записывается в блок 7 памяти таким образом, что при .считывании ее линейно изменяющимися кодами, соответствующими вертикальной и горизонтальной развертке, на телевизионном растре отображается информация, адекватная записанной. Одновременно с записью страницы информации происходит разбиение телевизиончого растра на локальные поля, представляющие собой участки прямоугольной формы, записанная информация в каждом из которых независима от информации, записанной в других локальных полях. Количество локальных полей определяется спецификой страницы отображаемой информации и ограничено эргономическими критериями .

Разбиение телевизионного .растра на локальные поля осуществляется формирователем 8 видеосигнала локального поля, который работает в соответствии с выражением (((Р-Р «) <1« - 1 A ((n n ) )kg;l)$, (1) где h — знак логического умножениям;

Р, и — линейно изменяющиеся коды соответственно частоты строк и полей, мгновенные значения которых определяют соответственно норме импульса горизонтальной дискретизации телевизионного растра и номер строки телевизионного растра в данный момент времени;

Рп,п,« — коды, определяющие в плоскости телевизионного растра соответственно по горизонтали и вертикали положение начала системы координат телевизионного растра для данного локального поля;

k,<,t3,k4-коды расстояний от начала системы координат телевизи-, онного растра до, соответственно, первой, второй, третьей и четвертой сторон локального поля.

Как видно иэ выражения (1), формирователь 8 виде«эсигнала локально960916

ro поля изображения формирует видеосигнал изображения лоКального поля, положение которого в плоскости телевизионного растра .определяется исходной информацией.

Сформированный видеосигнал изображения локального поля с формирователя 8 видеосигнала локального поля подается на вход выборки кристалла блока 7 памяти. Другими словами, работа блока 7 памяти либо на запись, либо на считывание информации разрешается только в течении времени засветки этого локального поля. При этом значения кодов k,kg,kg,k4 вы5

IO бираются таким образом, чтобы избежать5 наложения локальных полей. В начальный момент времени на управляющие входы коммутатора 4 с выходной шины

25 блока 9 управления подаются сигналы, разрешающие прохождение с ..@ блока 1 регистров входных параметров, необходимых для отображения на телевизионном растре первого локального поля. Из выражения (1) следует, что для получения видеосигнала иэображения локального поля требуется сравнение кодов размеров локального поля с текущими значениями кодов развертывающих функций по горизонтали и вертикали. Результаты сравнений с выхода формирователя 8 по входной шине 23 поступают в блок 9 управления на первый 16 и второй 17 триггеры и на первый 20 и второй 21 счетчики. При этом сигналы начала и окончания засветки локального поля по 35 вертикали и горизонтали подаются, соответственно, на .установочный и сбрасывающий входы первого 16 и второго

17 триггеров, а сигналы окончания засветки локального поля по вертика- щ ли и горизонтали - соответственно на первый 20 и второй 21 счетчики.

Коды с выходов первого 20 и второго

21 счетчиков поступают на входы дешифратора 22, где преобразуются в сигнал на одном из выходов. Подключение вторых входов первого 20 и второго 21 счетчиков, соответственно, к шинам 12 и 11 сигналов синхронизации ио полям и по строкам для обнуления состояний счетчиков вызвано необходимостью обеспечения однознач ного соответствия между сигналами на выходе дешйфратора 22 и параметрами пропускаемыми коммутатором 4.

Дешифратор 22 работает таким образом, что в начальный момент времени и в течении времени засветки первого локального поля под действием управляющего сигнала с дешифратора 22 коммутатор 4 поступает с блока 1 регист- áO ров входных параметров параметры, определяющие положение на телевизионном растре первого локального поля.

При поступлении с формирователя 8 сигналов начала первого локального поля на блок 9 управления, первый 16 и второй 17 триггеры установятся в состояние "1". Поскольку выходы триггеров 16 и 17 подключены к входам элементов И 18 и 19 и последние осуществляют.операцию совпадения, то на выходе элементов И 18 и 19 будет сиг- . нал "1". Этот сигнал поступает на коммутатор 4 по выходной шине 25 (см.фиг.2) и разрешает прохождение с блока 1 регистров входных параметров на блок 7 памяти информации, записываемой в первом локальном поле.

Под действием сигнала с элементов И

18 и 19 коммутатор 4 пропускает с блока 1 регистров, входных параметров параметры, обеспечивающие формирование первым 5 и вторым 6 вычислительными блоками линейно изменяющихся кодов, соответствующих горизонтальной и вертикальной развертки телевизионного растра. Сформированные первым

5 и вторым 6 вычислительными блоками линейно изменяющиеся коды, соответственно, частоты строк и полей подаются на адресные входы блока 7 памяти, где служат в качестве кодов выборки адреса ячейки памяти, в которую в данный момент время записывается информация. При поступлении сигналов скончания засветки первого локального поля, код на выходах первого 20 и второго 21 счетчиков изменится. Также изменится выходной код дешифратора

22. Вследствии этого коммутатор 4 будет пропускать параметры, необходи мые для отображения на телевизионном растре второго локального поля.Информация в блоке 1 регистров входных параметров представлена в таком порядке, в каком она отображается на телевизионном растре. Однако при поступлении сигналов окончания засветки первого локального поля коммутатор

4 не будет пропускать записываемую во втором локальном поле информацию, так как при этом на выходах первого

16 и второго 17 триггеров установится "нулевое" состояние и, следовательно, на выходах первого 18 и второго 19 элементов И также будет "нулевой" потенциал. Лишь при поступлении сигналов начала второго локального поля первый 16 и второй 17 триггеры установятся в состояние разрешающие прохождение информации через коммутатор 4 и запись ее в блок

7 памяти в течение времени засветки. второго локального поля. Таким образом, осуществляется запись страницы информации и разбиение телевизионного растра на локальные поля.

В режиме считывания на коммутатор

4 подаются управляющие сигналы с выходной шины 25 блока 9 управления, разрешающие прохождение с блока 1 регистров входных параметров соответственно на формирователь 8, опре960916

10 деляющих положение и размеры локальных полей, и на первый 5 и второй 6 вычислительные блоки параметров, определяющих положение записанной в ло.кальных полях информации. При этом первый вычислительный блок 5 работает в соответствии с выражением и =(Р-Рв ) .cosd+(n-n>) s i п4+Р„, (2) где йх — код на выходе первого вычислительного блока 5; 10 с — угол поворота системы координат отображаемой в локальном поле информации по отношению к системе координат телевизионного растра; IS р — код расстояния по r оризонтали между началсм системы координат отображаемой в локальном поле информации и началом системы координат телевизионного растра.

Второй вычислительный блок 6 работает в соответствии с выражением

Му= †(P-Ро ) >!nc(+(и — пo)-cО> d+np (3) где и — код на выходе второго вычислительного блока 6;

nn — код расстояния по вертикали между .началом системы коор— динат отображаемой в локальном поле информации и началом системы координат теле- -30 визионного растра.

Сигналы с выходов первого 5 и второго 6 вычислительных блоков парал лельным кодом поступают на блок 7 памяти, где служат в качестве кодов 35 выборки адреса ячейки, считываемой в данный момент времени. При этом сигнал с первого вычислительного блока 5, соответствующий выражению (2) определяет адрес столбца запоми- 40 нающей матрицы блока 7 памяти, а сигналы с второго вычислительного блока 6, соответствующие выражению (3) — адрес строки. При изменении

Функции считывания информации из 45 блока 7 памяти по выражениям (2) и (3) на телевизионном растре получается эффект вращения записанного в локальном поле изображения, причем радиус вращения равен сумме векторов F=f +n . 50

Блок -7 памяти может быть реализован на интегральных микросхемах, быстроцействие которых удовлетворяет усло,вию считывания информации в темпе телевизионной развертки. По окончании засветки локального поля блок 9 управления подает на коммутатор 4 управляющие сигнала, разрешающие прохождение на первой 5 и второй 6 вычислительные блоки параметров о положении записанной информации в следую- 60 щем локальном поле, и на формирователь 8 видеосигнала локального поля поступают параметры о размерах этого локального поля. В результате в течение времени засветки второго локального поля на телевизионном растре будет отображаться в соответствии с законами считывания (2) и (3) информация, записанная во втором локальном поле. По окончании засветки второго локального поля процесс повторяется столько раз, сколько локальных полей в странице отображаемой на телевизионном растре информации. С выхода блока 7 памяти видеосигнал страницы отображаемой информации на выходной шине 14 может поступать для непосредственного отображения на модулятор электронно-лучевой трубки, либо на другой формирователь телевизионного изображения, в котором страница отображаемой информации является составляющей частью. Блок 1 регистров входных параметров, строчный дискретизатор 2, блок 3 преобразования кодов координат, коммутатор 4, первый 5 и второй 6 вычислительные блоки, формирователь 8 видеосигнала локального поля и блок 9 управления могут быть реализованы на интегральных микросхемах серии К155.

Таким образом, применение формирователя 8 видеосигнала локального поля, блока 9 управления и соответствующих связей расширяет функциональные возможности предложенного устройства для отображения информации, а именно позволяет формировать в течении периода полевой развертки более одного вектора и приводит к сокращению аппаратурных затрат, так как для формирования изображения страницы информации необходимо столько известных устройств для отображения информации, сколько локальных полей в странице информации.

Формула изобретения

1. Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), содержащее блок регистров входных параметров, подключенный к шине сигналов входных параметров, последовательно соединенные строчный дискретизатор, подключенный к шине сигнала синхронизации по строкам, и первый вычислительный блок, последовательно соединенные блок преобразования кодов координат, подключенный к шинам сигналов синхронизации пб строкам и по полям, и второй вычислительный блок, коммутатор и блок памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет увеличения объема отображаемой информации в течение периода полевой развертки, в него введены последовательно соединенные формирователь видеосигнала локального поля, входы которых подключены, соответственно, к выходам

960916

12 коммутатора, строчного дискретизатора и блока преобразования кодов координат, второй вход — к входу блока памяти, и блок управления, второй, третий и четвертый входы которого подключены, соответственно, к шинам сигналов синхронизации по строкам, по полям и управляющего сигнала, а первый и второй выходы — соответственно к первому входу коммутатора и второму .входу блока памяти, второй 10 вход коммутатора подключен к выходу блока регистров входных параметров, а выходы — к третьему входу блока памяти и вторым входам первого и второго вычислительных блоков, третьи входы которых соединены, соответственно, с выходами блока преобразования кодов координат и строчного дискретизатора, четвертый и пятый входы блока памяти подключены, соответственно, к выходам первого и второго вычислительных блоков.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем-, что блок управ-. ления содержит формирователь одиночного импульса, входы которого являются первым и вторым входами блока, а выход — первым выходом блока, триггеры, входы которых подключены к третьему входу блока, связанному с первыми входами счетчиков, а вторые входы счетчиков подключены, соответственно, к второму и четвертому входам блока, .выходы триггеров подключены к первым входам элементов И,вторые входы которых подключены к первому выходу блока, выходы счетчиков подключены к входам дешифратора, выход которого и выходы элементов И подключены к второму выходу блока.

Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 739591, кл. G 06 К 15/20, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР Р 723624, кл. G 06 К 15/20, 1978 (прототип).

960916

Составитель В.Фокина

Редактор П.Коссей Техред Е.Харитончик

Корректор Н.Король

Заказ 7294/64 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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