Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>964705

Союз Советских

Соцналистическ"ик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17. 12. 80 (21) 3220980/18-24 (У) М. Кп. с присоедйнением заявки ¹

G 09 G 1/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытнй (23) Приоритет (33}УДК681 327 11(088.8) Опубликовано 07.1082. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 071082.

P2) Авторы изобретения

A.A.Èëüèí и В. И.Горохов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ OTOBPAKEHHSI ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ flA ЭКРАНЕ. ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо.жет быть использовано в системах отображения информации для изготов.ления графической информации в виде векторов на экране электронно.-лучевой трубки..

Известен генератор. векторов, содержащий электронную вычислительную машину, регистр по координате Х,схему горизонтального отклонения, генератор наклона эталонного напряжения, регистр по координате У, схему вертикального отклонения, блок управления.скоростью вектора. Электронная вычислительная машина связана через. регистр по координате. Х с входами схемы горизонтального отклонения и блока управления скоростью вектора. Она также связана через регистр по координате У со входами схемы вертикального отклонения. Элект-: ронная вычислительная машина подключена также через генератор наклона и эталонного напряжения к входам схем горизонтального и.вертикального отклонения.. Выход блока управления скоростью связан с входами генератора наклона и эталонного напряже- ния. Выходы схем горизонтального и вертикального отклонения подключена к отклоняющему устройству электроннолучевой трубки f1).

Недостатком данного устройства является недостаточная точность отображения векторной информации из-за наличия в схеме устройства аналоговых элементов,, непосредственно участвующих в процессе построения вектора (аналоговый интегратор в генераторе наклона и эталонного напряжения).

Известно также устройство для отображения .графической информации на экране электронно-лучевой трубки, содержащее цифро-аналоговые преобразователи, реверсивные счетчики по координатам Х и У, коммутатор, генератор импульсов„ вентиль, триггер, делитель..-частоты, приемный регистр, сумматор-вычитатель по кобрдинате Х, сумматор-вычитатель по координате у, схемы сравнения iso координатам Х и У, элемент И, элемент ИЛИ. Выходы реверсивных счетчиков по координатам

Х и У .соединены через цифро-аналоговые преобразователи с отклоняющими катушками электронно-лучевой трубки.

Выход делителя частоты связан через коммутатор с реверсивными счетчиками

964705 о координатам Х и У. Генератор импульсов через вентиль связан с входами делителя частоты и коммутатора.

Выход триггера связан с модулятором электронно-лучевой трубки. Выходы приемного регистра связаны через 5 сумматоры-вычитатели по координатам

Х и У с делителем частоты. Выходы сумматоров-вычитателей по координа. там Х и У соединены с входами реверсивных счетчиков по координатам Х 1О и У соответ ственно. Выходы приемного регистра связаны также с входами реверсивных счетчиков по координатам

Х и У и с входами схем сравнения по координатам Х и У. Вторые входы схем g сравнения по координатам Х и У соединены с выходами реверсивных счетчиков по координатам Х и У. Выходы схем сравнения по координатам

Х и У связаны с входами элемента

И. Вход триггера подключен через элемент ИЛИ к выходам реверсивных счетчиков по координатам Х и.У и к выходу элемента И. Выход триггера подключен к вентилю (2 ).

Недостатком известного устройства является недостаточно высокие точность и быстродействие поступления векторов.

° Ф

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности отображения устройства. о Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство для отображения графической информации, со- 35 держащее последовательно соединенные триггер, вентиль, первый сумматор и коммутатор, первый регистр, второй сумматор, первый и второй счетчики и первый и второй цифро-аналоговые gg преобразователи, выход первого счетчика связан с первым цифро-аналоговым преобразователем, выход второго счет- чика - с входом второго цифро-аналогового преобразователя, выход первого регистра связан с входами второго сумматора и коммутатора, введены третий и четвертый счетчики, процессор, второй регистр и третий и четвертый сумматоры, причем выход второго регистра соединен с четвертым счетчиком о выход которого соединен с первым регистром, выходы процессора соединены с втррым регистром, четвертым счетчиком,:первым регистром, триггером и третьим счетчиком, выход которого сое55 динен с вторым .входом триггера, процессором и первым сумматором, входы третьего и четвертого сумматоров .qoe- . динены с выходами вентиля и коммутатора, выходы третьего сумматора сое- 60 динены с первым счетчиком и.первым цифро-аналоговым преобразователем, а выходы четвертого сумматора соединен . . с вторым счетчиком и вторым цифроаналоговым преобразователем. на чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит цифро-аналого.вые преобразователи 1 и 2, первые входы которых соединены с выходами первого счетчика 3 и второго счетчика

4 соответственно, коммутатор 5, вентиль 6, связанный по входу с выходом триггера 7, первый сумматор 8, связанный с одним из выходов первого регистра 10,остальные выходы которого подключены к входам второго сумматора

9 и коммутатора 5, а также к второму входу коммутатора 5, третий счетчик

11, один из выходов которого подключен к входу первого сумматора 8, выход которого связан с третьим входом коммуматора 5, третий сумматор 12, связанный по одному из выходов с вторым входом первого цифро-аналогового преобразователя 1, по второму выходу—

Ь входом первого счетчика 3, а по входу — с первым выходом коммутатора 5, четвертый сумматор 13, связанный по одному из выходов с вторым входом цифро-аналогового преобразователя 2, по второму выходу — с входом второго счетчика 4, а по входу— с вторым выходом коммутатора 5, вторые входы третьего сумматора 12 и четвертого сумматора 13 соединены между собой, а также и с третьим входом первого сумматора 8, первым входом третьего счетчика 11, выходом вентиля 6, четвертый счетчик 14, выход которого подключен к входу первого регистра 10, второй регистр 15, связанный по выходу с одним из входов четвертого счетчика 14, а по входу подключен к одному из входов коммутатора 5, процессор 16, выходы которого связаны с входами второго регистра 15, четвертого счетчика 14, первого регистра 10, третьего счетчика 11, триггера. 7, а вход подключен к второму выходу третьего счетчика

11 и к второму входу триггера 7, вы ход второго сумматора 9 связан с ком- мутатором 5.

Устройство работает следующим o6- разом.

Из внешнего источника информации в счетчики 3 и 4 записываются соответственно коды начальных координат по осям Х и У. С помощью цифро-аналоговых преобразователей 1 и 2 состояние счетчиков 3 и 4 преобразуется в соответствующие напряжения (токи), которые поступают на отклоняющую систему электронно-лучевой трубки (на чертеже не показана) с целью отклонения луча в заданную точку экрана.

Перед началом процесСа построения вектора коды проекций вектора на оси координат 6Х и ду из внешнего источника информации вводятся

I 5 964705 6 в процессор 16, где выполняются необходимые. начальные операции, - сравнение проекций АХ и ьу, — выравнивание порядков чисел

@ Х и ЬУ, - вычисление значений слагаемых, учитывающих в дальнейших операциях при построении вектора.

Операция сравнения значений проек ций вектора может быть произведена путем выполнения операции вычитания 10

Х-У йо знаку .полученного результата (большей проекции присваивается значение, я5

М, меньшей N)i

Операция выравнивания порядков производится путем сдвига кода числа

N в сторону старших разрядов

N- г " (i = 0, 1; г. ° . ), причем значение не превышает разрядности сумматоров 8 и 9, которая рав-., на q 25 (i ач) 01+ К - 114Фл

Данные действия продолжают в те.чение всего времени построения вектора. В зависимости от знака U., а также от результата операции сравнения (ьХ Ъ у, ЬХ ьу) коммутатор 5 подключает к входам сумматоров 12 и

13 числа К, К1 и К - К2 = К -- q.

Операция вычитания выполняется с

:помощью сумматора 9. Если ьХЪ h У с выхода коммутатора 5 на сувелатор

12 подается код К1 = 1,0...0, а на ,сулюлатор 13, при. U .+ 0 - код К. — - - q, или при U «О - код К вЂ - — . Если 3 „ -3.. гл-. .dX сьу, с выхода коммутатора 5 код

К1 подается на сумматор 13, à на сум,матор 12 при U< 7r 0 - код К вЂ” или при .U < 0 - код К Ф

По каждому синхроимпульсу к числам, которые содержат сумматоры 12 и 13 прибавляются числа К, К1 или

К-К2. При переполнении сумматоров, K1 = 1,0 ... 00, Для вычисления значений слагаемых процессор 16 выполняет следующие операции (M - N 2 .) 29" " -2И 7i О (м - N 2 ) г "-". -г г и о (м - N г ) 29 "- . -г ) и о (к) (М - N 2") 29 -2(j+t)M(0(D)

Данные вычисления заканчиваются .при получении отрицательного результата (Р), которые совместно с результатом аредыдущего действия хранятся в процессоре 16 до начала построения вектора.

Количество выполняемых операций j

;не превышает значения

2 -1 (при q = 3, j = 3) ° 6$ ф-л ч

При выполнении операций сдвига кода N (N ° 2 ) одновременно по сигналам из процессора 16 выполняется операция сдвига кода

$O который хранится в регистре 15,в результате чего выполняются действия

1,0 ...00 -, 1 причем количество знаков после запятой не превышает q, После окончания операций по вырав-:6 ниванию порядков результат, пс лученный в регистре 15, переписывается в счетчик 14.

При выполнении канадой операции вычисления значения P состояние счет- 6$

1 чика 14 уменьшается на 1/2q. Таким образом, после выполнения j-ой опе,рации на счетчике 14 будет получено ,следующее значение к

1 .1

Перед началом прОцесса построения ,вектора код большей проекции (М) переписывается иэ процессора 16 в счетчик 11. Полученные ранее с помощью .процессора 16 числа R и Р, а также результат операции сравнения (АХ 3 У

АХ .с У) записываются в регистр 10, где хранятся в течение всего времени построения вектора. В регистре 10 переписывается также из счетчика 14 число .К. После выполнения" данных операций в процессор 16 могут быть sseдены в обработку данные.о следующем векторе.

Процесс построения вектора начина ется. после окончания выполнения начальных операций. По. сигналу, который вырабатывается процессором 16, триггер 7 изменяет, свое состояние, разрешая тем самым прохождение синхроимпульсов через вентиль 6. По каждому синхроимпульсу сумматор 8 выполняет, следующие действия с числами М, R u D поступающими иэ счетчика 11 (М) и регистра 10 (R, D) М + D U

U+ n--и

U+DccU

1-л

Если U<>r О, то следующее действие имеет вид

U + 0 = Uqд„у

Если U C 1, то

964705

ВНИИПИ Заказ 7638/32 Тираж 472 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 (12 и 13 (результат 1) с выходов данных сумматоров на счетные входы счетчиков 3 и 4 подается сигнал, по которому состояние счетчиков увеличивается илн уменьшается на едини- . цу в зависимости от знака проекций аХ или дУ.. Знак проекций подается из внешнего устройства на входы счетчиков 3 и 4.

- С помощью цифро-аналогового преобразователя 1 состояние счетчика 3 10 и сумматора" 12 преобразуется в соответствующее напряжение для отклонения )туча по оси Х. Состояние счетчика 4 и сумматора 13 с помощью цифро аналогового преобразователя Z способ-3$ ствует отклонению луча по оси У.

Момент окончания процесса построения вектора определяется с помощью счетчика 11. Нри равенстве количест- ва синхроимпульсов коду наибольшей 2О проекции вектора на оси координат счетчик 11 вырабатывает сигнал, по которому триггер 7 изменяет свое состояние, закрывая вентиль 6.

Устройство для отображения графической Информации на экране электронно-лучевой трубки, содержащее по.следовательно соединенные триггер, вентиль, первый сумматор и коммута-. тор, первый регистр второй сумматор, первый н второй счетчики и пер "й и второй цифр6-аноговые пр об- 5 разователи, выход второго сумматора связан с коммутатором, выход первого счетчика связан с первым цифроаналоговым преобразователем, выход второго счетчика - с входом второго цифро-аналогового преобразователя, выход первого регистра связан с вхо-, дами второго сумматора и коммутатора, отличающееся тем, что, с целью пОвышения точности отббражения и быстродействия,- в него введены третий н четвертый счетчи.ки, процессор, второй регистр и тре- тий и четвертый сумматоры, выход Вто» рого .регистра соединен с четвертым счетчиком, выход которого соединен с первым регистром, выходы процессора соединены с вторым ре-. гистром, четвертым счетчиком, пер-. вым регистром,.триггером и третьим счетчиком, выход которого соединен с вторым входом триггера, процессором и первым сумматором, входы третьего и четвертого сумматоров соединены с выходами вентиля и коммутатора, выходы третьего сумматора соединены с первым. счетчиком и первым . цифро-аналоговым преобразователем а выходы четвертого сумматора соединены с вторым счетчиком и.вторым цифро-аналоговым преобразователем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CtQA Р 3638214, кл. 340-324 А, опублик. 1977.

2. Авторское свидетелЬство СССР

Р 682918, кл. G 06 К 15/20, 1979 (прототий).