Генератор векторов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 27. 04. 81.(2! ) 3279917/18-24 (51) M. Nll. с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

С 09 G 1/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 321. . 11 (088. 8) Опубликовано 30.10.82. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30.10.82

P .Ø. Асанов, A. Б. Белороссов, A. Н. Долгов и A.Ñ.Nàíäðàê (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах отображения графической и цифро-буквенной. информации.

Известны устройства для формирования векторов, содержащие цифроаналоговые преобразователи; соединенные с усилителями отклонения, регистры, сумматоры, счетчик длины вектора. В этих устройствах вычисляется положение точек в сетке экранных координат, лежащих вблизи желаемой линии, информация пере „ается через цифро-аналоговый преобразователь отклоняющей системе (1).

Отклонение луча ЭЛТ изменяется дискретными шагами, причем каждый шаг означает появление на экране новой точки. Такие устройства обладают максимальной точностью отображения, но имеют недостаточное быстродействие, поскольку необходимо учитывать задержку в системе отклонений для каждой точки, создают дефекты изображений в виде изломов линий.

Известны устройства для формирования векторов, содержащие последовательно соединенные регистры, ум-. ножающие цифро-аналоговые преобразо. ватели, второй вход которых соединен с выходом генераторов опорного пилообразного напряжения, а выхоц— с суммирующим усилителем отклонения, выход генератора пилообразного напряжения соединен со входом компаратора, на второй вход которого поступает опорное напряжение, пропорциональное длине вектора (2) .

Устройства выдают непрерывно изменяющиеся. сигналы, поскольку отклонение луча пропорционально входному сигналу, а луч постоянно включен, )5 на экране получается отрезок непрерывной линии, конечные точки этого отрезка описываются в координатной системе экрана. Устройства обладают высоким быстродействием, обеспечива2О ют высокое качество изображения без изломов и разрывов линий, но имеют .пониженную точность совмещения и неодинаковую яркость вычерчиваемых отрезков, имеющих различную длину.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению-является устройство для формирования векторов, содержащее цифро-аналоговые преобразователи, одни входы которых соединены с регистрами, другие входы—

970434 со входом. компаратора, выходысо входамй первых усилителей, выходы которых подключены ко входам ком- мутаторов, первому и второму входам сумматора, третий вход которого соединен с выходом интегратора, выход = со входом компаратора, одни вхо.ды коммутаторов соединены со входами вторых усилителей непосредственно, другие через инверторы, вход и выход интегратора соединены с выходами клю-lO .ча, выход компаратора подключен ко входу триггера, выход которого соединен с входом ключа (3).

Недостатком этого устройства является неодинаковая яркость вычерчи- 15 ваемых отрезков (результирующая скорость движения электронного луча меняется в+2 раз) .

Пель изобретения — повышение качества изображения. векторов за счет формирования векторов с постоянной скоростью.

Поставленная. цель достигается тем, что в генератор векторов, содер>кащий два инвертора, триггер и последовательно. соединенные первый регистр, первый цифро-аналоговый преобразователь, первый усилитель и первый коммутатор, второй усилитель, последовательно соединенные второй регистр, второй цифро-аналоговый преобразователь, третий усилитель, второй коммутатор и четвертый усилитель, выход первого коммутатора соединен через первый инвертор со входом второго усилителя, а выход .второго коммутатора соединен. через второй инвертор со входом четвертого усилителя, введены последовательно соединенные элемент И, счетчик и третий цифро-аналоговый преобразо- 40 ватель и последовательно соединенные третий регистр и компаратор, выход счетчика соединен со вторым входом компаратора, выход которого соединен со входом триггера, выход которого 45 соединен с элементом И, выход третьего цифро-аналогового преобразователя соединен с аналоговыми входами первого и второго цифро-аналоговых пре образователей. . 50

На чертеже представлена структурная.электрическая схема генератора векторов.

Генератор вектоРов содержит пеРвый 55 и второй регистры 1 и 2, первый и второй цифро-аналоговые преобразователи 3 и 4, первый и второй усилители 5 и 6, коммутаторы 7 и 8, инверторы 9 и 10, третий и четвертый усилители 11 и 12, компаратор 13, триггер 14, третий регистр 15, третий цифро-аналоговый преобразователь 16, счетчик 17, элемент И 18„ ВыходыГ усилителей 11 и 12 и триггера 14 являются выходами устройства. б5

Генератор векторов работает следующим образом. для формирования векторов (и дру" гой иформации, состоящей из линейных отрезков) на первый регистр 1 поступает код косинуса угла наклона вектора к оси абсцисс, на второй регистр

2 — код синуса, на третий регистР— од длины, на первый вход триггера

14 — сигнал Пуск ГВ (пуск генератора векторов) . При этом цифровые разряды кодов coed, В1и al подаются на регистры 1 и 2, а знаковые разряды

COgd >и а(подаются на блоки 7 и 8 соответственно.

При подаче сигнала "Пуск ГВ" триггер 14 разрешает подсвет вектора (выход устройства) и пропускает последовательность тактовых импульсов через элемент И 18 на вход счетчика 17, при этом на выходе цифро-аналогового преобразователя 16 с постоянной скоростью начинает нарастать ступенчатое пилообразное напряжение.

В генераторе векторов применяется умножение цифрового аргумента на линейную аналоговую функцию — опорную пилу с формированием опорной пилы цифро-аналоговым способом. Опорная пила, вырабатываемая цифро-аналоговым преобразователем .16 совместно со счетчиком 17, модулируется кодами синуса и косинуса угла наклона вектора в системе координат Х и У экрана.

Тем самым осуществляется ориентация вектора на экране. Длина вектора задается временем формирования опорной пилы, имеющей постоянный наклон.

Смещение вектора в определенное место экрана осуществляется сложением модулированной пилы с напряжениями, пропорциональными координатам начальной точки вектора (не показано),На цифровые входы умножающих цифро-анало-говых преобразователей 3 и 4 поступают кодысоМ,ЯМс регистров 1 и 2,а на аналоговые входы — опорная пила с цифро-аналогового преобразователя. 16.

Напряжение с выхода цифро-аналогового преобразователя 16 поступает на входы цифро-аналоговых преобразователей 3 и 4, у которых на цифровых входах к этому времени должны быть ус-. тановлены двоичные коды CtS d,&Ad, угла наклона вектора, которые задаются в прямом коде, старшие разряды — ; знаковые.

Генератор векторов обеспечивает постоянство скорости движения светового пятна на экране независимо от длины и ориентации вектора. После окончания формирования вектора счетчик и регистры сбрасываются в 0,. выходные напряжения ll>,Q> также обращаются в нуль, подсвет луча выключается °

Таким образом, применение предлагаемого генератора векторов обеспечи970434 вает совокупность параметровs быстродействие, качество изображения и точность, которые обеспечиваются применением цифро-аналогового генератора линейной функции (генератора опорной пилы), цифро-аналоговых преобразователей в совокупности с использованными кодовыми признаками (код длины вектора, коды синуса и косинуса угла наклона вектора к оси абсцисс).

Формула изобретения

Генератор векторов, содержащий два инвертора, триггер, и последова тельно соединенные первый регистр, первый цифро-аналоговый преобразователь, первый усилитель и первый коммутатор, второй усилитель, последовательно соединенные второй регистр, второй цифро-аналоговый преобразователь, третий усилитель, второй коммутатор и четвертый усилитель, выход первого коммутатора соединен через первый инвертор с входом второго уси лителя,а выход второго коммутатора

-соединен через второй инвертор с входом четвертого усилителя, о т— л и ч а ю шийся тем, что с целью повышения качества изображения путем

5 формирования вектороэ с постоянной скоростью, в него введены последовательно соединенные элемент И, счетчик и третий цифро-аналоговый преоб. раэователь и последовательно соединенные третий регистр и компаратор, 30 выход счетчика соединен с вторым вхо-. дом компаратора, выход которого соеди- нен с входом триггера, выход которого соединен с элементом И, выход третьего цифро-аналогового преобразоватеj5 ля соединен с аналоговыми входами первого.и второго цифрб-аналоговых преобразователей.

Источники информации, ур принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 714446, кл. G 06 К 15/20, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 739519, кл. G 06 Е 3/13, 1980.

3, Авторское свидетельство СССР

9 643923, кл G 06 К 15/20, 1979 (прототип) .

970434

ЗеаК Сюе(Составитель С.Гришин

Редактор A.Âëàcåíêî Техред Т.Маточка Корректор А.Ференп

»

Заказ 8395/63 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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