DE3130876C2 - Einrichtung zur Erzeugung von linienförmigen Symbolen auf einem Bildschirm - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Digitalsymbolgenerator (60) zum Entwickeln analoger Ablenkspannungen, um eine Elektronenstrahlröhrenanzeige anzusteuern, die eine Vielzahl von Symbolen aus aufeinanderfolgenden dunkelgetasteten und sichtbaren Vektoren bildet, die um einen willkürlichen Drehwinkel drehbar sind. Jeder Vektor (V ↓1) wird durch eine Binärdarstellung seiner Polarkoordinaten einschließlich des Vektorwinkels und der Länge festgelegt, wobei die Drehung durch digitale Addition des Vektorwinkels und des Drehwinkels erfolgt. Ein Linienlängenzähler (134) erzeugt einen Impulszug, wobei die Anzahl von dessen Impulsen proportional zur Vektorlänge und dessen Frequenz für dunkelgetastete Vektoren größer als für sichtbare Vektoren ist, so daß dunkelgetastete Vektoren mit höherer Geschwindigkeit gezogen werden. Eine Symbolfehlerprüfung erfolgt durch Vektorschließen, wobei der Endpunkt der Symboldarstellung am Ausgang des Symbolgenerators (60) gemessen und mit dem unabhängig berechneten wahren Endpunkt verglichen wird.

Description

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberbereichseinrichtung eine Dunkeltasteinrichtung besitzt, um den Teil des Vektors dunkel zu tasten, der ein verzogenes analoges Ablenksignal hat

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von linienförmigen Symbolen auf einem Bildschirm unter Verwendung eines Digitalsymbolgenerators gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-AS 20 12 218 ist eine Einrichtung zur Erzeugung von linienförmigen Symbolen auf einem Bildschirm gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt

Mit dieser Einrichtung sollen Vektoren auf dem Bildschirm einer Anzeigeröhre unabhängig von ihrer jeweiligen Winkellage stets mit der gleichen Geschwindigkeit gezogen werden.

Eine Datenquelle speichert Binärsignale des Sinus und Cosinus eines Winkels Φ, den ein Vektor zum Beispiel zur X-Achse einnimmt Die Vektorlänge ist durch die Anfangskoordinaten und eine der Endkoordinaten gegeben. Die Drehung eines Vektors wird durch eine komplexe Digitaltransformation durchgeführt, worauf die Digitaldatenquelle (Rechner) neue Digitalwerte für cos Φ und sin Φ und die Endkoordinate erzeugt

Eine einfache Zeichnung mehrerer aufeinanderfolgender Vektoren, wobei der Endpunkt des einen Vektors der Anfangspunkt des darauffolgenden Vektors ist, ist in der DE-AS 20 13 218 nicht offenbart, da die Anzeigedaten von der Digitaldatenquelle an der Schnittstelle bereits zur Verfügung gestellt sind und durch die Einrichtung lediglich ein Zeichnen der Vektoren mit der gleichen Geschwindigkeit erreicht werden soll.

Auch eine Hell-Dunkel-Tastung zur Erzeugung von alphanumerischen Zeichen aus aufeinanderfolgend gezeichne'.sr; Vektoren wird durch die Einrichtung der DE-AS 20 13 218 nicht ermöglicht

Eine PrüfmöglichkcU für aufeinanderfolgende Vektoren ist ebenfalls aus der DE-AS 20 13 218 nicht zu entnehmen.
Eine weitere Einrichtung, die digitalcodierte Signale empfängt und daraus lineare Symbole zur Anzeige auf einem Bildschirm formt, ist aus der GB-PS 11 87 556 bekannt Dabei soll ein Speicher zur Speicherung von Zeichendaten vermieden werden und die Liiiiensymbole der Anzeige direkt durch die codierten Digitalsignale, die am Eingang empfangen werden, gesteuert werden. Für die Einrichtung gemäß der GB-PS 11 87 556 treffen die zuvor genannten Nachteile der DE-AS 20 13 218 ebenfalls zu. Es fehlt auch ein Sinus/Cosinus-Umsetzer,

der eine Binärdarstellung des Vektorwinkels auf der Grundlage des Sinus und des Cosinus des Vektorwinkels erzeugt. Die Impulsfolge, die bei der Einrichtung der GB-PS 11 87 556 die Vektorlänge darstellt, ist nicht mit der jeweiligen Binärdarstellung des Cosinus oder Sinus des Vektorwinkels in X- und V-Integratoren verknüpft.

Eine der zahlreichen Anwendungen der vorliegenden Einrichtung zur Erzeugung von linienförmi,gen Symbolen liegt in einem Flugzeug vor, um eine Flugzeugführungsinformation auf einer Pilotenanzeigeeinheit anzuzeigen. Dies erfordert eine extrem genaue Symboldarstellung, um einen sicheren Betrieb des Flugzeugs zu gewährleisten. Insbesondere muß dabei die Möglichkeit der Symbolfehlerprüfung vorhanden sein, diie ohne großen zusätzlichen Aufwand möglich sein soll. Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der bekannten Digitalsymbolgeneratoren zu vermeiden und eine Einrichtung zur Erzeugung von linienförmigen Symbolen unterschiedlicher Länge und/oder Winkellage wie Vektoren auf dem Bildschirm von Kathodenstrahlröhren anzugeben, die ein einfaches Zeichnen mehrerer aufeinanderfolgender Vektoren, das Schreiben beliebiger Zeichen, zum Beispiel alpha-numerischen Zeichen und durch einfache Addition aufeinanderfolgender Vektoren eine einfache Prüfmethode ermöglichen soll.

Diese Aufgabe wird bei einem Digitalsymbolgenerator nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil angegebenen Merkmale gelöst.

Die Unteransprüche 2 bis 14 kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen davon.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Darstellung erzeugter Symbole, die auf einer Kopfhöheanzeigeeinheit mit der realen Welt als Hintergrund angezeigt sind,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Kopfhöheanzeige mit den Zwischenverbindungen des Rechners, des Symbolgenerators und der Anzeigeeinheiten,

F i g. 3 eine graphische Darstellung von zwei erzeugten Vektoren,

F i g. 4 eine graphische Darstellung der x- und y-Achsenanalogablenkspannungen,

F i g. 5 eine Darstellung der erzeugten dunkelgetasteten und sichtbaren Vektoren, die zwei Symbole bilden,

Fig.6A-B ein Blockschaltbild der Syrnbolgeneratoreinheit,

Fig.7 eine Darstellung eines 16-Bit-Datenwortes, das einen Vektor festlegt,

Fig.8 eine sche-natische Darstellung des Linienlängenzählers,

F i g. 9 eine schematische Darstellung der Segment-Zähler,

F i g. 10 eine schematische Darstellung der Dunkeltasischaltung und eines Linienstrichgenerators,

F i g. 11 ein Blockschaltbild des Sinus/Cosinus-Umsetzers und eines Drehaddierers,

Fig. 12A—B eine graphische Darstellung der Sinus- und Cosinus-Wellenformen,

F i g. 13 ein Blockschaltbild des jr-Achsenintegrierers, F i g. 14 ein Zeitdiagramm des Integrierers,

Fig. 15 eine schematische Darstellung der Oberbereichsschaltung,

Fig. 16 eine graphische Darstellung eines Vektors in der Überbereichsfläche,

F i g. 17 eine schematische Darstellung der Analogausgangsschaitung und

Fig. 18 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung des Betriebs des Synibolgenerators.

Ein Beispiel der angezeigten Symbole, die durch den erfindungsgemäßen Symbolgenerator erzeugt sind, ist in F i g. 1 gezeigt. Die erzeugten Symbole werden auf einer Kopfhöheanzeigeeinheit für ein Flugzeug mit der realen Welt als Hintergrund angezeigt. Die Kopfhöheanzeigeeinheit umfaßt einen Acrylblock 30, der nach unten in das Beobachtungsfeld des Piloten aus einer

ίο Überkopfbefestigung schwingt, wodurch eine Anzeige für die erzeugten Bilder geliefert wird, die auf den Block von einer Elektronenstrahlröhre projiziert werden.

Die angegebenen Symbole sind typisch für diejenigen, die auf der Anzeige für einen Nicht-ILS-Anl'lug sichtbar sind (ILS — Instrumentenlandesystem). Andere typische Betriebsarten umfassen einen ILS-Anflug für Kategorien I, II und III, eine Start/Durchstart-Betriebsart und eine Start/Roll-Betriebsart. Weitere Anzeigearten können bei Bedarf verwendet werden. Für jede Betriebsart sind geeignete Symbole auf der Anzeige sichtbar. Der Symboigenerator ist nicht auf eine bestimmte Symboldarstellung oder Betriebsart begrenzt. Der Rechner gibt die gleiche Anzahl und Art von Befehlen an den Symboigenerator für alle Betriebsarten während jeder Iteration mittels einer konstanten Programmbahn ab. Jedoch sind nur diejenigen Symbole, die einen Teil einer besonderen Anzeigeart bilden, sichtbar, während die übri^n Symbole dunkelgetastet sind oder durch dunkelgetastete Vektoren oder Leersymbole ersetzt werden.

Die in Fig. 1 gezeigten Symbole umfassen ein Neigungsbezugssymbol 32, das in einer festen Stellung 7° über der Mitte der Kopfhöheanzeige liegt. Das Neigungsbezugssymbol 32 stellt die Flugzeugrumpf-Bezugslinie des Flugzeuges dar und gibt bezüglich eines Horizont-Liniensymbols 34 eine Anzeige der Neigung und Rollhaltung. Das Horizont-Liniensymbol 34 stellt die horizontale Ebene senkrecht zur Erde radial durch das Flugzeug dar und überlagert bei geringen Höhen angenähert den wahren Horizont 36. Die vertikale Verschiebung der Horizontlinie 34 bezüglich des Neigungsbezugssymbols 32 stellt die Flugzeugneigungshaltung dar, und die Winkelverschiebung gibt die Flugzeugrollhaltung bzw. Rollfluglage wieder. Ein Flugzeug-Steuerkurssymbol 38 liegt über und in der Mitte der Horizontlinie 34 und liefert bei Benutzung zusammen mit einem Kursbezugssymbol 40 eine Anzeige eines Kursfehlers oder Steuerkursfehlers. Das Kursbezugssymbol 40 besteht aus einer vertikalen Markierung zusammen mit kleineren Tickmarken 41 bei Intervallen von 5° nach links und rechts und liegt entlang der Oberseiu der Horizontlinie 34. Die Stellung des Kursbezugssymbols 40 wird durch die Abweichung zwischen dem gewählten Kurs und dem tatsächlichen Flugzeug-Steuerkurs bestimmt

Ein Flugzeugsymbol 42 zeigt die Flugzeugstellung, die Flugbahn oder den Trend bezüglich der »realen Welt« abhängig von der Betriebsart an. Beispielsweise gibt bei der dargestellten Anflug-Betriebsart das Flugzeugsymbol 42 eine gewählte Flugbahn bezüglich des Horizontes an. Das Flugzeugsymbol 42 ist vom Horizont-Liniensymbol 34 um einen Betrag versetzt, der gleichwertig zum gewählten Flugbahnwinkel ist Wenn so der Pilot eine 3°-Flugbahn wählt fällt das Flugzeugsymbol um 3° unter die Horizontlinie. Die Flügel 43 des Flugzeugsymbols 42 sind nicht rollstabilisiert wodurch so ein Rollwinkel bezüglich der Horizontlinie 34 angezeigt wird. Ein Schnell/Langsam-Symbol 44 tritt als Stab

senkrecht zum linken Flügel des Flugzeugsymbols 42 auf und 7.eigt an, ob die Luftgeschwindigkeit zu schnell oder zu langsam bezüglich einer Bezugsgeschwindigkeit ist. die durch einen Digitalflugführungsrechner berechnet ist. Wenn die Luftgeschwindigkeit zu rasch ist, Irin das Symbol 44 oberhalb des Flugzeugsymbols 42 auf, und wenn sie zu langsam ist, erscheint es unterhalb des Flugzeugsymbols. Die Länge des Schnell/Langsam-Symboli :4 verändert sich abhängig von der Größe der Geschwindigkeitsabweichung. Ein Neigungsleitersymbol 46 liefert ein quantitatives Maß der Neigungshaltung bzw.-fluglage, das in einem5°-Inkrement über der Horizontlinie 34 und in einem 10°-lnkrement unter der Horizontlinie 34 markiert ist. Dieses Symbol ist vertikal bezüglich der Horizontlinie 34 festgelegt, die dem Nullbezugspunkt der Skala entspricht.

Ein Zeichen der Luftgeschwindigkeit wird durch eine Digitalanzeige 48 geliefert, das die Rechnerluftgeschwindigkeit vom Flugzeugrechner anzeigt und sich in inkrementell von einem Knoten ändert. Eine Höiictiänzeige 50 zeigt in Einheiten von Fuß an und ändert sich zwischen einer und vier Ziffern.

Wie in dieser Nicht-ILS-Anflugdarstellung gezeigt ist, manövriert der Pilot das Flugzeug in einen linken Rollflug, um das Flugzeugsymbol mit der Pistenmittenlinie auszurichten. Das Flugzeug ist in einer Höhe von 130 Fuß (40 m) und hat eine Luftgeschwindigkeit von 130 Knoten (240 km/h). Die Neigungshaltung oder -fluglage wird durch die vertikale Verschiebung zwischen dem Neigungsbezugsmaß 32 und der Horizontlinie 34 zusammen mit der Neigungsleiter 46 geschätzt und beträgt ungefähr 4°. Der gewählte Flugbahnwinkel wird durch die senkrechte Verschiebung zwischen der Horizontlinie und der Mitte des Flugzeugsymbols angenähert. Das Flugzeug ist in diesem Fall unter der Horizontlinie um einen Abstand, der zu einer —3°-Flugbahn gleichwertig ist.

Ein Kursfehler wird durch die Verschiebung entlang der Horizontlinie zwischen dem Flugzeug-Steuerkurssymbol 38 und dem Bezugssymbol 40 bestimmt und beträgt angenähert 3°. Der Rollwinkel wird geschätzt, indem das Flugzeugsymbol 42 auf die Horizontlinie bezogen wird. Die Winkelverschiebung zwischen diesen beiden Symbolen ist in der gezeigten Weise ungefähr gleich zu einem Rollwinkel von —6°. In dieser Lage setzt der Pilot die Linkswendung fort bis das Flugzeugsymbol mit der Pistenmittenlinie ausgerichtet ist.

Wie in der F i g. 2 dargestellt ist, bildet die Symbolgeneratoreinheit 60 der vorliegenden Erfindung einen Teil eines Bildspeicher-Eingangs/Ausgangs-Systems eines Digitalrechners 62. Befehle werden zum Symbolgenerator 60 gespeist, indem aus gewählten Speicherstellen im Rechner 62 gelesen wird. Abhängig von diesen Befehlen entwickelt der Symbolgenerator x- und y-Analogablenkspannungen 63 und 64 und z-Achsen- oder -Dunkeltastsignale 65, um eine Elektronenstrahlröhrenanzeige 61 anzusteuern, die in der Pilotenanzeigeeinheit 66 für eine Kopfhöheanzeige enthalten ist Das Bild wird dem Piloten über eine Optik 61a angeboten. Der Symbolgenerator kann selbstverständlich auch in anderen Anzeigesystemen verwendet werden.

Der Rechner 62 empfängt auf die Anzeige bezogene Eingangssignale vom Piloten, wie beispielsweise den beabsichtigten Flugbahnwinkel für den Anflug, und vom Flugzeug, wie beispielsweise den Anstellwinkel, den Neigungs- und Roüwinkei sowie Betriebsartwähl-Logiksignale. Der Symbolgenerator 60 ist mit dem Rechner 62 über Adreß- bzw. Datenbusse 67, 68 und über Steuerverbindungen zum Schreiben (WR) 69, Lesen (KD)W und »Nächstes Symbol Bitte« (NSP)71 verbunden. Der Rechner erzeugt auch ein Taktsignal (CLK) auf einer Leitung 72.

Die x- und y-Analogablenksignale werden über Leitungen 63, 64 vom Symbolgcnerator 60 mit Ablenkspulcn 73.7. 73/) der Elektronenstrahlröhre 61 verbunden. Das Dunkcltustsignal liegt über eine Leitung 65 an einem geeigneten Element der Elektronenstrahlröhre.

ίο Vektorendpunktsignale vom Signalgenerator 60 und von der Pilotenanzeigeeinheit 66 sind mit dem Rechner 62 gekoppelt, wie dies durch eine Leitung 74 angedeutet ist, um mit dem berechneten Endpunkt verglichen zu werden.

Der Rechner 62 wählt die geeignete Betriebsart für die Symbolgeneratoreinheit 60 entsprechend Pilotenoder Flugzeugeingangssignalen und liefert in Betrieb mit einer festen Programmsequenz oder einer konstanten Programmbahn eine Eingangsinformation, die zum SyiViuoigcficratör 60 gesendet Vr'ird. Diese !rifcrrrisiicri wählt den richtigen Satz von Symbolen, um auf den Anzeigeeinheiten 66 sichtbar zu sein, und baut die Stellung der Symbole auf. Die konstante Programmbahn ist derart, daß der Rechner an den Symbolgenerator die gleiche Art und Anzahl von Befehlen während jedes Iterationszyklus abgibt. Das Programm verwendet einen bedingten Lastbefehl anstelle bedingter Verzweigungsbefehle, um bedingt die von der Ausführung eines Befehles resultierenden Daten in ein Ausgangsregister zu übertragen. Der durch die Zentraleinheit (CPU) abgegebene Symbolgeneratorbefehl enthält einen Adreßteil und einen Datenteil. Der Adreßteil bestimmt die Art des Befehls, und der Datenteil legt die Natur des Symbols fest. Um beispielsweise eine Nummer zu malen, ist der Adreßteil des Befehls unabhängig vom Symbol gleich. Der Datenteil des Befehls legt die Nummer fest. Das Auswählen geeigneter Daten und das Übertragen zu einem Zähler oder Register wird als »bedingtes Laden« bezeichnet. Die konstante Programmbahn ermög-

licht ein wirksames Überwachungsschema für die Zentraleinheit.

Der Rechner 62 enthält auch ein Symbolfehlerprüfprogramm, das den wahren Endpunkt der Symboldarstellung für den Symbolgenerator und die Anzeigeeinheit mittels Vektoraddition berechnet. Das Symbolfehlerprüfprogramm wird weiter unten näher erläutert werden.

Eingangssignaie zur Symbolgeneratoreinheit 60 umfassen ein vom Rechner 62 empfangenes Adreßsignal,

so das die Funktion bestimmt die der SymboUgenerator ausführen soll. Ein auf einem Datenbus 68 durch die Syrrbolgeneratoreinheit empfangenes Dateneingangssignal legt das zu ziehende Symbol fest Beispielsweise befiehlt ein Befehl für ein festes Symbol — »Flugzeug zeichnen« — dem Symbolgenerator, einen PROM-Zähler mit der Startadresse der programmierten Flugzeugsymboldaten zu laden. Ein Befehl — »Ziehen einer Linie« — umfaßt eine Linienlängeninformation, die in ein Linienlängenverriegelungsglied eingegeben wird Die Daten kennzeichnen oder legen auch Winkel fest und geben den Vektor an, der dunkel zu tasten ist Nach Empfang eines Schreibsignals auf der Leitung 69 akzeptiert der Symbolgenerator 60 die Adresse und Daten auf Bussen oder Sammelschienen 67, 68. Wenn ein Lesesignal auf einer Leitung 70 empfangen wird, gibt der Symbolgenerator Daten an den Datenbus 68 ab, am zurück zum Rechner 62 gesandt zu werden. Die Symbolgeneratoreinheit 60 fordert weiterhin Befehle zum Übertragen

ίο

eines »Nächstes Symbol Bitte« (NSP)-Signa\s auf einer Leitung 71 zum Rechner 62 an. Es wird kein Rechnereingriff benötigt, bis dieser durch Empfang des NSP-Signals angefordert wird.

Die Symbolgeneratoreinheit 60 entwickelt die geeigneten x- undy-Achsenanalogablenksignale und Dunkeltast-fz-Achsen-)Signale zum Ansteuern der Elektronenstrahlröhrenanzeigen, die in den Pilotanzeigeeinheiten 66 enthalten sind, Gerade Liniensegmente oder Vektoren werden in einer Folge kontinuierlich gezogen, um die Symboldarstellung zu formen Die Vektoren können entweder dunkelgetastet oder sichtbar gezogen werden, wobei dunkelgetastete Vektoren ungefähr viermal rascher als sichtbare Vektoren gezogen werden, um die effektive Zieh- oder Zeichenzeit möglichst gering zu machen. Sichtbare Vektoren werden mit einer konstanten Geschwindigkeit gezogen, um eine gleichmäßige Helligkeit der angezeigten Symbole zu liefern.

Typische Vektoren v\ und vj, die auf der Elektronenstrahlröhre gezeichnet oder gemalt sind, sind in F i g. 3 gezeigt. Ein Vektor wird in Polarkoordinaten durch Binärwerte definiert, die den Vektorsegmentwinkel Φ und die Größe oder Länge /darstellen. Jeder Vektor kann in Komponenten entlang der x- und der y-Achse aufgelöst werden. Die Komponenten von V| sind:

A"!

' A cos Φ /ι sin Φ

Um den Vektor vi zu ziehen, erzeugt der Signalgenerator 60 die in F i g. 4 gezeigten x- und y-Ablenkwellenformen. Die Digitalintegrierer zum Durchführen dieser Funktion werden weiter unten näher erläutert.

F i g. 5A zeigt das Horizont-Liniensymbol 34 und das Flugzeugsymbol 42 mit einem Kennzeichen von deren Beziehung zu den Flugzeugflugzuständen und mit einigen der Verbindungsvektoren, die beim Ziehen oder Zeichnen der Anzeige verwendet werden. F i g. 5B zeigt mit mehr Einzelheiten die Sequenz der Vektoren, die die Anzeige ziehen oder zeichnen.

Wenn in F i g. 5A an einem Startpunkt 75 begonnen wird, der die Mitte des Schirmes der Elektronenstrahlröhre sein kann, wird ein unsichtbarer Verbindungsvektor 76 beim Flugzeugrollwinkel Φ und mit einer auf den Flugzeugneigungswinkel bezogenen Länge gezogen oder gezeichnet Eine Horizontlinie 34 wird rechtwinklig zum dunkelgetasteten Vektor 76 gezogen. Ein dunkelgetasteter Verbindungsvektor 77 mit einer auf die Kursabweichung oder den Kursfehler bezogenen Länge liefert eine Versetzung vom Kursbezugssymbol 40 in der Mitte der Horizontlinie. Ein dunkelgetasteter Verbindungsvektor 78 vom Ende des Verbindungsvektors 77 und rechtwinklig zur Horizontlinie 34 erstreckt sich zur Mitte des Flugzeugsymbols 42 und weist eine Länge auf, die beispielsweise eine Funktion des Flugzeugflugbahnwinkels sein kann.

In F i g. 5B zeigen Pfeile die Richtung, in der die Vektoren gezogen oder gezeichnet werden. Einige der dunkelgetasteten Verbindungsvektoren sind zur Verdeutlichung durch gekrümmte Linien gezeigt Vom Startpunkt 75 aus wird ein dunkelgetasteter Vektor 76 gezeichnet Daran folgt ein sichtbarer Vektor 79, ein dunkclgclusteter Vektor 80 und ein sichtbarer Vektor 81. der die Horizontlinie 34 bildet Ein Kursbezugssymbol 40 wird sodann gezeichnet worauf dunkelgetastete Vektoren 82,77 und 78 zum Mittelpunkt des Fiugzeugsymbols 42 folgen. Einem dunkelgetasteten Verbindiingsvektor 83 folgen Vektoren 84. 85. die eine Hälfte des Flugzeugsymbols bilden. Dann schließen ein dunkelgetasteter Verbirdungsvektor 86 und Vektoren 87, 88 das Flugzeugsymbol ab.

Die Erzeugung von festen und veränderlichen Symbolen durch die Symbolgeneratoreinheit 60 wird im folgenden anhand der F i g. 6A und 6B näher erläutert. Für feste Symbole werden Vektordatenwörter einschließlich der Binärdarstellung des Winkels und der Länge in einer Sequenz für jeden folgenden Vektor gespeichert,

ίο der das Symbol in einem Symboldarstellung-PROM 120 bildet. Als ein Beispiel legen für das Horizont-Liniensymbol 34 von F i g. 5 die ersten Vektorwörter, die im Symboldarstellung-PROM 120 gespeichert sind, den Winkel und die Länge des Vektors 79 fest. Die zweite Gruppe von gespeicherten Wörtern legen den Winkel und die Länge für den Vektor 80 usw. fest, wobei das letzte Wort, das für das Horizontsymbol 34 gespeichert ist, den Vektor 82 angibt. Wenn ein festes Synmbol zu zeichnen ist, sendet der Rechner 62 die Anfangsadresse dieses Symbols auf den Datenbus 6e, die dann in einen PROM-Adreßzähler 122 eingegeben wird. Der PROM-Adreßzähler 122 wird durch einen Sortierzähler 124 inkrementiert, um die Datenwörter für den ersten Vektor auszulesen, der durch den Rest der Symbolgeneratoreinheit 60 zu zeichnen ist. Nach dem Zeichnen dieses Vektors inkrementiert der Sortierzähler 124 den PROM-Adreßzähler, um das Datenwort für den zweiten Vektor auszulesen, der zu ziehen oder zeichnen ist, bis der letzte Vektor mit dem Symbol erfaßt und auf der Elektronenstrahlröhrenanzeige gezeichnet ist.

Die PROMs im Symboldarstellung-PROM 120 bilden zusammen ein 16 Bit breites Feld. Jeder PROM ist acht Bits breit und bis zu 2048 Wörtern tief. Die Vektorwinkeldarstellung ist eine 12-Bit-Binärzahl und beruht auf 360° = 4096 Zählungen (dezimal). Ein positiver Winkel liegt entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Längendarstellung ist ebenfalls eine 12-Bit-Binärdarstellung aufgrund von 403S Zählungen - 72° optisch, d. h. um die Mitte einer Ablenkung der Elektronenstrahlröhre. Die Binärdarstellung eines Winkels erlaubt es. Vektoren unter jedem willkürlichen Winkel zu zeichnen, der nicht durch eine fest codierte Darstellung hiervon begrenzt ist. F i g. 7 zeigt die Wertigkeit oder Signifikanz jedes Bits. Die ersten elf Bits 126 speichern die Binärzahl, die entweder den Winkel oder die Länge des Vektors abhängig von einem Bit 127 darstellt. Wenn das Bit 127 einen Wert 1 besitzt stellen die Daten in den Bits 126 den Vektorwinkel dar. Wenn das Bit 127 einen Wert Null aufweist, bestimmen die in den Bits 126 dargestellten Daten die Länge. Das Bit 128 ist ein Symbolende-(EOS-)Bit und wenn dieses den Wert Null hat, so gibt es an, daß dies der letzte Vektor mit dem Symbol ist Bits 129 und 130 bezeichnen Daten für einen rechten Winkel. Für jeweilige Werte der Bits 129 und 130 von 0, 0; 0,1; 1,0 und 1, 1 werden rechte Winkel 0°, 90°, 180° und 270° festgelegt Ein Bit 131 bezeichnet die Vektordunkeltastinformation: Wenn das Bit 131 den Wert 1 hat wird der Vektor sichtbar gezeichnet oder gezogen, und wenn es den Wert Null aufweist so ist er dunkelgetastet zu ziehen oder zu zeichnen.

Durch die Symbolgeneratoreinheit erzeugte Vektoren müssen einen bestimmten Winkel und eine bestimmte Länge aufweisen, so daß 16-Bit-Wörter gewöhnlich erforderlich sind, um den Vektor zu beschreiben, wobei ein Wort den Winkel darstellt, während die übrigen Wörter die Länge angeben. Wenn die Bits 127 einen Winkel bezeichnen, wird das Datenwort aus dem Symboldarsiellsing-PROM 120 zu einem Scgmentwin-

kelverriegeiungsglied 132 ausgelesen. Wenn die Bits 126 die Länge darstellen, wird das Datenwort aus dem Symboldarstellung-PROM 120 in einen Linienlängenzähler 13·⁴ ausgelesen. Jedoch können die Vektoren durch ein einziges 16-Bit-Datenwort angegeben werden, wenn die Vektoren rechtwinklig zueinander anzuzeigen sind. Das 16-Bit-Datenwort enthält Längendaten in den ersten 10 Bits 126 und Winkeldaten in den Bits 129 und 130 für einen rechten Winkel. Wenn Daten für einen rechten Winkel verwendet werden, sind die die Länge bezeichnenden Datenbits 126 noch in den Linienlängenzähler 134 eingegeben; jedoch tritt ein Signal auf den Leitungen 136 oder 138 auf, das 90° bzw. 180° bezeichnet, oder es kann ein Signal auf beiden Leitungen 136 und 138 auftreten, das 270° für den Winkel bezeichnet. Die Verwendung von Daten für einen rechten Winkel spart Speicherplatz im Symboldarstellung-PROM 120, da zahlreiche Vektoren, die ein Symbol bilden, rechtwinklig sind.

Für veränderliche Vektoren sendet der Rechner 62 Längendaten und Winkeldaten beide zum Datenbus 68, wobei die Daterv»örter für diese Vektoren ein Format haben, das ähnlich zu dem Format ist, das in F i g. 7 für Vektordatenwörter gezeigt ist, die im Symboldarstellung-PROM 120 gespeichert sind. Wenn die Daten die Vektorlänge festlegen, werden sie direkt vom Rechner 62 in ein Linienlängenverriegelungsglied 140 eingegeben. Wenn die Daten den Winkel des veränderlichen Vektors angeben, werden sie vom Rechner 62 auf den Datenbus 68 in ein WinkelverriegeLngsglied 142 eingegeben. Veränderliche Vektoren können durch einen Einzelbefehl gezeichnet werden, indem die Bits 129 und 130 für einen rechten Winkel verwendet werden, wenn der relative Winkel zum Rollwinkel 0°, 90°, 180° oder 270° beträgt. Wenn der Vektor nicht rechtwinklig zum Rollwinkel ist, muß der Winkel des Vektors in das Verriegelungsglied 142 eingegeben werden.

Der Linienlangenzähler !34 empfängt Längendaten entweder vom Symboldarstellung-PROM 120 für feste Symbole oder vom Linienlängenverriegelungsglied 140 für veränderliche Symbole. Der Zähler zählt abwärts unter einer Taktsteuerung, bis der Wert Null erreicht ist, um dadurch eine Reihe von Impulsen zu erzeugen, deren Anzahl gleich ist zu der Binärdarstellung der Länge, die in diesen eingegeben ist. Die Rate des Takteingangssignals zum Zähler ist größer für dunkelgetastete Vektoren als für sichtbare Vektoren, so daß dunkelgetastete Vektoren mit der vierfachen Normalgeschwindigkeit gezogen oder gezeichnet werden.

Wenn ein Symbol oder ein Vektor zu drehen ist, überträgt der Rechner 62 eine Binärdarstellung des Rollwinkels oder des Drehwinkels auf den Bus 68 in das Winkelverriegelungsglied 142. Eine Drehung eines festen Symbols erfolgt durch Addieren des Binärwertes, der den im Winkelverriegelungsglied 142 gespeicherten Rollwinkel darstellt, zu dem Segmentwinkel aus dem Segmentwinkelverriegelungsglied 132 in einem Digitaladdierer 146. Wenn Daten für einen rechten Winkel verwendet werden, wird der Rollwinkel vom Verriegelungsglied 142 zu der Binärdarsteliung von 90° und 180° auf jeweiligen Leitungen 136 und 138 durch einen Digitaladdierer bzw. 150 addiert Wenn für veränderliche Vektoren Daten für einen rechten Winkel oder rechtwinklige Daten verwendet werden, summieren Addierer 148 und 150 die rechtwinkligen Daten mit dem Rollwinkel vom Verriegelungsgüed 142. Wenn rechtwinklige Daten nicht verwendet werden, stellt der im Verriegelungsglied ; gespeicherte Winkel den beliebigen oder willkürlichen Winkel dar, unter dem der Vektor zu ziehen oder zu zeichnen ist, und nachdem der Vektor abgeschlossen ist, wird das Verriegelungsglied 142 durch den Rechner auf den Rollwinkel des Flugzeuges zurückgestellt Das Verriegelungsglied 142 wird auf Null eingestellt, wenn ein nicht rollstabilisiertes Symbol zu zeichnen ist. Die sich ergebende Summe von den Digitaladdierern 146, 148 und 150 stellt den tatsächlichen Winkel des Vektors dar_t der zu zeichnen ist, und bildet auch die Adresse eines

to Sinus/Cosinus-Umsetzers 152.

Das Ausgangssigna! des Sinus/Cosinus-Umsetzers 152 ist eine Binär7ahl, die den Cosinus und Sinus der tatsächlichen Winkeldarstellung bildet, die in den Umsetzer 152 eingespeist ist. Der Cosinus und der Sinus des tatsächlichen Winkels werden auf einem Bus 158 zu x- und y-Integrierern 154 bzw. 156 übertragen. Eine Vorzeichenbenennung wird ebenfalls an jeden Integrierer 154 und 156 über eine Leitung 159 abgegeben und ändert sich abhängig von der Orientierung des Vektors.

Der A'-intcgricrcr 154 umfaßt ein Cosinus-Vcrricgclungsglied 160, einen Addierer/Subtrahierer-Akkumulator 162 und einen Zweirichtungszähler 164. In ähnlicher Weise umfaßt ein y-Integrierer 156 ein Sinus-Verriegelungsglied 166, einen Addierer/Subtrahierer-Akkumulator 168 und einen Zweirichtungszähler 170. Die Zweirichtungszähler 164 und 170 mischen die Winkelinformation vom Sinus/Cosinus-Umsetzer 152 über Akkumulatoraddierer 162 und 168 mit dem Impulszug aus dem Linienlängenzähler 134, der die Vektorlänge darstellt, und auch eine Digitaldarstellung des Startpunktes des Symbols Xo, yo, das zum Zweirichtungszähler vom Rechner 62 auf dem Bus 68 eingespeist ist, um zusammengesetzte Digitalsignale zu bilden. Diese Signale werden dann zu Digital/Analog-Umsetzern 172 und 174 gesandt, um jeweilige x- und yAr-Ablenkspannungen zu entwickeln, die die Elektronenstrahlröhrenanzeigen ansteuern, die in den Pilotanzeigeeinheiten 66 enthalten sind.

Der Kern der Symbolgeneratorsteuerschaltung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 176 versehen ist, besteht aus einem Haupttaktgeber 178, einem Sortiererzähler 124, einem Adreßdecodierer 180 und Betriebsartsteuerflipflops 182. Die Steuerschaltung 176 überwacht den Betrieb der internen Register der Symbolgeperatoreinheit für eine Vektorerzeugung und steuert den Schreibprozeß. Lediglich zwei Befehle bewirken, daß eine Vektorschreibsequenz eingeleitet wird. Es sind die Lastlinienlängenverriegelungs- und die Last-PROM-Zählersignale, die durch einen Decodierer 180 erzeugt

so sind.

Der Haupttaktgenerator 178 ist ein Zähler, der durch 16 dividiert Er empfängt das 12-MHz-Haupttaktsignal vom Rechner 62 und teilt es in 1,5 MHz zum Takten sichtbarer Vektoren, in 3 MHz zum Betreiben der Sequenzlogik des Sortiererzählers 124 und in 6 MHz zum Takten dunkelgetasteter Vektoren. Der Sortiererzähler 124 hat Zustände 1 bis 7, die verwendet werden, um die Symbolgeneratorregister so wie das Segmentwinkelverriegelungsgüed 132, den Linienlängenzähler 134 usw.

zusammenzustellen, während Zustände 0 und 8 »Haltezustände« sind. Der Decodierer 180 wirkt als »Lsnklogik« und sendet Lastbefehle zu verschiedenen Symbolgeneratorregistern. Die Betriebsartsteuerflipflops 182 steuern die Sequenz des Freigebens und Beendens, des Dunkeltastens und Taktauftastens und erzeugen auch das A'Sf-Signal, das zurück zum Rechner 62 auf der Leitung 82 gesandt ist
Der Decodierer 180 decodiert die Adressen, die auf

dem Bus 67 vom Rechner 62 empfangen sind, und gibt verschiedene Lastbefehle auf Leitungen 184 bis 189 ab. Diese Lastbefehle umfassen das Folgende: Last X₀, Last yo, Lastlinienlängenverriegehing, Last-^-Verriegelung, Last-PROM-Zähler und Last Ay. Auf der Leitung 190 überträgt der Decodierer 180 ein Hauptlöschsignal, wann immer ein Schreibsignal auf der Leitung 69 vorliegt Der Hauptlöschbefehl von der Zentraleinheit (CPU) löscht die Sinus- und Cosinus-Verriegelung, die Akkumulatoren und die Zweirichtungszähler der x- und y-Integrierer 154 und 156. Er stellt auch die sP-Verriegelung 142 und das Betriebsartsteuerflipflop 182 zurück. Nach Empfang des Hauptlöschbefehls auf der Leitung l?0 werden die Inhalte der Segmentzähler 192 gelöscht Die Segmentzähler 192 halten eine laufende Zählung der Zahl dunkelgetasteter und sichtbarer Vektoren, die durch den^ Symbolgenerator erzeugt wurden, und führen eine Überwachungsfunktion aus, um einen Ausfall oder Fehler anzuzeigen. Bevor die Segmentzähler 192 durch den Hauptlöschbefehl von der Zentraleinheit (CPU) über den Decodierer 180 gelöscht werden, iicst die Zentraleinheit die Inhalte der Zähler, die zum Rechner 62 auf dem Datenbus 68 übertragen werden.

Eines der Betriebsartsteuerfüpflops 182 gibt ein Sequenzfreigabesignal auf der Leitung 194 ab, die es zum Sortiererzähler 124 schickt um die Sequenzzustände 0 bis 8 einzuleiten. Die Betriebsartsteuerung 182 empfängt Dunkeltastinformation von den im Linienlängenzähler 134 gespeicherten Daten und gibt Bild- bzw. Färb- oder Dunkeltast-Diskretwerte und Strich-Diskretwerte jeweils auf Leitungen 196 und 198 ab. Wenn ein Vektor oder ein Symbol dunkelgetastet zu zeichnen ist, liegt ein hohes Signal auf der Leitung 196 vor, das in eine Dunkeltastschaltung 200 eingespeist wird. Das zweite Eingangssignal in die Dunkeitastschaltung 200 ist ein Eingangssignal, das von einem Linienstrichgenerator 202 auf einer Leitung 204 empfangen wird. Der Linienstrichgenerator 202 empfängt ein Strichsignal auf • der Strichsynchronisierleitung 198 und Taktsignale vom Taktgenerator 178, um ein periodisches Hoch/Niedrigsignal zu erzeugen, das an die Dunkeltastschaltung 200 abgegeben wird. Die Ausgangssignale von der Dunkeltastschaltung 200 werden zu den Pilotenanzeigeeinheiten 66 geschickt um den Elektronenstrahlröhrenstrahl abzuschalten, wann immer der Vektor dunkelgetastet zu zeichnen ist, und um den Strahl einzuschalten, wenn der Vektor sichtbar oder strichüert zu zeichnen ist.

Eine Symbolfehlerprüfung erfolgt durch ein Vektorschließen, wobei jedes Symbol vektoriell zum Endpunkt des letzten Symbols oder Vektors addiert wird. Diese Technik ist möglich, da die Vektoren mit der Symboldarstellung kontinuierlich gezogen oder gezeichnet sind, wobei der Startpunkt eines Vektors der Endpunkt des zuvor gezeichneten Vektors ist. Analogsignale, die die x- und /-Koordinaten des Endpunktes der Symboldarstellung bilden, werden am Ausgang des Signalgenerators (von den Digital/Analog-Umsetzern 172, 174) und von den Symbolanzeigen abgeleitet. Diese Signale werden mit dem Rechner 62 gekoppelt, wie dies im Zusammenhang mit der F i g. 2 erläutert wurde, Der Rechner 62 berechnet unabhängig den wahren Endpunkt der Symboldarstellung mittels Vektoraddition. Der durch den Rechner 62 berechnete wahre Endpunkt und der vom Symbolgenerator und den Anzeigeeinheiten empfangene Symboldarstellung-Endpunkt werden durch den Rechner verglichen, und wenn sie nicht gleich sind, wird ein Fehlersymbol angezeigt.

Im folgenden wird die Symbolgcncratorcinheit näher

erläutert

Wie in F i g. 8 gezeigt ist empfängt der Linienlängenzähler 134 Längendaten auf Leitungen 210 entweder vom Linienlängenverriegelungsglied 140 oder vom s Symboldarstellung-PROM 120. Die Daten werden in den Zähler 134 durch ein Lastlinienlängenzählersignal eingegeben, das auf der Leitung 212 vom Sortiererzähler 124 auftritt Ein Takteingangssignal vom 6 MHz für dunkelgetastete Vektoren und von 13 MHz für sichtbare Vektoren wird vom Taktgenerator 178 auf einer Lei tung 214 bzw. 216 empfangen. Das Signal für den achten Zustand vom Sortiererzähler 120, das auf der Leitung 218 auftritt, wird in ein UND-Gatter 220 eingegeben, um die aus einer Leitung 222 abgegebenen Taktsignale is zu drei Zählern 224,226 und 228 aufzutasten, die zusammen mit NAND-Gattern 230, 232 und 234 in Kaskade geschaltet sind. Das Ausgangssignal des NAN D-Gatters 234 ist ein Maximum/Minimum-SignaL, das auf der Leitung 236 auftritt die nachfolgende Zähler über die NAND-Gatter 230, 232 und 234 freigibt Der Maxirnurn/Minimurn-FreigabeiinpuIs ist gleich bis etwas kleiner als ein voller Taktzyklus, wodurch eine zusätzliche Zusammenstellzeit geliefert wird, die hohe Taktraten erlaubt Eine solche Schaltungsanordnung kann als »Vorgriffschaltung« bezeichnet werden.

Wenn die Inhalte der Linienlängenzähler alle Null sind, werden die Ausgangssignale 238,240 und 242 von den jeweiligen Zählern 224, 226 und 228 alle hoch, wodurch bewirkt wird, daß das NAND-Gatter 234 ein niedriges Maximum/Minimum-Signal auf der Leitung 236 erzeugt Das Maximum/Minimum-Signal wird zum Eingang des NAND-Gatters 220 auf der Leitung 240 rückgekoppelt und verhindert — wenn es niedrig ist — Taktimpulse auf der Leitung 222. Wenn Nichtnull-Daten in die Zähler eingegeben werden, ist wenigstens eines der Ausgangssignale 238, 240 oder 242 niedrig, was bewirkt, daß das Maximum/Minimum-Ausgangssignal vom NAND-Gatter 234 hoch ist. Wenn das Taktsignal entweder auf der Leitung 214 oder 216 vorliegt und das Signal für den achten Zustand hoch ist, beginnen die Zähler 224, 226 und 228 abwärts zu zählen. Die Zähler setzen das Abwärtszählen fort, bis der Wert Null erreicht ist, wodurch das Maximum/Minimum-Signal niedrig wird. Das niedrige Maximum/Minimum-Signal verhindert weiterhin, daß Taktimpulse durch das UND-Gatter 220 aufgetastet werden, und es erzeugt auch ein hohes Signal am Ausgang eines Inverters 246, das anzeigt, daß die Zählung abgeschlossen wurde. Dieses Zählungsabschlußsignal wird dann zur Betriebsartsteuerung 182 und zum Sortierer 124 gesandt.

Da der Linienlängenzähler 134 bis Null zählt, zählt er in einer Anzahl abwärts, die gleich ist der Binärzahl, die in ihn eingegeben ist und eine Vektorlänge darstellt, und mit einer Rate, die 6MHz beträgt, wenn der Vektor dunkel zu tasten ist, oder die 1,5 M Hz ist, wenn er hell zu tasten ist. Der Zähler 134 erzeugt so einen Impulszug auf der Leitung 244, wobei die Anzahl der Impulse gleich ist zur Binärdarstellung der Vekiorlänge, und wobei deren Frequenz größer ist für dunkelgetastete Vektoren als für sichtbare Vektoren. Dieser Impulszug wird in die x- und /-Integrierer geschickt, um die zusammengesetzten Ablenksignale zu erzeugen, die die Elektronenstrahlröhrenanzeigen ansteuern.

Die in F i g. 9 gezeigten Segmentzähler bestehen aus einem Sichtbar-Zähler 250 und einem Dunkeltast-Zähler 252. Der Sortierer 176 erzeugt entweder ein hohes Bild- oder Farbsignal für sichtbare Vektoren oder ein hohes Dunkcltastsignal für Dunkeltastvektoren auf je-

weiligen Leitungen 254 und 256 für jeden zu ziehenden oder zu zeichnenden Vektor, wobei diese Leitungen niemals gleichzeitig auf einem hohen Zustand sind. Zusätzlich taktet ein Strichsignal vom Sortierer auf der Leitung 258 den Sichtbar-Segmentzähler 250 für Strichvektoren, wobei der Zähler einmal für jeden Strich getaktet wird. Hin Signal Irin nuf I .riliinEcn WO oder 262 nn den Ausgängen der jeweiligen Zähler 250 oder 252 auf, so oft ein Vektor zu ziehen oder zu zeichnen ist. Diese Signale takten entweder den Sichtbar-Zähler 250 oder den Dunkeltast-Zähler 252 abhängig vom Zustand der Bild- und Dunkeltastleitungen 254 und 256. Nach Empfang eines Hauptlöschsignals vom Segmentdecodierer 180 auf der Leitung 264 werden die Inhalte der Zähler gelöscht und auf den internen Leitungen des Datenbusses 68 ausgelesen, um zurück zum Rechner 62 geschickt zu werden.

Fi g. 10 ist eine Einzelheiten enthaltende Darstellung der Dunkeltastschaltung 200 und des Linienstrichgenerators 202. Dunkeltastsignale werden zu den Pilotenanzeigeeinheiten # 1 und # 2 auf jeweiligen Leitungen 266 und 268 über ein Differenzleitungsansteuerglied 270 gesandt Die Differenzausgangskonfiguration des Leitungsansteuergliedes 270 kann lange Leitungen hoher Kapazität mit geringer charakteristischer Impedanz ansteuern und bietet zusätzlich auch eine Rauschunempfindlichkeit

Die Dunkeltastschaltung 200 empfängt Dunkeltastinformation von den Betriebsartsteuerflipflops 182 auf der Leitung 196. Für sichtbare Vektoren ist die Bildleitung 196 hoch und für dunkelgetastete Vektoren niedrig. Während des achten Zustandes des Sequenzzählers 124 wird ein hohes Bildfreigabesignal auf der Leitung 172 zur Dunkeltastschaltung übertragen, so daß zu dieser Zeit ein Vektor gezeichnet oder gezogen werden kann. Die Dunkeltastschaltung 200 empfängt auch ein Eingangssignal vom Linienstrichlierer 202 auf der Leitung 276, das hoch ist, wenn der Vektor hellgetastet zu ziehen ist Jedes der Signale auf den Leitungen 196,172 und 276 sind Eingangssignale zu einem NAND-Gatter 278, dessen Ausgangssignal durch einen Inverter 280 invertiert und zu einem UND-Gatter 282 und einem NAND-Gatter 284 für die Pilotenanzeigeeinheit # 1 übertragen wird. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 278 wird ebenfalls durch einen Inverter 290 invertiert und zu einem UND-Gatter 292 und einem NAND-Gatter 294 für die Pilotenanzeigeeinheit # 2 geschickt.

Die UND- und NAND-Gatter 282 und 284, die der Anzeigeeinheit # 1 zugeordnet sind, und die Gatter 292 und 294, die der Anzeigeeinheit # 2 zugeordnet sind, können einzeln freigegeben werden, so daß lediglich eine der Anzeigeeinheiten zu einer Zeit angeregt oder aktiviert v.-ird. Das Freigabesignal für die Anzeigeein-, heit # 1 liegt auf der Leitung 296 vor, während das Freigabesignal für die Pilotenanzeigeeinheit # 2 auf der Leitung 298 vorhanden ist Wenn eines dieser Signale hoch ist, wird die entsprechende Anzeigeeinheit aktiviert oder angeregt, und wenn es niedrig ist, werden die Anzeigeeinheiten abgeschaltet. Der Rest der jeweiligen Dunkeltastschaltungen für dieses Anzeigeeinheiten # 1 und # 2 ist identisch, so daß lediglich die Schaltung beschrieben wird, die der Pilotenanzeige # 1 zugeordnet ist.

Eine Überbereichsschaltung, die weiter unten näher erläutert wird, erzeugt Ausgangssignale auf Leitungen 300, die anzeigen, ob die erzeugten Vektoren innerhalb des sichtbaren Bereiches der Anzeige liegen. Die Vektoren sind im sichtbaren Bereich, wenn jede der vier Leitungen 300 einen hohen Wert hat Wenn eine dieser Leitungen einen niedrigen Wert besitzt, ist der Vektor in der Oberbereichszone und wird automatisch dunkelgetastet Die Leitungen 300 werden in das NAND-Gatter 302 geführt, dessen Ausgangssignal durch einen Inverter 304 invertiert wird. Das Ausgangssignal vom Inverter MM wird zum IJND Gnltcr 282 und zum NAND» Gatter 286 auf einer Leitung 305 geschickt und ist hoch für alle Vektoren, die in der sichtbaren Zone der Anzeige erzeugt sind. Die Stromversorgungseinheit ist mit dem VideozeQenansteuerglied 270 durch eine Leitung 306 durch einen lk-Widerstand 307 verbunden, wobei die Leitung 306 hoch ist, wenn die Leistung eingeschaltet ist

is Während des durch den Sortiererzähler 124 erzeugten achten Zustandes ist das auf der Leitung 172 vorhandene Freigabesignal hoch, wodurch das Ziehen oder Zeichnen eines Vektors freigegeben wird. Weip der Vektor sichtbar bzw. hellgetastet zu zeichnen ist, sind die Leitungen 196 und 276 ebenfalls hoch. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 278 ist so niedrig, und bei Inversion durch den Inverter 280 wird ein hohes Signal auf der Leitung 286 erzeugt und in das UND-Gatter 282 eingespeist Wenn der erzeugte Vektor innerhalb des sichtbaren Bereiches liegt, ist jede Leitung 300 hoch, was ein niedriges Signal am Ausgang des NAND-Gatters 302 erzeugt Dieses niedrige Signal erzeugt bei Invertierung durch den Inverter 304 ein hohes Eingangssignal in das UND-Gatter 282 auf der Leitung

305. Wenn die Pilotenanzeigeeinheit # 1 zu betätigen ist, liegt ein hohes Signal auf der Leitung 296 und auch auf der Leitung 306 von der Stromversorgung vor. Mit einem auf jeder Leitung 286,296,305 und 306 vorhandenen hohen Signal ist das Ausgangssignal des UND-Gatters 282 ein hohes Signal auf der Leitung 308, das anzeigt, daß der Vektor sichtbar zu zeichnen oder zu ziehen ist In ähnlicher Weise erzeugt ein hohes Signal auf jeder der Leitungen 286, 296, 305 und 306, das in das NAND-Gatter 284 eingespeist ist, ein niedriges Ausgangssignal auf der Dunkeltastleitung 310. Wenn eine der Leitungen 286,296,305 oder 306 niedrig ist, wird das Ausgangssignal auf der Leitung 308 vom UND-Gatter 282 niedrig, während das Ausgangssignal vom NAND-Gatter 284 auf der Leitung 310 hoch ist, was anzeigt, daß der Vektor dunkelgetastet zu erzeugen ist

Der Linienstrichgenerator 202 umfaßt einen 4-Bit-Binärzähler 312 und ein NAND-Gatter 274. Der Zähler 312 empfängt Taktimpulse vom Linienlängenzählertakt, um eine strichlierte Frequenz von einem Strich für alle 16 Zählungen zu erzeugen. Ein Signal auf ar Strichsynchronisierleitung 198 vom Betriebsartsteuerflipflop 182 stellt den Zähler 312 vor jeder Vektorschreibsequenz zurück, so daß der Strichzähler immer von Null aus startet, was gewährleistet, daß die Zahl der Striche für eine gegebene Länge konstant bleibt Die durch den Zähler 312 erzeugte Strichfrequenz wird am NAND-Gatter 274 durch ein Strichfreigabesignal 314 vom Sortierer 176 aufgetastet. Das Ausgangssignal vom NAND-Gatter 274 ist ein periodisches Hoch/Niedrig-Signal zum Erzeugen von Strichen. Dieses Ausgangssignal vom Linienstrichgenerator tastet auf der Leitung 276 periodisch das NAND-Gatter 278 auf, um einen Stricheffekt für die zu ziehenden Vektoren zu erzeugen. Dieses periodische Signal wird auch auf der Leitung 258 zu den Segmentzählern 192 geschickt, wie dies oben erläutert wurde.

Eine Drehung eines Symbols wird anhand der F i g. 11 beschrieben. Ein Drehaddierer 320 addiert digital die

17 18

Binärdarstellung eines Winkels, wie beispielsweise des ab, die zu den Werten addiert wird, die im Drehaddierer Flugzeugrollwinkels, der im ^-Verriegelungsglied 142 320 gespeichert sind. Das Binärzahlausgangssignal vom gehalten ist, und die Binärdarstellung des Segmentwin- Addierer 320 auf der Leitung 334 entspricht nunmehr kels <Ρ_Λ der im Segmentwinkelverriegelungsglied 132 dem tatsächlichen Winkel +90°, so daß das Ausgangssigehalten ist, um eine Drehung der Symboldarstellung zu 5 gnal des Sinus-PROM 332 der Cosinus des tatsächlichen bewirken. Nach Empfang des Last-J?-Signals vom Se- Winkels ist Die Sinus- und Cosinuswerte des tatsächliquenzdecodierer 180 auf der Leitung 187 werden Win- chen Vsktorwinkels werden zu den x- und y-Integriekeldaten vom Rechner 62 vom Bus 68 zum Φ-Verriege- rern 154 und 156 auf dem Bus 158 gesandt, lungsglied 142 übertragen. Winkeldaten vom Symbold- Der jr-Integrierer 154 und der y-Integrierer 153 sind arstellung-PROM 120 auf dem Bus 322 werden zum io identisch, so daß lediglich der jr-Integrierer in Verbin-Segmentwinkelverriegelungsgfied 132 nach Empfang dung mit F i g. 13 beschrieben wird Nach Empfang eieines Last-^j-Signals auf der Leitung 324 vom Sortier- nes Lastcosinussignals auf der Leitung 340 vom Sortieerzähler 124 übertragen. Die im 0-Verriegelungsglied rerzähler 124 wird das 12-Bit-Ausgangssignal vom Si-12 und im Segmentwinkelverriegelungsglied 132 gespei- nus-Cosinus-Umsetzer auf der Leitung 158 in das Vercherten Binärzahlen werden digital durch den Drehad- 15 riegelungsglied 342 eingegeben, und das Vorzeichensidierer 320 addiert, dessen Ausgangssignal eine Digital- gnal auf der Leitung 159 wird in ein Bit 344 des Cosinuszahl mit einer Binärdarstellung gleich dem tatsächlichen Verriegelungsgliedes 160 eingegeben. Die Cosinusdaten Winkel der anzuzeigenden Vektoren ist werden entweder addiert oder subtrahiert in einer Ak-

Wenn ein Vektor durch einen Einzelbefehl mittels kumulatorschaltung 162, die aus einem Komplementierrechtwinkliger Paten angegeben ist, empfängt ein 20 werk 346, einem Addierer 348 und einem Akkumulator-Rechtwinkel- und Cosinus-Verriegelungsglied 326 Win- register 350 besteht, abhängig vom Wert des Vorzeikeldaten anstelle des Segmentwinkelverriegelungsglie- chenbits 344. Zur Addition ist die Leitung 352 niedrig, des 132. Das Rechtwinkel- und Cosinus-Verriegelungs- was ein positives Vorzeichen angibt und die Cosinusdaglied 326 ist ein Digitaladdierer, der Eingangssignale auf ten vom Verriegelungsglied 342 werden durch das Leitungen 136 und/oder 138 empfängt, die 90° bzw. 25 Komplementierwerk 346 zum Addierer 348 geschickt 180° abhängig von den rechtwinkligen Daten vom Li- Wenn das Vorzeichenbit 344 den Wert 1 hat, liegt ein nienlängenverriegelungsglied 140 oder vom Symboldar- hohes Signal auf der Lotung 352 vor, und das Komplestellung-PROM 120 darstellen. Die Ausgangssignale mentierwerk 346 erzeugt die beiden Komplemente der vom Verriegelungsglied 326 auf Leitungen 328 und 330 im Cosinusregister 342 gehaltenen Zahl. Eine Subtrakstellen entweder 90°, 180° oder 270° dar und werden in 30 tion erfolgt durch Addieren der beiden Komplemente den Drehaddierer 320 eingespeist, um mit der Binärdar- vom Komplementierwerk 346 im Addierer 348. Die Erstellung des Flugzeugrollwinkels digital addiert zu wer- gebnisse des Addierens oder Subtrahierens werden im den, der im Verriegelungsglicd 142 gehalten ist Akkumulatorregister 350 gehalten.

Um x- und y-AchsablenksigiiaJe abzuleiten, wird der Das Akkumulatorregister 350 empfängt den im Li-Sinus/Cosinus-Umsetzer 152 einschiciich eines Sinus- 35 nienlängenzähler 144 erzeugten Impulszug auf der Lei-PROM 332 verwendet, damit die Sinus- und Cosinus- tung 244. Der Impulszug taktet das Akkumulatorregi-Werte des tatsächlichen Vektorwinkels erzeugt werden. ster einmal für jede Zählungslänge des zu ziehenden Die im Sinus-PROM 332 gespeicherten Daten sind Vektors. Bis zu einem Empfang eines Hauptlöschsignals 12-Bit-Binärdarstellungen des Sinus des tatsächlichen auf der Leitung 354 vom Sequenzdqr&dierer 180 hält Vektorwinkels. Aus der F i g. 12A ist zu ersehen, daß die 40 das Akkumulatorregister 350 eine laufende Summe der Sinus der Winkel von 0° bis 180° (0—2048 in Dezimal- Addiererdaten. Die Überträge 356 oder Borgwerte wer-Schreibweise, wie in Parenthese angegeben) die glei- den — wenn eine Subtraktion durch den Addierer 348 chen Werte wie die Sinus der Winkel von 180° bis 360° vorgenommen wurde — durch Vcrzögerungsglieder haben. Der einzige Unterschied liegt darin, daß die Si- 358 und 360 verzögert, um den Zweirichtungszähler 164 nus-Werte positiv für Winkel zwischen 0 und 180° und 45 freizugeben. Wenn ein hohes Signal auf der Leitung 352 negativ für Winkel zwischen 180° und 360° sind. Somit vorliegt, das eine Subtraktion anzeigt, wird der Zähler müssen lediglich die Sinus der Winkel von 0° bis 180° im 164 am Anschluß 362 freigegeben, um abwärts zu zäh-PROM 332 gespeichert werden. Der Sinus-PROM wird len. Wenn die Leitung 352 niedrig ist, wird der Zähler durch die elf niederwertigsten Bits vom Drehaddierer 164 am Anschluß 364 freigegeben, um aufwärts zu zäh-320 adressiert dessen Ausgangssignal für die Winkel 50 ken. Der durch den Linienlängenzähler 134 erzeugte Imvon 0 bis 360° gleich ist. Das höchstwertige Bit des pulszug verläuft durch ein Verzögerungsglied 366 auf Drehaddierers 320 entspricht einem Vorzeichen. Wenn der Leitung 368 und wird beim Taktzähler 164 verwendas höchstwertige Bit den Wert Null hat, liegt ein niedri- det.

ges Signal auf der Leitung 159 vor, das ein positives Der Wert Xo, die x-Koordinate des Symboldarstel-

Vorzeichen anzeigt; wenn das höchstwertige Bit den 55 lung-Startpunktes, wird in den Zähler 164 vom Bus 68 Wert 1 hat, liegt ein hohes Signal auf der Leitung 159 nach Empfang des Last-xo-Signals vom Sequenzdeco-

vor, was ein negatives Vorzeichen angibt. dierer 180 eingegeben. Das Last-Xo-Signal liegt lediglich

Wie aus den Fig. 12A und 12B zu ersehen ist, wobei für den ersten Vektor vor, der in der gesamten Sym- F ig. 12B der Cosinusfunktion zugeordnet ist, hat sin (0) boidarstellung zu ziehen ist, wenn die Symbole in ver-

den gleichen Wert wie cos (0+90°). Wenn so eine Bi- 60 ketteter Sequenz gezogen oder gezeichnet werden. Da-

närdarstellung von 90^s zur Binärdarstellung des im nach ist der Startpunkt jedes folgenden Vektors der

Drehaddierer 320 gespeicherten tatsächlichen Winkels Endpunkt des vorhergehenden Vektors, der im Zähler

addiert wird, bildet die sich ergebende Summe die 164 gehalten ist. Die Symbole können in zufälliger Se-

Adresse des Sinus-PROM 332, dessen Ausgangssignal quenz gezeichnet werden, indem die Last-xo- und die

der Cosinus des tatsächlichen Winkels ist. Wenn die Lei- 65 Last-jO-Befehle verwendet werden, um den Startpunkt

tung 336 ein hohes Signal aufweist, was die Cosinusbe- für jedes Symbol einzustellen.

triebsart anzeigt, gibt das Rechtwinkel- und Cosinus- Ein Beispiel des Betriebs der Integrierer wird im fol-

Verriegelungsglied 326 eine Digitaldarstellung von 90° genden anhand der Fig. 14 näher erläutert. Wenn das

2ü

sAkkumulatorregister 350 und der Zweirichtungszähler j 164 anfänglich den Wert Null enthalten und eine Digi-[ talzahl mit dem Dezimalwert von 2048 mit einem positii ven Vorzeichen in das Verriegelungsglied 160 eingegeben wird, dann enthält beim ersten Akkumulatortaktimpuls von der Leitung 244 das Akkumulatorregister 350 den Wert 2048. Nach einer kurzen Ausbreitungszeit nimmt das Ausgangssignal des Addierers 348 auf der Leitung 370 den Wert Null an, und der Obertrag 356 für die nächsthöhere Stelle wird hoch. Beim zweiten Taktimpuls nimmt das Akkumulatorregister 350 den Wert Null an, und der Zähler 164 wird um 1 inkrementiert oder fortgeschaltet Nach einer kurzen Ausbreitungszeit hat das Ausgangssignal des Addierers 348 den Wert 2048, und der Obertrag 356 für die nächsthöhere Stelle ist niedrig. Dieser Prozeß kann unbegrenzt ausgedehnt werden, wobei er lediglich durch den maximalen Zählerwert eingeschränkt ist

Um Symbole teilweise außerhalb der sichtbaren Zone der Anzeige zu zeichnen, ist eine Oberbereichsschaltung in den Digitalintegrierern 154 und 156 vorhanden, wie dies in F i g. 15 gezeigt ist Der Ablenkausgangsbereich der Digital/Analog-Umsetzer liegt zwischen + 10V Gleichspannung und — 10 V Gleichspannung. Dies entspricht einem optischen Bereich von 36° und 2048 in Dezimalschreibweise, wie dies aus Fig. 16 zu ersehen ist Da die Darstellung einer Vektorlänge aufgrund von 4096 Zählungen gleich 72° erfolgt, ist es möglich, außerhalb der sichtbaren Zone zu zeichnen, wie dies durch den strichlierten Teil der Linie 370 zu ersehen ist

In Digitalausdrücken werden die Symbole in der Überbereichszone entwickelt In Analogform werden sie modifiziert Die Zweirichtungszähler 164 und 170 sind um 2 oder 3 Bits breiter ausgeführt Eine entsprechende Steigerung im Bereich der Digital/Analog-Umsetzer ist sehr aufwendig und bietet Probleme hinsichtlich Genauigkeit und Auflösung. Daher wird der Gesamtbereich des Analogausgangssignals um lediglich 20% mehr als ier Höchstbereich gesteigert, der durch die Optik der Anzeigeeinheit 66 benötigt wird. Wenn die Linie 370 nunmehr außerhalb des sichtbaren Bereiches gezogen wird, wie dies in der Darstellung gezeigt ist, in der die Linie die rechtsseitige Grenze erreicht fallen die Digital-Analog-Umsetzer von +10V Gleichspannung auf —10 V Gleichspannung und start?n, bis die obere Grenze wieder erreicht ist Dieser Effekt wird als »zyklisches Adressieren« bezeichnet und ist durch die Strichlinie 372 angedeutet. Nach Erreichen der äußeren Grenze wird die Anzeige dunke'getastet, so daß sie bei Leitungssprüngen auf — 10 V unsichtbar ist, obwohl im sichtbaren Bereich gezeichnet wird.

Diese Annäherung arbeitet mit der Ausnahme einer Zusammenschaltung mit relativ langsamen Ablenksystemen gut, die insbesondere in Kopfhöheanzeigeeinheiten verwendet werden. Wenn das Analogausgangssignal von den Digital/Analog-Umsetzern von +10 V auf — 10 V an der Kante des sichtbaren Bereiches abfällt, kann das Ablenksystem nicht unmittelbar dem Sprung folgen, und es sind insbesondere 100 bis 150 us erforderlich, bis der Elektronenstrahlröhrenstrahl die linksseitige Ecke der Anzeige erreicht. Der Sprung zur linken Seite der Anzeige kann auch verhindern, daß der Strahl die rechte Kante des sichtbaren Bereiches in einer Zeit zum Zeichnen der nächsten sichtbaren Linien erreicht, wodurch so die Anzeige an der Kante des sichtbaren Bereiches verzerrt wird. 1.Jm diese Verzerrung zu verhindern, wird das Digital/Analog-Umsetzer-Ausgangs- signal daran gehindert, von +10 V Gleichspannung auf —10 V Gleichspannung zu springen, indem auf die vier höchstwertigen Bits der Integrierer-Zweiricbtungszähler so eingewirkt wird, daß das Analogausgangssignal um lediglich 1/16 des Gesamtbereiches springt, wann immer das Digitalausgangssignal außerhalb des sichtbaren Bereiches ist Dies bewirkt ein sog. »Verziehen«, das durch Linien 374 angedeutet ist Die Zweirichtungszähler 164 und 170 sind 14-Bit-Di gitalzähler. Die drei höchstwertigen Bits jedes Zählers werden verwendet, um das Oberbereichsvermögen einzuspeisen, das zu einem Verziehen führt. Um im 36°-sichtbaren Teil der Anzeige gezeichnet zu werden, müssen die Bits yiXzyxXxyoXo gleich sein zu 001111.

Vektoren mit verschiedenen Werten für diese Bits werden automatisch dunkelgetastet Die Xo, X\, yo und y\ zugeordneten Bits werden auf den Leitungen 300 zum NAND-Gatter 302 geschickt Wenn jedes dieser Bits den Wert 1 hat ist die linie im sichtbaren Bereich, und das Ausgangssignal des NAND-Gatters 302 hat den Wert NuIL Wenn eines dieser Bits den W«rn Null besitzt, ist das Ausgangssigüäl vom NAND-Gatter 302 hoch und wird zur Oberbereich-Dunkeltastschaltung geschickt, um den Teil des Vektors außerhalb des sichtba- ren Bereiches dunkel zu tasten, wie dies im Zusammenhang mit F i g. 10 erläutert wurde.

Bits Xb, Xi, yo und y\ werden auch zu den NAND-Gattern 376 und 378 gesandt und wenn jedes Bit einen Wert 1 besitzt, wird das Ausgangssignal von den NAND-Gat tern 376 und 378 niedrig. Multiplexer 380 und 382 wer den verwendet, so daß nach Empfang eines niedrigen Signals von den NAND-Gattern 376 und 378 die vier höchstwertigen Bits der elf niederwertigsten Bits der Zähler 164 und 170 zu den höchstwertigen Bits der Digi tal/Analog-Umsetzer 172 und 174 geschickt werden. Die niederwertigsten Bits der Digital/Analog-Umsetzer umfassen das höchstwertige Bit von den Akkumulatorregistern auf den Leitungen 384 und 385 und die sieben niederwertigsten Bits von den Zählern 164 und 17(X auf den Leitungen 386 und 387.

Wenn das Ausgangssignal vom NAND-Gatter 376 oder 378 hoch ist, was eines der Bits xo, x\ anzeigt, hatyo oder y\ den Wert Null, und die Multiplexer 380 und 382 stellen die vier höchstwertigen Bits der Digitd/Analog- Umsetzer 172 und 174 auf den gleichen Wert von X2 und yi von der Leitung 388 bzw. 390 ein. Da die acht niederwertigsten Bits der Digital/Analog-Umsetzer sich noch ändern können, wird das Analogausgangssignal eher verzogen als zyklisch adressiert was zu dem in F i g. 16 gezeigten Ausgangssignal 374 führt Die Linie 374 wird automatisch durch das hohe Signal vom NAND-Gatter 302 dunkelgetastet, so daß lediglich dieser Teil 392 der

Linie 370 sichtbar ist Die Aialogausgangsschaltung für den Symbolgene-

rator ist in Fig. 17 gezeigt Ein +15-V-Signal von der Stromversorgung zu einem Operationsverstärker 394 liefert ein +10-V-Bezugssignal am Knoten 396 für die Digital/Analog-Uinsetzer 172 und 174. Diese Bezugsspannung wird intern in einen Bezugsstrom /umgesetzt Ein Widerstand 398 speist eine 10-V-Versetzungsspannung in die Schaltung, was zum versetzten Binärcodieren der Ausgangssignale führt Ein Potentiometer 400 stellt den Verstärkungsfaktor des Digital/Analog-Umsetzers 172 ein, und ein zweites Potentiometer 402 in Reihe mit einem 4k Widerstand 404 stellt die Gleichstromversetzung ein. Die 12-Bit-Digitalzahl, das niederwertigste Bit vom Akkumulatorregister 350 und die elf höchstwertigen Bits vom Digitalzweirichtungszähler

154 werden in eine Stromquelle 406 eingegeben. Das Ausgangssignal des Digital/Analog-Umsetzers 172 auf der Leitung 408 ist ein Strom, der um einen Faktor 4Ki/4096 proportional zum Digitaleingangssignal ist.

Der Ausgang auf der Leitung 408 ist mit dem negativen Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 410 verbunden, dessen positiver Anschluß über einen Widerstand 412 geerdet ist. Die Operationsverstärker 410 und 414 arbeiten als Strom/Spannungs-Umsetzer und zeichnen sich durch eine hohe Geschwindigkeit und ge- ι ο ringe Ausgangsimpedanz zum Leitungsansteuern aus. Der Ausgang des Operationsverstärkers 410 ist zur Stromquelle 406 über einen 4k-Widerstand 416 rückgekoppelt und speist auch das Eingangssignal zum positiven Anschluß des Operationsverstärkers 414 über einen Widerstand 418. Der Operationsverstärker 414 ist ein Folgeglied und liefert die Ablenkspannung für die zweite Pilotenanzeigeeinheit während der Operationsverstärker 4!0 die Abienkspannung für die erste Püotenanzeigeeinheit erzeugt Jeder der Operationsverstärker 410 und 414 wird durch einen Kondensator mit 100 pF kompensiert, um Stabilität zu gewahrleisten.

Die Analcgausgangsschaltung, die die/-Ablenkspannungen auf der Leitung 420 und 422 für die erste und die zweite Pilotenanzeigeeinheit liefert, ist identisch zu der Schaltung, die gerade für die Ar-Ablenkspannungen beschrieben wurde. Der einzige Unterschied liegt darin, daß der folgende Operationsverstärker 424 für die zweite Pilotenanzeigeeinheit ein versetztes Eingangssignal über einen Widerstund 426 an ihrem negativen Eingang vom Digital/Analog- Umsetzer 428 empfängt. Eine Digitalzahl, die die Neigungsversetzung der zweiten Anzeigeeinheit bezüglich der ersten Anzeigeeinheit darstellt, wird in den Digital/Analog-Umsetzer 428 nach Empfang des Last-zdy-Befehis vom Sequenzdecodierer 180 eingegeben, wonach der Umsetzer 428 ein Signal im Ablenksignal für die y-Achse der zweiten Pilotenanzeigeeinheit summiert

Der Betrieb der Steuerschaltung 176 wird im folgenden anhand der F i g. 6A, 6B und des Zeitdiagramms der Fig. 18 näher erläutert. In Fig. 18 zeigen a bis y die Sequenz, die auftritt wenn ein Symbol vom Symboldarstellung-PROM 120 über den Last-PROM-Zähler-Befehl auf der Leitung 128 vom Adreßdecodierer 180 gezeichnet wird. Die Zeitsteuerung der Steuerschaltung 176 ist durch den Haupttaktgenerator 178 gesteuert der die in Fig. 18a gezeigten Taktimpulse erzeugt deren erstes ein 6-MHz-Signal für dunkelgetastete Vektoren ist; das zweite ist ein 3-MHz-Signal für Logik des Sortiererzählers 124; und das dritte ist ein 1,6-M Hz-Signal für sichtbare Vektoren.

Ein Hauptlöschsignal wird auf der Leitung 190 vom Sequenzdecodierer 180 eingespeist bevor das Vektorschreiben beginnt um alle Betriebsartsteuerflipflops 182 und alle Zähler und Verriegelungsglieder im Symbolgenerator zurückzusetzen. Bevor das Schreibsignal b niedrig wird, hält der Sortiererzähler 124 im Zustand Null (vgL Fig. 18d). Dies wird durch das niedrige Sequenzfreigabeflipflopsignal d vom-Betriebsartsteuerflipflop 182 verursacht Ein niedriges NuU-Zustandssignal eo dO vom Zähler 124 bedingt daß das Symboldarstellung-PROM-Signal e und das Linienlängenverriegelungssignal j einen Tri-State annehmen, und setzt auch den Ljnienstrichgeneratorzähler 312 über die Strichsynchronisierleitung 198 zurück.

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf einen Last-PROM-BefehL Der Betrieb mit einem Lastlinienverriegelungsbefehl ist ähnlich. Nach Empfang des Schreibsignals decodiert der Adreßdecodierer 180 das Adreßbefehlseingangssignai vom Rechner 62 auf dem Bus 67 und gibt das Last-PROM-Zählersignal auf die Leitung 188 ab, wonach die Adresse des zu zeichnenden Symbols vom Bus 68 in den PROM-Adreßzähler 122 eingegeben wird. Ein niedriges Schreibsignal b bedingt, daß die Sequenzfreigabe e und das Tri-State-Steuerflipflopsignal g der Betriebsartsteuerung 182 hoch werden, während das NSP-Flipflopsignal y asynchron niedrig wird. Der Sortiererzähler 124 bleibt gesperrt, bis das Schreibsignal b bei Auftreten der ersten Anstiegsflanke des 3-M Hz-Taktsignals hoch wird. Der Sequenzzähler 124 beginnt dann zum Zustand 1 zu zählen. Das Winkel/ Längensignal k vom Symboldarstellung-PROM 120 ist hoch, was anzeigt, daß das erste PROM-Wort ein Winkel ist, so daß der Sortiererzähler 124 einen Last-^-Impuls ο zum Segmentwinkelverriegelungsglied 132 sendet, um die Vektorwinkeldaten einzugeben.

Die Zäh!un^a schreitet zuni Zustand 2 fort, während der Sortiererzähler 124 einen Taktimpuls ρ zum PROM-Adreßzähler 122 sendet, wodurch der Zähler zur nächsten Adresse inkrementiert wird, die dem PROM-Datenwort zugeordnet ist, das aus der Längeninformation besteht. Im Zustand 3 wird ein Taktimpuls q zum Sinusverriegelungsglied 166 geschickt um den Wert des Sinus des tatsächlichen Winkels vom Sinus/Cosinus-Umsetzer 142 einzugeben. Die Zählung schreitet dann zu einem Zi^'and 4 fort, indem keine Aktion unternommen wird. Im Zustand 5 wird das Cosinusbetriebsartsignal r zum Sinus/Cosinus-Umsetzer 152 geschickt, um die Cosinusbetriebsart einzuleiten, und ?s wird auch an das Cosinusverriegelungsglied 160 abgegeben, um den sich ergebenden Cosinuswert des tatsächlichen Winkels einzugeben.

Während eines Zustandes 6 wird ein Impuls s abgegeben, um den Linienlängenzähler 134 mit Längendaten vom Symboldarstellung-PROM 120 zu versorgen. Dies bedingt daß das Maximum/Minimum-Signal t niedrig wird, wobei angenommen wird, daß die Längendaten nicht den Wert Null haben. Der Zustand 6 taktet auch die Dunkeltast- und EOS-Flipflopsignale h bzw. f. Da das PROM-Dunkeltastsignal m niedrig ist, was einen dunkelgetasteten Vektor anzeigt bleibt das Dunkeltastflipflop h auf einem niedrigen Zustand. Der niedrige Wert am Bildsignal auf der Leitung 196 des Dunkeltastflipflops gewährleistet daß die Videosignale durch die Dunkeltastschaltung 200 dunkelgetastet werden und der 6-M Hz-Vektorschreib takt gewählt wird. Das PROM-EOS-Signal I ist hoch, so daß das EOS-Flipflop einen hohen Zustand f annimmt, der anzeigt daß das letzte Wort des Symbols nicht erreicht wurde. Da während des Zustandes 7 ein hohes EOS-Flipflopsignal f vorhanden ist wird der PROM-Adreßzähler 122 durch das Signal ρ zur Adresse der Datenwörter inkrementiert die im PROM 120 gespeichert sind, der dem zweiten Vektor zugeordnet ist der das Symbol aufweist

Die Zählung schreitet dann zu einem Zustand 8 fort in dem der Sortiererzähler 124 zwangsweise seinen Zustand hält bis er wieder synchron geladen werden kann. Das Zustand-8-Signal taktet den Dunkeltastsegmentzähler 192 durch einen Impuls u und gibt auch das NAND-Gatter 278 für sichtbares und strichliertes Vektorschreiben frei. In diesem Fall ist das Bildsignal ν auf der Leitung 196 niedrig, was das Ausgangssignal des NAND-Gatters 278 hält so daß der Vektor dunkelgetastet wird. Während des Zustandes 8 beginnt auch der Linienlängenzähler 144 abwärts bis Null zu zählen, wodurch der Impulszug w erzeugt wird, der zu den x- und

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y-lntegrierern auf der Leitung 244 geschickt wird. Der Zustand 8 dauert fort, und die Integrierer zeichnen oder ziehen den Vektor. Nach vier Impulszählungen w des 6-MHz-Taktes wird das Maximum/Minimum-Ausgangssignal t hoch, was das Sperren des Linienlängen- Zählers 144 und das Anzeigen des Vektors abschließt. 5|

Ein niedrig werdendes Segmentabschlußsignal χ wird |

auf der ■ «itung 248 erzeugt, das die Laststeuerung des Sortiercrzählers 124 freigibt und das NSP-Flipflop taktet. Da das EOS-Flipflop f hoch ist, was anzeigt, daß dies ic nicht der letzte Vektor des Symbols ist, bleibt das NSP-Signal y niedrig.

Das Sequenzfreigabesignal stellt den Sortiererzähler 124 für eine andere Sequenz zusammen. Der Sortiererzähler 124 nimmt wieder den Null-Zustand an, und die is oben beschriebene Auftrittssequenz dauert fort. Wenn das EOS- Flipflop niedrig wird, was anzeigt, daß der letzte Vektor des Symbols erfaßt wurde, wird ein hohes NSP-Signal zum Rechner 62 auf der Leitung 82 zurück- |

gesandt, um den nächsten Schreibbefehl anzufordern.

Hierzu 13 Blatt Zeichnungen

25 Ii

30

35

40 45 50 55 60 65

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Erzeugung von linienförmigen Symbolen unterschiedlicher Länge »md/oder Winkellage, wie Vektoren auf dem Bildschirm von Kathodenstrahlröhren unter Verwendung eines auf digitaler Basis arbeitenden Symbolgenerators, der die zur Erzeugung aufeinanderfolgender Vektoren zur Bildung eines Symbols nötigen Ablenkungssignale für die Kathodenstrahlröhre erzeugt, wobei der digitale Symbolgenerator enthält:

— eine Quelle (62) für digitale Eingangssignale, die eine Binärdarstellung der Länge jedes Vektors aufweisen,

— einen Linienlängenzähler (134), der die Binärdarstellung der Vektorlänge empfängt und

— x- und y-Integriereinrichtungen, die die jeweiligen x- ut»d y-Ablenksignale entwickeln,

gekennzeichnet durch

— die Quelle (62) für digitale Eingangssignale, die eine Binärdarstellung des Winkels jedes Vektors und eine Angabe, ob der Vektor zu zeichnen, dunkel- oder hellzutasten ist, enthalten,

— eine Sinus/Cosinus-Umsetzereinrichtung (152), die in Abhängigkeit der Einärdarstellung eines Vektorwinkels eine Binärdarstellung des Sinus und des Cosinus des Vektorwinkels erzeugt,

— den Linienlängenzähler (134), der eine Folge von Impulsen erzeugt, derca Anzahl gleich der Binärdarstellung der Vektorlänge ist, die in den Zähler (134) für jeden Vektot geladen wird,

— die x- und y-Integriereinrichtungen (154, 156), die die die Vektorlänge darstellende Impulsfolge jeweils mit der Binärdarstellung des Cosinus des Vektorwinkels und des Sinus des Vektorwinkels kombinieren und die jeweiligen x- und y-Ablenksignale für jeden, das Symbol bildenden Vektor erzeugen, wobei der Endpunkt eines Vektors der Anfangspunkt des nächstfolgenden Vektors ist,

— eine Austasteinrichtung (200), die den Strahl der Kathodenstrahlröhre ausschaltet, wenn ein Vektor dunkelgetastet werden soll, und die den Strahl der Kathodenstrahlröhre einschaltet, wenn der Vektor hellgetastet werden soll und

— eine Symboifehlerprüfeinrichtung (62), die abhängig von den Analogablenksignalen prüft, ob alle, ein Symbol bildende Vektoren gezeichnet wurden.

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2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinus/Cosinus-Umsetzereinrichtung einen Festwertspeicher zum Speichern der Binärdamellung des Sinus des Vektorwinkels aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Binärdarstellung des Vektorwinkels eine Sinusadresse für die Sinus/Cosinus-Umsetzereinrichtung (152) bildet.

4. Einrichtung nach Anspruch !,dadurch gekenn- b5 zeichnet, daß die Sinus/Cosinus-Umsetzereinric'ntnng (152) eine F.inrichuing aufweist, um digital eine Uinürchirstelliing von 40" zur UiiiiirditiMelltiiig des Vektorwinkeis zu addieren, damit so eine Cosinusadresse für die Sinus/Cosinus-Umsetzereinrichtung (152) gebildet wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dreheinrichtung zum Drehen des Vektors um einen beliebigen Drehwinkel mit:

— einer Quelle von digitalen Eingangssignalen mit einer Binärdarstellung proportional zum Drehwinkel und

— einer Sinnmiereinrichtung zum digitalen Addieren der Binärdarstellung des Vektorwinkels und des Drehwinkels, wobei die sich ergebende Summe den tatsächlichen Winkel darstellt, unter dem der gedrehte Vektor markiert wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dunkelgetastete Vektoren mit einer höheren Geschwindigkeit als sichtbare Vektoren markiert werden.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linieniängenzählereinrichtüng (134) abwärts bis Null unter der Steuerung eines Takteingangssignals zählt, wobei die Frequenz des Takteingangssignals größer für dunkelgetasietc Vektoren als für sichtbare Vektoren ist. so daß die Frequenz des erzeugten Impulszugss größer für dunkelgetastete Vektoren als für sichtbare Vektoren ist

8. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei zur Bildung mehrerer fester und veränderlicher Symbole aufeinanderfolgende Vektoren gezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß

— die Quelle digitaler Eingangssignale ein Adreßwort enthält für jedes feste Symbol und Datenworte mit einer binären Darstellung des Winkels und der Länge jedes Vektors, der ein veränderliches Symbol bildet,

— eine Speichereinrichtung Dslen speichert, die mehrere, ein festes Symbol bildende Vektoren darstellen, wobei die gespeicherten Daten eine Binärdarstellung des Winkels und der Länge jedes ein festes Symbol bildenden Vektors enthalten, und daß <·

— eine Sortiereinrichtung (124) den Linienlängenzähler (134) entweder von der Speichereinrichtung für feste Symbole oder von der Quelle digitaler Eingangssignale für veränderliche Symbole lädt.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Dreheinrichtung zum Drehen der festen und veränderlichen Symbole um einen Drehwinkel mit:

— einer Quelle digitaler Eingangssignale mit einem Binärwert proportional zum Drehwinkel und

— einer Summiereinrichtung zum digitalen Addieren der Binärdarstellung des Drehwinkels und des Vektorwinkels für jeden ein festes oder veränderliches Symbol bildenden Vektor, wobei die sich ergebende Summe jeder Addition den tatsächlichen Winkel darstellt, unter dem der jeweilige Vektor zu markieren ist, und

— eine Adresse für tue .Siniix/COsiniis-llmscM/.erciiii'ii'hlung (152) lnUlcl.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Dreheinrichtung zum Drehen eines festen Symbols unabhängig von einem veränderlichen Symbol mit:

— einer Winkelvcrriegclungseinrichtung zum Halten des Drehwinkels, der'zum Vektorwinkel jedes Vektors zu addieren ist, der das feste Symbol bildet, und

— einer Rücksetzeinrichtung zum Rücksetzen der to Winkelverriegelung auf den Drehwinkel, der zu jedem Vektorwinkel zu addieren ist, der ein veränderliches Symbol bildet

11. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Verarbeitungseinrichtung eine Vielzahl von Programmbefehlen auf einem konstanten Programmweg abarbeitet, nach deren Ausführung die Verarbeitungseinrichtung eine ausgewählte Eingangsinformation an den Symbolgenerator abgibt, die die Lage jedes der Symmbole festlegt und diejenigen Symbole angibt, die hellzutasten sind, gekennzeichnet durch

— eine Einrichtung, die jeden Programmbefehl in einer festen Sequenz während jeder Iteration des Symbolgenerators (60) ausführt und eine Eingangsinformation für alle Symbole entwikke!t, und

— eine Einrichtung, die Eingangsinformation der eine Symboldarstellung bildenden Symbole bedingt in ein Ausgangsregister lädt, von dem sie in den Symbolgenerator übertragen wird.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbolfehlerprüfeinrichtung aufweist:

— eine Meßeinrichtung, die den Symboldarstellung-Endpunkt des letzten Vektors, der aus dem analogen Ablenksignal erzeugt wird, mißt,

— eine Umsetzereinrichtung, die den Symboldarstellungs-Endpunkt in einen Digitalwert umsetzt,

— eine Verarbeitungseinrichtung, die einen wahren Endpunkt durch digitale Vektoraddition jedes aufeinanderfolgenden, erzeugten Vektors berechnet,

— einen Vergleicher, der den Digitalwerl des Smboldarstellungs-Endpunktes mit der digitalen Summe, die der. wahren Endpunkt darstellt, vergleicht, und

— eine Anzeigeeinrichtung, die ein Fehlerzeichen auf der Elektronenstrahlröhre anzeigt, wenn der Symboldarstellungs-Endpunkt nicht gleich dem wahren Endpunkt ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder Integrator einen mehrstufigen Zähler enthält, dessen Digitalausgang einem Digital/Analog-Umsetzer eingegeben wird, der ein analoges Ablenksignal erzeugt, und dessen Betriebsgrenzen dem sichtbaren Beweis der Anzeige entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überbereichseinrichtung das analoge Ablenksignal desjenigen Teils eines Vektors, das sich außerhalb des sichtbaren Bereichs der Anzeige befindet, verzieht und die aufweist:

— eine Vergleichseinrichtung, die die Inhalte der

höchstwertigen Bits des Zählers vergleicht .und bestimmt, ob der Vektor innerhalb des sichtbaren Bereichs der Anzeige zu zeichnen ist, und
— eine Multiplexeinrichtung, die die höchstwertigen Bits des am Digital/Analog-Umsetzer anliegenden Eingangssignals gleich den entsprechenden höchstwertigen Bits des Zählers einstellt, wenn der Vektor innerhalb des sichtbaren Bereichs liegt, und die jedes höherwertige Bit des Eingangssignals des Digital/Analog-Umsetzers gleich dem Wert des allerhöchstwertigen Bits des Zählers setzt, wenn der Vektor außerhalb des sichtbaren Bereichs liegt