SU1013941A1 - Устройство дл отображени графической информации на экране электроннолучевой трубки - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕЮЙ ЛРУБКИ, содержащее блок синхронизации вход которого  вл етс  первым входом устройства и соединен с входом ждущего генератора первым входом первого коммутатора и вторым входом первого двоичного умножител , три регистра, входы которых  вл ютс  BToptjMf третьим ичетвертым входами устройства,% выходы соединены с первь м, вторым и входами вычислительного блока , четвертый вход которого соединен с выходом блока синхронизации, первый вход первого двоичйого умножител  соединен с вторым входом вы ислительного блока, второй коммутатор, второй и третий входы которого  вл ютс  соответственно п тым и шестым входами устройства, второй двоичный умножитель, первый и второй входал ..которого соединены соответственно с третьим, В1ЛХОДОМ вычислительного .блока и выходом ждущего генератора, второй вход первого коммутатора соединен с первым выходом, вычислительного блока, выход первого коммутатора через первый счетчик соединен с первым входом порогового элемента, второй вход которого через второй счетчик соединен с выходом второго ксммутатора , а выход порогового элемента  вл етс  выходом устройства, от л йчающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  устройства путем регулировани  параметров и формы конического.сечени , устройство содержит четвертый регистр, третий и четвертый двоичные у14ножители и два двухпозиционньгх ключа, при этом вход четвертого регистра  вл етс  седьмым входом устройства, а выход соединен с п тым входом юпислительного блока, шестой и седьмой входы которого  вл ютгс  соответственно восьмьил и дев тым входами устройст ва, первый вход третьего двоичного умножител  соединен с четвертым выходсм вычислительного блока, второй вход  вл етс  первым входом устройсТ ва, третий вход соединен с выходом первого двоичного умножител , а выходы первого и третьего двоичных умножителей через первый двухпоэидлионный ключ соединены с первым второго коммутатора, первый вход СО четвертого двоичного умножител  соединен с п тым выходом вычислительноф го блока, второй и третий.входы соединены соответственно .с выходом ждущего генератора и с выходом второго двоичного умножител , а выходывторого и четвертого Двоичных умножителей через второй двухпозиционный ключ соединены с третьим входом первого колмутатора, управл ющие вхо ,ды первого-и второго двухпозиционных ключей  вл ютс  соответственно восьмым и дев тым входами устройства ..

Description

Изобретение относитс  к вычислит ной технике и может быть использова но дл  отображени  графической инфо мации на экране электронно-лучевой трубки (ШГГ) , Известно устройство, содержащее блок синхронизации,подключенный к п вому- входу устройства, соединенному со входом ждущего генератора и с пе вым входом первого коммутатора,три регистра, входы которых соединены со вторым, третьим и четвертым вход ми устройства, а выходы регистров соединены с первым, вторым и третьи входами вычислительного блока, четвертый вход которого подключен к вы ходу блока синхронизации, первый выход вычислительного блока подклю чен ко второму входу первого коммутатора , выход которого соединен со входом первого счетчика, пороговый элемент, входы которого подключены к выходам первого и второго счетчиков , а его выход - к выходу устрой- .тваС. Недостатком данного устройства . вл етс  узка  область применени , обусловленна  невозможностью вращени  пр мой линии Вокруг произвольной точки телевизионного растра, не лежащей на этой линии. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  отображени  графической информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее блок синх ронизации, подключенный к первому входу устройства, соединенному со входом ждущего генератора, первым входом первого коммутатора и вторым входом первого двоичного умножител  три регистра, входы которых соединены со вторым, третьим и четвертым входами устройства, а выходы регистров соединены с первым, вторым и тре тьим входами вычислительного блока, четвертый вход которого соединен с выходом блока синхронизации, второй коммутатор, йервый вход которого подключен к выходу первого дноичного умножител , первый вход которого соединен со вторым выходом- вычислительного блока, а второй и третий входы второго коммутатора подклю чены соответственно к п тому и шесто му входам устройства, второй двоичны умножитель,первы$1 и второй входы ко торого соединены соответственно с третьим выходом вычислительного блока и выходом ждущего генератора, а выход второго двоичного умножител  соединён с третьим входом первого коммутатора, второй вход которого соединен с первым выходом вычислительного блока, причем выход первого коммутатора соединен со входом первого счетчика, подключенного выходом к первому входу порогового элемента, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика, вход которого подключен к выходу второго коммутатора. Устройство предназначено дл  формировани  сигнала пр мой линии,  вл ющейс  вырожденным коническим сечением . На второй и третий входы устройства подаютс  коды, задающие местоположение пр мой на экране ЭЛТ, на четвертый вход устройства - код, определ ющий угол наклона пр мой, на п тый вход - код радиуса вращени  фигуры. На первый и шестой входы устройства подаютс  соответственно синхронизирующие импульсы частоты телевизионных строк и полей(полукадров )С2. Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность формировани  им сигналов других конических сечений , кроме пр мой линии, что сужает фyнкциoнaJpзHыe возможности устройства , I Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  устройства путем регулировани  параметров и формы конического сечени . Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  отобреисени  графической информации на экране электронно-лучевой трубки, содержащее блок синхронизации, вход которого  вл етс  первым входом устройства и соединен со входе ждущего генератора , первым входом первого коммутатора и вторым входом первого двоичного умножител , три регистра, входы которых  вл ютс  вторым, третьим и четвертым входами устройства, а выходы соединены с первым, вторым и третьим входами вычислительного блока,, четвертый вход которого соедине с выходе блока синхронизации, первый вход первого двоичного умножител  соединен со вторым выходом вычислительного блока, второй коммутатор, второй и третий входы которого  вл ютс  соответственно п тым и шестым входами устройства, второй двоичный умножитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с третьим выходом вычислительного блока и выходом ждущего генератора второй вход первого коммутатора соединен с первым выходом вычислительного блока, выход первого коммутатора через первый счетчик соединен с первым входом порогового элемента, второй вход которого через второй счетчик соединен с выходом второго коммутатора, а выход порогового элемента  вл етс  выходом устройства,введены четвертый регистр, третий и четвертый двоичные умножители и два двухпозиционных ключа, при этом вход

четвертого регистра  вл етс  седь- . мым входом устройства а выход соединен с п тым входом вычислительного блока, шестой и седьмой входы которого  вл ютс  соответственно восьмым и дев тым входами устройства, первый вход третьего двоичного умножител  соединен с четвертым выходом вычислительного блока, .второй вход . вл етс  первым входом устройства, третий вход соединен с выходом первого двоичного умножител , а выходы первого и третье двоичных умножителей через первый двухпозйционный ключ соединены с первым входом второго коммутатора, пер-, вый вход четвертого.двоичного умножител  соединен с п тым выходом вычислительного блока, второй, и третий входы соединены соответственно с вы-, ходом ждущего генератора и с выходом второго двоичного умножител , а выходы второго и четвертого двоичных умножителей через второй двухпозйционный ключ соединены с третьим входом первого коммутатора, управл ющие входы первого и второго двухпозиционных ключей  вл ютс  Соответственно восьмым и дев тым входами устройства.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства дл  отображени  графической информации на экране электронно-лучевойтрубки; на фиг.2 - функциональна  схема части вычислительного блока предлагаемого-устройства; на фиг.3 - схема двоичного умножител  .

Устройство содержит регистры 1-4, вычислительный блок 5 и блок 6 синхрнизации , первый коммутатор 7 и первый счетчик 8, второй и четвертый двоичные умножители 9 и 10, ждущий генератор 11, второй двухпозиционннй ключ 12, второй коммутатор 13, второй счетчик 14, первый и третий двоичный умножители -15 и 16, первый двухпозйционный ключ 17, пороговый элемент 18, входы19-27, выход 28.

На входы устройства подаютс  . следующие сигналы: на вход 19 синхронизирующие импульсы частоты строк; на вход 20 - код гп горизонтальной координаты изображени ; на вход 21 - код Пр вертикальной координаты изображени ; на вход 22 код , пропорциональный коэффициенту А выражени С2); на вход 23 - код г размера конического сечени / на вход 24 - синхронизирующие импульсы частоты полукащров} на вход 25 код , пропорциональный коэффициенту В выражени (2 ); на вход 26 - код, равный по величине коэффициенту К выражени  (2), на вход 27 - код, рсшный по величине коэффициенту К выражени (2).

в основу работы устройства положе но следующее математическое описание конических сечений в плоскости экрана ЭЛТ (в плоскости xOs):

К+1 К-+1 A(x-xj B(,,-v,) 2 «р (,

где А, В , F - переменные коэффициенты , величины и знаки которых определ ют вид и параметры конических сече НИИ (F- коэффициент размерный;А,8безразмерные ); о,в координаты ценра или вершины конического сечени ; К . К„ - коэффициенты, принимайщие знчени  О или 1.

Зависимость формы и параметров конических сечений от коэффициентов выражени  (. 1) иллюстрируетс  таблицей . . .

+ 1

+ 1

-ь 1

О . 1

Полуоси YF/B Радиус .R VF/A

Полуоси 0) fF7B Полуоси о УРТЛ Фок.параметр р.А/28

sinM COS Ч Примечание: С целью придани  выражению 1 фор мы/ пригодной дл  аппаратурной реал зации, преобразуем его. .После прео разований получим / . -Am А(-т,) ) , .., коды горизонтальной где оПГ вертикальной координ . V центра или вершины о-Т конического сечени ; код размера ; число видимых строк растра; . высотд растра. Выражение(2)  вл емс  математич ким описанием работы предлагаемого устройства. Устройство работает следующим о разс л. Со входов 20, 21, 22j 25 устрой ства коды параметров формируемого конического сечени  занос тс  в регистры 1,2,3,4 откуда поступают в вычислительный блок 5; .Б зависим ти от вида конического сечени  выч лительный блок 5 формирует один из следующих четырех кодов . . Nj-An,,4.enJ

Продолжение таблицы

Фок,параметр р -А/2Б Фок .параметр Р В/2Л

Фок.параметр Р -В/2Л

Радиус вращени 

Пр ма  лини  Угол наклона

4 oirct«jtAjB) величины ° всех центральных конических сечени х определ ют координаты центра; дл  параболы - координаты вершины, дл  пр мой линии - координаты центра вращени  (.точки, вокруг которой вращаетс  пр ма  при изменении А и В). Формирование составных частей этих кодов не представл ет труда, так как заключаетс  в осуществлении арифметических операций перемножени . В зависимости от сочетани  кодов К и 2 (Поступающих на вычислительный блок 5 со входов 27 и 28 устройства, на выход вычислительного блока 5 проходит один из кодов(3), что соответствует посто нной составл ющей левой части выражени (2 ).Функциональна  схема части вычислительного блока 5, обеспечивающей формирование кодов (.3), показана на фиг. 2, откуда  сен принцип ее работы. Работа вычислительного блока 5 в нужном режиме обеспечиваетс  блоком,6 синхронизации ., который содержит ждущий высокочастотный генератор, запускае- , мый синхронизирующими импульсами частоты строй со входа 19 устройства, и распределитель импульсов. Один из кодов 13) с выхода вычис-лительного блока 5 поступает на KOitfмутатор 7, через который во врем  обратного хода строчной развертки заноситс  в счетчик 8. Одновременно в течение обратного хода строчной развертки на установочный вход двоинного умножител  9 с выхода вычислительного блока 5 подаетс  код, пропорциональный коэффициенту А, а на установочный вход двоичного умножител  10 с другого выхода вычислительного блока 5 - код, пропорциональный произведению Am. По окончании

обратного хода строчной развертки на счетные рходы двоичных умножителей 9. и 10 с выхода ждущего генератора 11, запускаемого синхронизирующими импульсами частоты строк со входа 19 устройства, подаютс  импульсы частоты горизонтальной дискретизации растра. В течение пр мого хода строчной развертки с выхода двоичного умножител  9 на двухпозиционный ключ 12 и третий вход двоичного умножител  10 поступают импульсы, чатота которых пропорциональна коэффициенту Р этом с выхода двоичного умножител  10 снимаютс  импульсы, частота следовани  которых измен етс  по линейному закону:

(,tJ,

где tj.- текущее врем  в прадедах одной строки развертки; S - разр дность двоичного

умножител  10.

Работа двоичного умножител  10 иллюстрируетс  фиг.З. Двоичный . умножитель включает счетчики 29 и 30 набор 31 элементов И, элемент ИЛИ 32 установочный вход 33, счетный вход 34, третий вход 35 и выход 36. В качестве начальной установки в счетчик 30 сЪ входа 33 заноситс  код А Шд с -вьЕСода вычислительного .блока 5 1фиг.1). С-началом пр мого хода строчной развертки на вход 34 начинают поступать импульС1 f на вход 35 - частоты Af. Часть . вычислительного блока состоит из эле:ментов или 37, элементов И-ИЛИ 38 и сумматора 39.

С разр дных выходов счетчика 29 на элемент ИЛИ 32 импульсы проход т только через те элементы И набора 31 на которые пoдaютc f единичные сигг налы с разр дов счетчика 30. Кодв с четчике 30 измен етс  под действием импульсов, поступающих со входа 35, по линейному закону:

счзо %- «гЧПо этой причине и частота выходно /о сигнала, снимаемого с выхода 36, измен етс  по линейному закону. В зависимости от положени  двухпо .зицйонного ключа 12, определ емого значением кода К , со входа 27 уст .ройства, на коммутатор 7, а через не го - на счетчик 8 поступает выходной сигнал двоичного умножител  9 или двоичного умножител  10. В первом . случае к ранее занесенному в,счетчик 8 коду посто нной составл ющей левой части выражени  (2 ) добавл етс  пилообразный код Nj, г Nn ,

а во втором случае - параболический квадратический код Nhp.:

Г f.

,

-ё- (АШ о5 V о

пр

f.-t

fcf ((),

что соответствует левой-части выражени  (-2). В последнем выражении сомножитель 1/25 учитывает, что диапазон изменени  кодов N и Npp одинаков. Таким образом, на счетчике 8 формируетс  повтор ющийс  с частотой стрюч-ной развертки код, описываемый левой частью выражени  (2). Коммутаци  сигналов , поступающих на входы кокмутатора 7, осуществл етс  синхронизирующими импуль сгили частоты строк со входа 19 устройства.

Код, описываемый правой частью выРс1жени  (,2)| формируетс  на счетчике 14. Дл  этого во врем  обратного хода полукадровой развертки, в счетчик 14 через коммутатор 13 заноситс  со входа 23 устройства код г размера конического сечени , а на установочные входы двоичных умножителей 15 и 16 с выходов вычислительного блока 5 подаютс  коды, пропорциональные коэффициенту Б и произведению В| соответственно. По окончании обратного хода полукадровой развертки на счетные входы двоичных умножителей 15 и 16 со входа 19 устройства подаютс  синхронизирующие импульсы частоты fj.. строк. В течение пр мого хода полукадровой развёртки с выхода двоичного умножител  15 на двухпозиционный ключ 17 и третий вход двоичного умножител  16 поступают импульсы частоты -fj. . При с выхода двоичного умножител  16 на двухпозиционный ключ 17 поступают импульсы, частота следовани  которых измен етс  по линейному закону,

«BMXAV tj , - текущее врем  в пределах полукадра. Работа двоичного умножител  16 аналогична уже описан-ной работе двоичного умножител  10 (с заменой А на В, а .. на ЕС ) . В зависимости от положени  двухпозиционного ключа 17, определ емого значением кода JCj со входа 26 устройства, через коммутатор 13 на счетчик 14 проходит выходной сигнал двоичного умножител  15 или двоичного умножител  16. При этом к ранее занесенному в счетчик 14 коду г прибавл етс  либо код , либо код п(2&По-В),что соответствует правой части выраже: ни  (2). Код в счетчике 14 повтор етс  с частотой полукадровой развертки , дл  чего коммутаци  сигналов поступающих на входы коммутатора 13/ осущехзтвл етс  синхронизирующими импульсами ча;сто.ты полукадров со вхо да 24 устройства.

Пороговым элементом 18 выполн етс  операци  сравнени  выходных кодов счетчиков 8 и 14, в реэульта- те чего на выходе 28 устройства по вл етс  импульсный сигнал конического сечени , сформированный в соответствии с выражением(2)и таблицей.

Изменение величин кодов, подаваемых на входы 20,21,22,23,25 устройства , позвол ет управл ть параметрами конического се ни , а изменение знаков кодов, подаваемых на входы 22, 25 устройства, и изменение кодов, подавае1иалх на входы 26,27

устройства, позвол ет управл ть фор-, мой конического сечени .

Предлагаемое устройство благодар  возможности его перестройки внешними управл ющими сигналами обладает более широкими функциональными возможност ми , чём известное. С помощью предлагаемого устройства может быть сформирован более широкий -класс изображений , включающий невырожденные фигуры конических сечений. Это позвол ет использовать устройство дл  синтеза криволинейных геометрических образцов, имитации визуальной обстановки , изображений различных приборов , мнемосхем и пр. На основе устройства может быть изготовлена интегральна  схема, представл юща  собой универсальный составной узел устройств отображени  данных различного назначени .

0ui.2

J4

29

I

36

30

F

Фи1 5

3S

Claims (1)

1. . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ, содержащее блок синхронизации, вход которого является первым входом устройства и соединен с входом ждущего генератора, первым входом первого коммутатора и вторым входом первого двоичного умножителя, три регистра, входы которых являются вторым, третьим! ичетвертым входами устройства,выходы соединены с первым, вторым и третьим входами вычислительного блока, четвертый вход которого соединен с выходом блока синхронизации, первый, вход первого двоичного умножителя соединен с вторым входом вычислительного блока, второй коммутатор, второй и третий входы которого являются соответственно пятым и шестым входами устройства, второй двоичный умножитель, первый и второй входа „.которого соединены соответственно с третьим, выходом вычислительного .блока и выходом ждущего генератора, 'второй- вход первого коммутатора соединен с первым выходом вычислительного блока, выход первого коммутатора через первый счетчик соединен с первым входом порогового элемента, второй вход которого через второй счетчик соединен с выходом второго коммутатора, а выход порогового элемента является выходом устройства, от л йчающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем регулирования параметров и формы конического сечения, устройство содержит четвертый регистр, третий и четвертый двоичные умножители и два двухпозиционных ключа, при этом вход четвертого регистра является седьмым входом устройства, а выход соединен с пятым входом вычислительного блока, шестой и седьмой входы которого являются соответствен-^' но восьмьм и девятым входами устройства, первый вход третьего двоичного /Л умножителя соединен с четвертым выхо*тг^ дом вычислительного блока, второй вход является первым входом устройст-| ва, третий вход соединен с выходом g первого двоичного умножителя, а вы- “ хода первого* и третьего* двоичных умножителей через первый двухпозидионный ключ соединены с первым входом второго коммутатора, первый вход четвертого двоичного умножителя соединен с пятым выходом вычислительного блока, второй и третий.входа соединены соответственно ,с выходом ждущего генератора и с выходом второго двоичного умножителя, а выходывторого и четвертого 'двоичных умножителей через второй двухпозиционный ключ соединены с третьим входом первого коммутатора, управляющие вхо,ды первого и второго двухпозиционных ключей являются соответственно восьмым и девятым входами устройства.