SU1053141A1 - Устройство дл отображени системы координат на экране электронно-лучевой трубки - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-Л УЧЕБОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее последовательно соединенные синхронизатор, счетчик координат X и У, первый блок сравнени  и элемент ИЛИ, последовательно соединенные регистр координат X и У, вход которого  вл етс  управл ющим входом устройства, и второй блок сравнени , второй выход регистра координат X и У соединен с вторым входом первого блока сравнени , выход второго блока сравнени  соединен с вторым входом элемента ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  его точности, оно содержит последовательно соединенные элемент И, блок пам ти, аналого-цифровой преобразователь и блок модул ции по координатам X и У, последовательно соединенные элемент 2И-ИЛИ и первый коммутатор,, выход которого соединен с модул тором ЭЛТ, вторые входы илока пам ти и первого коммутатора  вл ютс  информационным входом устройства , первый и второй входы элемента 2ИИЛИ и элемента И соединены соответственно с выходами второго и первого блоков сравнени , третий и чертвертый входы элемента 2И-ИЛИ соединены с соответствуюi щими выходами блока модул ции по координатах X и У, втора ,треть  и четверта  (Л группа входов которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами синхронизатора.

Description

ел

00

иг. f

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок модул ции по координатам X и У содержит по каждой из координат канал, который состоит из последовательно соединенных первого сумматора, второго сумматора , регистра остатка, счетчика и третьего блока сравнени , другой вход которого и один из входов первого сумматора  вл ютс  входами первой группы блока, другие входы второго сумматора  вл ютс  входами второй группы блока, третьей группой входов блока  вл ютс  тактовые входы первого сумматора и счетчика, и поИзобретение относитс  к технике визуальной индикации сигналов и может быть использовано в измерительной технике, радиолокации , системах медицинской диагностики и т.п.

При обработке изображений на экране ЭЛТ одной из важных операций  вл етс  определение координат объектов, дл  чего на экране воспроизводитс  перемещаема  система координат.

Известно устройство отображени  системы координат, содержащее генератор эталонных напр жений по координатам X и У, генераторы разверток по этим координатам , устройства сравнени  и формирователи отметок. Генератор эталонных напр жений задает значени  координат. По этим координатам на экране ЭЛТ высвечиваютс  линии (горизонтальна  и вертикальна ). Оператор, измен   уровни эталонных напр жений, перемещает точку пересечени  этих линий до совмещени  с интересующим объектом на экране и по положению ручек управлени  эталонных генераторов, производит определение координат объекта 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность, св занна  с невысокой стабильностью аналоговых устройств формировани  эталонных напр жений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство отображени  системы координат на экране ЭЛТ, содержащее синхронизатор, подключенный к счетчику координат X и У, регистр координат X и У, соединенный с клеммой управлени , первый блок сравнени , подключенный к счетчику координат X и У по координате У и к регистру координат X и У по координате У, второй блок срав-. нени , подключенный к счетчику координат X и У по координате X и к регистру коор-. динат X и У по координате X, схемы ИЛИ, .входы которой подключены к выходам двух

следовательно соединенных формировател  импульсов, второго коммутатора и триггера , выход которого  вл етс  выходом блока, четвертой группой входов блока  вл ютс  вход формировател  импульсов и управл ющий вход счетчика, п той группой входов  вл етс  управл ющий вход первого сумматора, другой выход второго сумматора соединен с установочным входом первого сумматора и управл ющим входом регистра остатка, выход третьего блока сравнени  соединен с установочным входом счетчика и счетным входом триггера.

блоков сравнени  кодов, а выход подключен к информационной щине (модул тору ЭЛТ). Координаты X и У ввод тс  цифровым способом, что обеспечивает высокую точность определени  координат 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность определени  координат объектов различной  ркости.

Цель изобретени  - повыщение точности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, счетчик координат X и У, первый блок сравнени  и элемент ИЛИ, последовательно соединенные регистр координат X и У, вход которого  вл етс  управл ющим входом устройства, и второй блок сравнени , второй выход регистра координат X и У соединен с вторым входом первого блока сравнени , выход второго блока сравнени  соединен с вторым входом элемента ИЛИ, введены последовательно соединенные элемент И, блок пам ти, аналого-цифровой преобразователь и блок модул ции по координатам X и У,

последовательно соединенные элемент 2ИИЛИ и первый коммутатор, выход которого соединен с модул тором ЭЛТ, вторые входы блока пам ти и первого коммутатора  вл кэтс  информационным входом устройства , первый и второй входы элемента 2ИИЛИ и элемента И соединены соответственно с выходами второго и первого блоков сравнени , третий и четвертый входы элемента 2И-ИЛИ соединены с соответствующими выходами блока модул ции по координатам X и У, втора , треть  и четверта  группы входов которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами синхронизатора.

Кроме того, блок модул ции по координатам X и У содержит по каждой из координат канал, состо щий из последовательно соединенных первого сумматора, второго сумматора, регистра остатка, счеТчикй и третьего блока сравнени , другой вход которого и один из входов первого сумматора  вл ютс  входами первой группы блока , другие входы второго сумматора  вл ютс  входами второй группы блока, третьей группой входов блока  вл ютс  тактовые входы первого сумматора и счетчика , и последовательно соединенных формировател  импульсов, второго коммутатора и триггера, выход которого  вл етс  выходом блока, четвертой группой входов блока  вл ютс  вход формировател  импуль сов и управл ющий вход счетчика, п той группой входов блока  вл етс  управл ющий вход первого сумматора, другой вход второго сумматора соединен с установочным входом первого сумматора и управл ющим входом регистра остатка, выход третьего блока сравнени  соединен с установочным ВХОДОМ счетчика и счетным входом триггера.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства отображени  системы координат на экране ЭЛТ; на фиг. 2 - функциональна  схема блока модул ции по координатам X и У (одной из двух идентичньи схем); на фиг. 3 -: вид системы координат на экране ЭЛТ.

Устройство содержит синхронизатор 1, счетчик 2 координат X и У, регистр 3 координат X и У,, управл ющий вход 4, первый 5 и второй б блоки сравнени , информационный вход 7, элемент 2И-ИЛИ 8, элемент ИЛИ 9, первый коммутатор 10, элемент И 11, блок 12 пам ти, аналого-цифровой преобразователь 13, блок 14 модулйции по координатам X и У.

Блок 14 модул ции по координатам X и У состоит из двух идентичных схем, кажда  из которых содержит первый 15 и второй 16 сумматоры, регистр 17 остатка, счетчик 18, третий блок 19 сравнени , триггер 20, формирователь 21 импульсов и второй коммутатор 22. Блок имеет входы первой, второй, третьей, четвертой и п той групп 23-27 и выход 28.

В синхронизаторе 1 по первому выходу вырабатываютс  тактовые импульсы с частотой fr,..no второму выходу - стропочные гас щие импульсы СГИ, по третьему - кадровые гасйщие импульсы КГИ. В счетчике 2 по координате X. на пр мом ходе строчной развертки отсчитываютс  М тактовых импульсов, по координате У на пр мом ходе кадровой развертки отсчитываютс  N импульсов СГИ. Число в счетчике 2 по координате У (код У) обозначает номер строки в кадре, а число в счетчике 2 по координате X (код X) - номер точки на строке. В регистр 3 координат X и У записываютс  с управл ющего входа 4 числа , соответствующие выбранному оператором номеру элемента в строке и номеру строки . На блок сравнени  кодов поступает код У со счетчика 2 и с регистра 3. При совпадении этих кодов блок 5 сравнени  кодов вы рабатывает импульс, который по вл етс  один раз на каждом кадре и соответствует по длительности одной строке. На блок 6 сравнени  кодов поступает код X со счетчика 2 и с регистра 3. При совпа0 дении этих кодов блок 6 сравнени  вырабатывает импульс, который по вл етс  один раз на каждой строке и имеет длительность одного элемента строки.

В устройстве сигналы вертикальной и горизонтальной полос образуютс  прерывистыми (пунктирными) лини ми и интервал между рисками пунктира мен етс  в зависимости от  ркости элемента изображени , наход щегос  на пересечении горизонтальной и вертикальной полос. На фиг.

0 3 показаны две ситуации: а - точка пересечени  находитс  в пределах  ркого объекта пунктир редкий), б - точка пересечени  находитс  вне пределов объекта (пунктир частый).

Общий сигнал вертикальной и горизон5 тальной полос образуетс  в элементе ИЛИ 9 и управл ет коммутатором 10, который на врем  существовани  сигналов вертикальной и горизонтальной полос подключает к ЭЛТ сигнал с выхода элемента 2И-ИЛИ 8,

д а в остальное врем  - сигнал с информационного входа 7. Прерывистый сигнал по координатам X и У образуетс  на выходе элемента 2И-ИЛИ 8, в котором происходит объединение прерывистых сигналов по координатам X и У с блока 14 модул ции по

5 координатам X и У и одновременно отбор тех прерывистых сигналов с блока 14, которые соответствуют по времени вертикальной и горизонтальной полосам (т.е. эти прерывистые сигналы стробируютс  сигналами с блоков 5 и 6 сравнени ).

0/

Элемент И 11 выдел ет сигнал, соответствующий точке пересечени  вертикальной и горизонтальной полос. По сигналу с выхода элемента ИИ блок пам ти запоми5 нает амплитуду информационного сигнала с информационного входа 7 и хранит это значение в течение времени одного кадра до следующего импульса совпадени  с элемента И 11. Заполненное значение с выхода блока 12 пам ти поступает на аналого0 цифровой преобразователь 13, где преобразуетс  в цифровой код, который преобразуетс  в блоке 14 в период следовани  импульсов Тх .и Ту, которые затем поступают на элемент 2И-ИЛИ 8.

Рассмотрим подробнее .работу блока

модул ции по координатам X и У. Блок состоит, из двух идентичных схем, в схеме по координате X вырабатываютс  импульсы

частоты fx, в схеме по координате У - со ответственно fy. Частота fx ..получаетс  делением тактовой частоты f на код аналого-цифрового преобразовател  Кацп , т.е. fjt Гт/«г Кацп, где о( - коэффициент пропорциональности , и соответственно fy fr/otj Кацп. Однако дл  того, чтобы риски пунтира пересекались посредине (фиг. 3} в делител х частот fx .и fy выполнены начальные установки.

Основным элементом модул тора блока 14  вл етс  счетчик 18. На тактовыйвход С счетчика 18 по входам третьей группы 25 поступают тактовые импульсы частоты ft с первого выхода синхронизатора 1. Код счетчика 18 поступает на первую группу входов блока 19 сравнени , на вторую группу входов блока 19 сравнени  поступает код аналого-цифрового преобразовател  13 Кацп через вход группы 23. Как только код счетчика 18 и код Кацп станут равными , блок 19 сравнени  выдает импульс, который по входу устанавливает счетчик 18 в нулевое состо ние. Частота импульсов сравнени  равна fc fr/Иацп. Эти импульсы поступают на счетный вход С триггера 20, и на выходе 28 по вл ютс  симметричные импульсы частоты fx fiyon-Kaiw.. Начальна  установка счетчика 18 осуществл етс  первым и вторым сумматорами 15 и 16 и регистром 17. Эти блоки работают во врем  обратного хода кадровой развертки. КГИ подаетс  по входам п той группы 27 и по входу V .разрешает работу первого сумматора 15. При этом с каждым тактовым импульсом , поступающим на тактовый вход

С первого сумматора 15, в него заноситс  код Кацп, поступающий по входам первой группы 23 и прибавл етс  к числу, уже бывшему в первом сумматоре 15. Таким образом, за п тактовых импульсов накапливаетс  число пКацп.С в начале работы сумматор 15 обнулен). Как только это число превысит код X, который поступает по входам второй группы 24 с регистра 3 на второй сумматор 16, на выходе Р этого сумматора по вл етс  импульс логической «1, который по входу V..регистра 17 разрешает запись остатка Л пКацп - X в регистр 17. Этот остаток в начале каждой строки должен быть записан в счетчик 18, при этом СГИ с входов четвертой группы 26 разрешает запись остатка с регистра 17 в счетчик 18 по входу V . Тот же импульс логической «1 с выхода Р второго сумматора 16 подаетс  на вход R первого сумматора 15 и прекращает его работу до прихода следующего КГИ и обнул ет его.Старщий разр д остатка Q должен быть записан в триггер 20. Дл  этого из СГИ формирователь 21 импульсов вырабатывает короткий импульс, который через коммутатор 22 поступает на вход R установки нул  триггера 20 в случае, если на выходе Q старшего разр да регистра 17-«0, или на вход S установки единицы триггера 20, если на выходе Q регистра 17- «1.

Предложенное устройство позвол ет оператору без напр жени  отыскивать отражени  от истинных целей,снизить его утомл емость, что в конечном итоге приведет к снижению количества ошибок.

фиг. 2

//

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее последовательно соединенные синхронизатор, счетчик координат X и У, первый блок сравнения и элемент ИЛИ, последовательно соединенные регистр координат X и У, вход которого является управляющим входом устройства, и второй блок сравнения, второй выход регистра координат X и У соединен с вторым входом первого блока срав- нения, выход второго блока сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения его точности, оно содержит последовательно соединенные элемент И, блок памяти, аналого-цифровой преобразователь и блок модуляции по координатам X и У, последовательно соединенные элемент 2И-ИЛИ и первый коммутатор,, выход которого соединен с модулятором ЭЛТ, вторые входы блока памяти и первого коммутатора являются информационным входом устройства, первый и второй входы элемента 2ИИЛИ и элемента И соединены соответственно с выходами второго и первого¹ блоков сравнения, третий и чертвертый входы элемента 2И-ИЛИ соединены с соответствую- р щими выходами блока модуляции по κοφρ- SS динатах X и У,вторая,третья и четвертая группа входов которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами синхронизатора.

SU .,1053141 >

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что блок модуляции по координатам X и У содержит по каждой из координат канал, который состоит из последовательно соединенных первого сумматора, второго сумматора, регистра остатка, счетчика и третьего блока сравнения, другой вход которого и один из входов первого сумматора являются входами первой группы блока, другие входы второго сумматора являются входами второй группы блока, третьей группой входов блока являются тактовые входы первого сумматора и счетчика, и по следовательно соединенных формирователя импульсов, второго коммутатора и триггера, выход которого является выходом блока, четвертой группой входов блока являются вход формирователя импульсов и управляющий вход счетчика, пятой группой входов является управляющий вход первого сумматора, другой выход второго сумматора соединен с установочным входом первого сумматора и управляющим входом регистра остатка, выход третьего блока сравнения соединен с установочным входом счетчика и счетным входом триггера.