SU1156120A2 - Устройство дл отображени системы координат на экране электронно-лучевой трубки - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖНИЯ СИСТЕШ КООРДИНАТ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУ 1ЕВОЙ ТРУБКИ по авт. св. № 734760, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства за счет повышени  разрешающей способности, оно содержит первьй и второй блоки управлени  коммутаторами , первый, второй третий и четвертьй коммутаторы, третий, четвертый , п тый и шестой блоки сравнени  и первый и второй элементы И, первый вход первого блока управлени  коммутатором соединен с первым входом первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом третьего блока сравнени , выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с п тым входом элемента ИЛИ, второй вход первого блока управлени  коммутаторами соединен с первым входом второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом четвертого блока сравнени , выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с шестым входом элемента ИЖ, выход первого блока управлени  коммутаторами соединен с вторыми входами первого и второго коммутаторов, вторые входы третьего и четвертого блоков сравнени  соединены с первым выходом первого счетчика, первьш вход второго блока управлени  коммутаторами соединен с первым входом третьего коммутатора, выход которого соединен с первьм входом п того блока сравнени , выход (Л которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй вход второго блока управлени  коммутаторами соединен с первым входом четвертого коммутатора, выход которого соединен с первым входом шестого блока сравнени , выход которого соединен с втоел рым входом второго элемента И, вто9д ND рые входып того и шестого блоков сравнени  соединены с вторьм выходом первого счетчика, выход второго блоь ка управлени  коммутаторами соединен с вторыми входами третьего и четвертого коммутаторов.

Description

изобретение относитс  к автоматике и информационной технике и может быть использов.ано в телевизионных ин дикаторах цифровых устройств систем определени  положени  двух движущихс  объектов, расположенных произвольно в поле двухосных систем координат при больших длинах наблюдаемых участ ков. По основному авт. св. № 734760 известно устройство дл  отображени  системь координат на экране электрон но-лучевой трубки. Целью изобретени   вл етс  повыше ние точности устройства за счет повы шени  разрешакмцейспособности. На фиг. 1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока пам ти; на фиг. 3 - схема формировател  импульсов; на фиг. 4 - схема блока управле ни  коммутатором; на фиг. 5 - схема блока коммутаторов; на фиг. 6 и 7 местоположение отсчетных делений на координатных ос х в зависимости от расположени  системы координат на растре; на фиг. 8 - функциональна  схема блока управлени  коммутатором дл  случа , когда координаты двух дв жущихс  объектов представлены 16-раз р дными двоичными кодами. Устройство (фиг. 1) содержит первую информационную шину 1, регистр 2 первый ивторой блоки сравнени  Зи 4,: первый счетчик 5, блок синхронизации 6, элемент ИЛИ 7, первый блок пам ти 8, второй счетчик 9, первый форми рователь импульсов 10, второй блок пам ти 11, третий счетчик 12, второй формирователь импульсов 13, вторую, третью, четвертую и п тую информаци онные шины 14 - 17 соответственно, первый и второй блоки управлени  ком мутаторами 18 и 19, первый, второй, третий и четвертый блоки коммутаторов 20 - 23 соответственно, третий, четвертый, п тый и шестой блоки срав нени  24 - 27 соответственно, первый и второй элементы И 28 и 29. Блок пам ти (фиг. 2) состоит из элемента НЕ 30, элемента И 31, триггера 32, элемента И 33 и счетчика 34 Формирователь импульсов (фиг. 3) включает в себ  дифференцирукнцую цепочку 35, усилитель-ограничитель 36, расширитель импульсов 37, элемент И 38. Блок управлени  коммутатором (фиг. 4) состоит из блока сравнени  39, блока приоритета 40 и преобразовател  41 дес тичного кода в двоичный код. Блок коммутаторов (фиг. 5) состоит из восьми N-8-канальных коммутаторов 42-49. Блок управлени  коммутатором дл  случа , когда координаты двух движущихс  объектов представлены 16-разр дными двоичными кодами (фиг. 8) состоит из элементов ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 50-57, на которых происходит поразр дное сравнение старших 9-16 разр дов кодов первого и второго объектов; из элементов НЕ 38-63; элементов И-НЕ 66-73 и элементов ИЛИ 74-78, которые составл ют блок приоритета; из элементов И-НЕ 79-81 и элемента НЕ 82, которые составл ют преобразователь дес тичного кода в двоичный код. Устройство работает следующим образом . Перед началом отображени  входной код константы системы координат записьюаетс  по информационной шине 1 в регистр 2. Код константы включает в себ  код номера строки, определ ющий местоположение горизонтальной координатной оси (код X), и код номера точки в строке, определ ющий местоположение вертикальной координатной оси (код У). Младшие разр ды счетчика 5 (часть У) имеют коэффициент пересчета, равный количеству точек в строке, а старшие разр да (часть X) коэффициент пересчета, равный количеству строк в поле. На счетный вход счетчика 5 с блока синхронизации 6 поступают импульсы, период следовани  которых равен времени отображени  одной точки на телевизионной строке; когда текущее значение цифровой развертывающей функции, формируемой частью У счетчика 5, сравн етс  с кодом У, занесенньм в регистр 2 константы системы координат, срабатьшает блок сравнени , 4. и импульс с его выхода через элемент ШШ 7 поступает на отпирание электронного луча. Таким образом , на строке растра засвечиваетс  точка, номер которой равен коду У. В процессе развертки растра точка с этим номером засвечиваетс  на каждой телевизионной строке, т.е. формируетс  вертикальна  координатна  ось. Импульсы засветки горизонтальной ко ординатной оси формируютс  на выход блока сравнени  3 при равенстве зна чений кода X и цифровой развертываю щей функции, снимаемой с части X сч чик а 5. Формирование отсчетных делений, например, на вертикальной координат ной оси, производитс  следующим обр эом. По вление сигнала на выходе блок сравнени  3 разрешает прохождение н блок пам ти 8 импульсов с одного из старших разр дов счетчика 5. Частот следовани  этих импульсов равна частоте строчной развертки. Кроме того импульсы с частотой строчной разверт ки посто нно поступают на счетный вход счетчика 9, коэффициент пересчета которого равен числу строк между двум  соседними отсчетными делени ми . Первьй после срабатьшани  блока сравнени  3 импульс переполнени  счетчика 9, поступающий на вход элемента НЕ 30 и на R-вход триггера 32 блока пам ти 8, прекращает прохождение импульсов. Срабатьшание блока сравнени  3 соответствует на, растре формированию горизонтальной координатной оси, а импульс переполнени  счетчика 9 формированию ближайшего к ней отсчет ного делени  на вертикальной оси. Число строк между горизонтальной координатной осью и этим отсчетным делением запоминаетс  в виде кода в блоке пам ти 8 (N на фиг. 6). Во врем  обратного хода по полю этот код заноситс  в счетчик 9. С началом пр мого хода по полю счетчик 9 начинает пересчет входных импульсов не с нулевого состо ни , а с занесен ного кода. Тем самым обеспечиваетс  совпадение отсчетного делени  с горизонтальной координатной осью (фиг. 7). Бели горизонтальна  координатна  ось совпадает с отсчетным делением, сигналы на выходах блока сравнени  3, поступающие на один из входов эле мента И 31 и счетчика 9, по вл ютс  одновременно. В этом случае прохождение импульсов с выхода счетчика 5 на счетчик ЗА блока пам ти 8 запре щаетс  и в нем сохран етс  пре здий начальньй код. При изменении местоположени  системы координат по йертикали определение и запоминание нового начального кода осуществл етс  течение одного пол  развертки. Шпульсы переполнени  счетчика 9 (фиг. 1) поступают на формирователь импульсов 10. Передние фронты импульсов переполнени  счетчика 9 совпадают по времени с началами строк, на которых формируютс  отсчетные делени , а скважность этих импульсов близка к двум. Посто нна  дифференцировани  дифференцирующей цепочки 35 выбираетс  из следукщего услови : экспоненциальный спад выходных импульсов дифференцирующей цепочки 35должен занимать во времени столько периодов строчной развертки, сколько строк укладываетс  в толщине отсчетного делени . Усилитель-ограничитель 36отсекает отрицательные выходные импульсы дифференцирующей цепочки 35, а из положительных импульсов формирует пр моугольные импульсы той же длительности . Выходной сигнал усилител ограничител  36 соответствует на растре набору горизонтальных линий, расположение по вертикали и толщина которых аналогичны расположению и толщине отсчетных делений, а длина равна ширине растра. Дл  ограничени  отсчетных делений по длине выходной сигнал усилител -ограничител  36 подаетс  на элемент И 38 вместе с выходным сигналом расширител  импульсов 37, в качестве которого может быть использован, например, одновибратор , Выходным сигналом расширител  импульсов 37  вл ютс  импульсы засвета вертикальной координатной оси, а его выходной сигнал представл ет собой пр моугольные импульсы., длительность крторых равна времени засветки на растре отсчетного делени  желаемой длины. Выходной сигнал расширител  импульсов 37 соответствует на растре примыкающему к вертикальной координатной оси столбцу, ширина которого равна длине отсчетного делени  В результате на выходе элемента И 38 образуетс  сигнал отсчетных делений вертикальной координатной оси. Формирование отсчетных делений дл  горизонтальной координатной оси осуществл етс  по тому же принципу, что и дл  вертикальной и. отличаетс  лишь временными параметрами получаеых сигналов. Эту функцию выполн ют блок пам ти 11 (схема которого анало-

гична приведенной на фиг. 2) счетчик 12 и формирователь импульсов 13. По второй информационной шине 14 поступает в двоичном коде Н 8-разр дна  координата первого объекта по горизонтальному направлению, по третьей информационной шине 15 поступает в двоичном коде Ы 8-разр дна  координата второго объекта по горизонтальному направлению, по четвертой информационной птне 16 поступает в двоичном коде Ы 8-разр дна  координата первого объекта по вертикальному направлению , а по п той информационной шине 1 7 поступает в двоичном коде N 8разр дна  координата второго объекта по вертикальному направлению. На первьй и JBторой входы первого блока управлени  коммутатором 18 по шинам 14 и 15 поступают старшие 9, 10 ..., N-разр ды кодов координат первого и второго объектов по горизонтальному направлению, а на первый и второй блки коммутаторов 20 и 21 коды координат первого и второго объектов по горизонтальному направлению по шинам 14 и 15 поступают полностью 1,2... разр дов.

Блок управлени  коммутатором состоит из (N-8)-элeмeитнdгo блока сравнени  39, в котором происходит поразр дное сравнение одноименных старших от 9-го по N включительно разр дов двоичных кодов, выходы которого поступают в блОК приоритета 40, где преобразуютс  в дес тичный код с приоритетом по несравнившимс  наиболее старшим разр дам. Например, если самые старшие N-е разр ды кодов первого и второго объектов не равны, когда в блоке приоритета 40 формируетс  дес тичный код если W-e разр ды кодов равны и (N-l)-e разр ды не равны - формируетс  дес тичный код еслиН-е и (N-l)-e разр ды равнь и (N-2)-e разр ды не равны - формируетс  дес тичный код 2 и т.д.; если равны все разр ды от N-го до 9-го включительно, тогда формируетс  дес тичный код (N-8).

Дл  управлени  коммутаторами необходимы управл ющие сигналы в двоичном коде, дл  чего служит преобразователь 41 дес тичного кода в двоичньй код, который тл ает управл ющий сигнал на первый и второй блоки коммутаторов 20 и 21, где входна  Нразр дна  информаци  коммутируетс  таким образом, что в соответствии с управл ющими сигналами при выборе 0-го канала коммутаторов 42-49, на выходах Вых.1 - Вых.8 вьщаютс  соответственно (N-7), (N-6), ..., N разр ды , при выборе 1-го канала - (N-8) (N-7), ..., (N-1) разр ды, при выборе 2-го канала - (N-9), (N-8), ..., (N-2) разр ды и т.д.; при выборе (N-8)-ro канала выдаютс  1,2, ..., 8 разр ды (фиг. 5).

По сним работу блока управлени  коммутаторами и блока коммутаторов, на примере, когда координаты двух движущихс  объектов представлены 16-разр дными двоичньми кодами, т.е. N-16 (фиг. 8).

На злементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 50-57 происходит поразр дное сравнение старших 9-16 разр дов кодов первого и второго объектов. Сигналы сравнени  с выходов элементов 50-57 поступают в блок приоритета, который состоит из элементов НЕ 58-65, элементов И-НЕ 66-73 и элементов ИЛИ 74-78..По несравнившимс  наиболее старшим разр дам вырабатываетс  сигнал в дес тичном коде, который поступает в преобразователь дес тичного кода в двоичный, собранный на элементах И-НЕ 79-81 и элементе НЕ 82. Режим работы такого блока управлени  KOh iyTaTopoM (при ) приведен в табл. 1. На информационные шины дев тиканальных коммутаторов 42-49 поступает 16-разр дный код, а на управл ющие входы - сигналы с выходов 1, 2, 4, 8 блока управлени  коммутаторами (фиг. 8). На выходы коммутаторов выдаетс  8-разр дный код согласно табл. 2, где представлен режим работы блока коммутаторов ().

Как видно из табл. 1 и табл. 2, индикаци  двух движущихс  объектов, координаты которых представлены 16-разр дными двоичными кодами, происходит ступенчато в дев ти масштаба в зависимости от местонахождени  этих объектов,

С выходов блока коммутаторов 20 и 21 восьмиразр дные двоичные коды координат первого и второго объектов по горизонтальному направлению поступают на первые входы третьего и четвертого блоков сравнени  24 и 25, втооые входы которых подключены к

7П

выходам младших разр дов (часть У) первого счетчика 5. Когда текущее значение цифровой развертьшающей функции, формируемой частью У счетчика 5j ср|авн етс  с кодами на выходах первого и второго блоков коммутаторов 20 и 21, срабатывают соответственно третий и четвертый блоки сравнени  24 и 25, Таким образом, на выходе третьего блока сравнени  24 получаем координату первого объекта по горизонтальному направлению, а на выходе четвертого блока сравнени  25 - координату второго объекта по горизонтальному направлению.

Аналогично получаем координаты первого объекта по вертикальному направлению , дл  чего служат четверта  и п та  информационные шины 16 и 17, второй блок управлени  коммутатором 19, третий и четвертый блоки коммутаторов 22 и 23 и п тый и шестой блоки сравнени  26 и 27, ко вторьи входам которых подключены выходы старших разр дов (часть X) первого счетчика 5,

Выходные сигналы третьего и п того блоков сравнени  24 и 26 поступают на входы первого элемента И 28, на выходе которого формируетс  точка первого объекта, а выходные сигналы четвертого и шестого блоков сравнени  25 и 27 поступают на входы второго элемента И 29, на выходе которого фо1 ируетс  точка второго объекта .

Таким образом, на входы элемента ИЛИ 7 поступают сигналы с первого и второго блоков сравнени  3 и 4, с первого и второго формировател  импульсов 10 и 13, с первого и второго элементов И 28 и 29, Вьгходно й сигнал элемента ИЛИ 7 отпирает электронный луч, вследствие чего на телевизионном экране высвечиваютс  координатные оси с отсчетными делени ми и точки двух движущихс  объектов (см,фиг,

После установлени  На координатных ос х удобной дл  наблюдени  частоты расположени  отсчетных делений изменением коэффициентов пересчета счетчиков 9 и 12 происходит автоматическое ступенчатое изменение масштаба отсчетных делений в зависимости от местоположени  двух движущихс  объектов , которое определ етс  блоками управлени  коммутаторами 18 и 19, вследствие чего координаты объектов

208

с блоков коммутаторов 20-23 выдаютс  на индикацию 8-разр дными кодами, тем самым количество отсчетных делений на координатных ос х остаетс  неизменным , а измен етс  цена делени . ./Таблица 1

1156120О

Таблица 2

О 00 9РЮР11 12 13 14 15 16

01 О

О 1

100

10 1

11 1 2РЭР4Р5Р6Р7Р8Р9Р

000 IP2Р ЗР4Р5Р6Р7Р8Р

Фuг.i

Й

1

J4

Фиг.2

5

3S

Фиг.Ъ

Jf

0

Фиг. 4

Фиг. 5

Теледизиониыи растр

ШИКНИ

Te/}e8u3i/offf btU растр

uj

11|1111|1111|1111 111П111|1111|1111|1

Рн

X

Н1Н1И 11П П()

Фиг. 6

Пер8ь/и о5ье/ гп

/

/

Нг

Второй

Фиг.7 oSbet m

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ по авт. св.

   № 734760, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства за счет повышения разрешающей способности, оно содержит первый и второй блоки управления коммутаторами, первый, второй третий и четвертьм коммутаторы, третий, четвертый, пятый и шестой блоки сравнения и первый и второй элементы И, первый вход первого блока управления коммутатором соединен с первым входом первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом третьего блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с пятым входом элемента ИЛИ, второй вход первого блока управления коммутаторами соединен с первым входом второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом четвертого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с шестым входом элемента ИЛИ, выход первого блока управления коммутаторами соединен с вторыми входами первого и второго коммутаторов, вторые входы третьего и четвертого блоков сравнения соединены с первым выходом первого счетчика, первый вход второго блока управления коммутаторами соединен с первым входом третьего коммутатора, выход которого соединен с первым вхо- 3 дом пятого блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй вход второго блока управления коммутаторами соединен с первым входом четвертого коммутатора, выход которого соединен с первым входом шестого блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, вторые входы пятого и шестого блоков сравнения соединены с вторьм выходом первого счетчика, выход второго блока управления коммутаторами соединен с вторыми входами третьего и четвертого коммутаторов.

   >