SU1636841A1 - Устройство дл отображени информации на экране электронно-лучевой трубки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике , вычислительной технике, технике телевизионного приема и может быть использовано дл  реестрового управлени  лучом в устройствах дл  отображени  информации и телеприемниках. Целью изобретени   вл етс  упрощение и повышение быстродействи  устройства. 27

Description

(Я

с

®

ОЗ 05

с

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее генератор 1 импульсов, первый счетчик-делитель 2, первый дешифратор 3, комму- . татор 4 адреса, генератор 5 строчкой развертки, генератор б кадровой развертки , пррвый усилитель 7, электронно-лучевую трубку 8, блок 9 вертикального отклонени  луча ЭЛТ, блок 10 JQ пам ти, коммутатор 11 чтени  - записи, сдвиговый регистр 12 и формирователь 13 импульсов подсвета с их св з ми , введены второй 14, третий 15 и

Изобретение относитс  к автомати

ке, вычислительной технике, технике телевизионного приема и может быть использовано дл  растрового управлени  лучом электронно-лучевой трубки в Устройствах отображени  информации и телеприемниках.

Целью изобретени   вл етс  упрощение и повышение быстродействи  устройстве .

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - второй и третий усилители; на фиг.З - управл емый генератор; на фиг.4 - временна  диаграмма функционировани  устройства.

Устройство содержит генератор J импульсов, первый счетчик-делитель 2, первый дешифратор 3, коммутатор 4 адреса, генератор 5 строчной развертки , генератор 6 кадровой развертки, первый усилитель 7, электронно-лучевую трубку В (ЭЛТ), блок 9 вертикального отклонени  луча ЭЛТ, выполненный в- виде отклон ьэщей по вертикали катушки ЭЛТ, блок 10 пам ти, коммутатор 11 чтени  - записи, сдвиговый регистр 2 формирователь 13 импульсов подсвета, второй 14 усилитель, третий усилитель 15, согласующий элемент 16, четвертый усилитель 17, фазовращатель 18 управл емый генератор 19 импульсов, второй счетчик-делитель 20, второй дешифратор 21 и элементы 22 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий усилитель 15 содержит блок 23 горизонтального отклонени  луча ЭЛТ, выполненный в виде отклон ющей по горизонтали катушки ЭЛТ, и конденсатор 24.

Состав, топологи  и назначение св зей устройства описаны в таблице.

четвертый 17 усилители, согласующий элемент 16, фазовращатель 18, управл емый генератор 19 импульсов, второй счетчик-делитель 20, второй дешифратор 21 и элементы ИСКЛЮЧАКЛПЕЕ ИЛИ 22 с их св з ми. Введенные элементы позвол ют достигнуть поставленной цели, T.KI в отклон ющих катушках усилител  15 протекает синусоидальный ток, что исключает переходные процессы в отклон ющей системе, и устранить холостой обратный ход луча. 4 ил,, 1 табл.

0

0

5 , 5

0

Дисплейный процессор, шины питани  блоков, цепи, устанавливающие режимы блоков по посто нному току, цепи частотной коррекции, фильтрации питающих напр жений, врем задающие цепи, незадействованные входы блоков, подключенные к цеп м логического нул  или логической единицы на &иг.1 и 3 не показаны.

Усилитель 14 (фиг.2) содержит разделительный конденсатор 74, режимный резистор 75, выходной транзистор 76, источник 77 коллекторного питани , шину 78 нулевого потенциала. Отклон ющие катушки блока 23 расположены на ферритовом сердечнике и надеты на горловину ЭЛТ 8 дл  управлени  лучом ЭЛТ 8 (св зь 33). Катушки блока 23 св заны также с элементом 16 обратной св зи, например, индуктивно (св зь 59).

Генератор 19 (фиг.З) содержит элемент 79 с открытым коллектором, например типа К155ЛА8, линию 80 задержки, например, типа ЛЗТ-0,05-600,. согласующие резисторы 81 и 82, варикап 83, источник 84 напр жени  +5В, шину 85 нулевого потенциала.

Устройство (фиг.1) функционирует следующим образом.

Генератор 1, например, типа К5 31ГГ1, сче тчик-д литель 2, например , типа К155ИЕ7 и дешифратор 3 образуют распределитель управл ющих импульсных сигналов и формируют после- довательнос.ть управл ющих импульсных сигналов в соответствии с временной диаграммой. Номера шин устройства и номера осциллограмм, изображающих форму сигнала на указанных шинах, одни и те же. Дешифратор 3 выполнен

на элементах И, ИЛИ, НЕ, например, К155 серии или на пассивном запоминающем устройстве, например, типа КР556РТ5, запрограммированном на программаторе в соответствии с временной диаграммой.

Генератор 6, запускаемый дешифратором 3, и последовательно включенные

баний усилител  5 выбираетс  в два раза большим периода пр мого хода развертки по строке. Тогда в тепрние одного полупериода развертки (четного ) t луч по экрану 1ЛТ 8 дзтаетс  слева нап| аво( в течение другого полупериода (нечетного) t справа

с генератором 6 усилитель 7 и катушка .Q налево, т.е. развертка экрана ЭЛТ 8

блока 9 формируют кадровое отклон ющее пилообразное импульсное магнитное поле дл  отклонени  луча ЭЛТ 8 по кадру аналогично тому, как это делаетс  в телевизионной кадровой развертке.

В блоке 10 пам ти, выполненном, например , на элементах типа М132РУ10А, записываетс  информаци  о воспроизводимом на экране ЭЛТ 8 изображении,причем между адресами точек, записанных в блоке 10 пам ти, и адресами этих же точек, воспроизводимых на экране ЭЛТ 8, существует взаимно-однозначное соответствие.

Запись информации в блоке 10 осуществл етс  с дисплейного процессора. По шинам 44 и 46 через коммутатор 4 устанавливаетс  адрес записи и по шине 49 через коммутатор 11 устанавливаетс  режим записи. Записываемые данные поступают на блок 10 с дисплейного процессора по шинам 38 и 39. признак выбора (активизаци ) микросхем - по шине 40. При чтении информации с блока 10 по шине 73 в дисплейный процессор адрес чтени  устанавливаетс  аналогично адресу записи, а по шине 49 через коммутатор II задаетс  режим чтени .

вдоль строки осуществл етс  без обра ного хода, так как четный и нечетный пр мые ходы луча полностью равнопра ны и воспроизведение изображени  на

jj экране ЭЛТ 8 осуществл етс  во врем  четного и нечетного пр мых ходов луча (временна  диаграмма на Лиг.4). При резонансе амплитуда колебательного тока в усилителе 15,  вл ю20 щегос  одновременно развертывающим током, протекающим через катушки бло ка, 23 в Q раз (О - добротность кон тура 15) больше тока, протекающего через выходной каскад усилител  14.

25 Регул рна  синусоидальна  форма тока в усилителе 15 и напр жение на усилителе 15 исключают возникновение перенапр жений на выходных зажимах выходного каскада усилител  4. Форм

30 рование тока синусоидальной формы в усилителе 15 не вызывает каких-либо сложностей при более простой структу ре усилител  14 по сравнению со стру турой усилител  дл  пилообразно-импульсного тока. Стабильность и надеж ность функционировани  резонансных усилителей так же выше, чем дл  пилообразного импульсного тока.

Информаци  в процессе воспроизведени  изображени  на экране ЭЛТ 8 с выхода блока 10 через регистр 12 и формирователь 13 поступает на модул тор ЭЛТ 8, управл   интенсивностью луча ЭЛТ 8.

Генератор 5 запускаетс  импульсами с выхода дешифратора 3. Выходной сигнал генератора 5 поступает на вход усилител  14, нагруженного на усилитель 15, представл ющего собой резонансный колебательный контур, в состав которого вход т отклон ющие блок 23 в виде катушки индуктивности и конденсатор 24.

Катушки блока 23 и конденсатор 24 могут образовать как параллельный, так и последовательный резонансный контур. Дальнейшее описание относитс  к параллельному резонансному контуру.

tЈ собственных коле , Период Т

баний усилител  5 выбираетс  в два раза большим периода пр мого хода развертки по строке. Тогда в тепрние одного полупериода развертки (четного ) t луч по экрану 1ЛТ 8 дзтаетс  слева нап| аво( в течение другого полупериода (нечетного) t справа

налево, т.е. развертка экрана ЭЛТ 8

вдоль строки осуществл етс  без обратного хода, так как четный и нечетный пр мые ходы луча полностью равноправны и воспроизведение изображени  на

j экране ЭЛТ 8 осуществл етс  во врем  четного и нечетного пр мых ходов луча (временна  диаграмма на Лиг.4). При резонансе амплитуда колебательного тока в усилителе 15,  вл ющегос  одновременно развертывающим током, протекающим через катушки блока , 23 в Q раз (О - добротность контура 15) больше тока, протекающего через выходной каскад усилител  14.

5 Регул рна  синусоидальна  форма тока в усилителе 15 и напр жение на усилителе 15 исключают возникновение перенапр жений на выходных зажимах выходного каскада усилител  4. Форми0 рование тока синусоидальной формы в усилителе 15 не вызывает каких-либо сложностей при более простой структуре усилител  14 по сравнению со структурой усилител  дл  пилообразно-импульсного тока. Стабильность и надежность функционировани  резонансных усилителей так же выше, чем дл  пилообразного импульсного тока.

Но-самое главное заключаетс  в том, что верхн   гранична  частота синусоидального развертывающего тока в усилителе 5 при заданном значении отклон ющих ампервитков катушки блока 23 может быть получена значительно выше, чем дл  пилообразно-импульсного тока.

Однако при всех преимуществах сгшу- соидальной развертки воспроизводимое изображение на экране ЭЛТ 8 нелинейно по строке.

Таким образом, при синусоидальной развертке необходимо предприн ть меру дл  воспроизведени  линейного изображени .

Длина Д.1 элемента изображени  вдоль строки равна di

Д1

3Tft

di где -- - скорость изменени  тока в

строчных отклон ющих ка- тутпках 16;

t - врем  воспроизведени  эле- мента изображени .

Если при изменении скорости перемещени  луча ЭЛТ 8 врем  воспроизведени  элемента мен етс  соответствующим образом (увеличение скорости - уменьшение времени, уменьшение скорости - увеличение времени), то при нелинейной (синусоидальной) развертке на экране ЭЛТ 8 формируетс  линейное изображение, т.е. длины всех элемен- тов оказываютс  одинаковыми.

Дл  этого с отклон ющих катушек блока 23 с помощью элемента 16 обратной св зи снимаетс  напр жение обратной св зи величина которого пропор- циональна току в отклон ющих катушках блока 24. Элемент 16 может представл ть собой, например, или виток (витки) обратной св зи, индуктивно св занный с витками отклон ющих катушек , или резистор обратной св зи, включенный последовательно с отклон ющими катушками блока 23, причем величина резистора не должна оказывать сколь-нибудь существенного вли ни  на величину тока в отклон ющих катушках блока 23 и добротность усилител  15.

Напр жение обратной св зи с выхода элемента 16, усиленное и при необхо- димости продетектировакное усилителем 17, поступает на фазовращатель 18 который представл ет собой RC-цепочку

L

Частота генератора 19 должна изме- н тьс  в так- с изменением скорости тока в катушкач блока 23 дл  формировани  линейного изображени  на экране ЭЛТ 8. Ток в катушках блока 23 измен етс  по синусоидальному закону, CKO рость тока измен етс  по косинусоидальному закону (--- sint cost). IIo dt

этому на выходе фазовращени  18,поворачивающего фазу входного сигнала на 90°, получаем напр жение, пропорциональное скорости изменени  тока в катушках блока 23, и поступающее на генратор 19 дл  управлени  частотой на выходе генератора-19.

Усилитель 17 детектирует входное напр жение (штрихова  лини  на осциллограмме шины 63 временной диаграмы , фиг.4), если частота генератора 19

5

0 5

0 0

5

о J

5

зависит только от амплитуры сигнала требуемой пол рности на шине 63.

Генератор 19 фазируетс  импульсом с выхода дешифратора 3. Фазирование генератора 19 обеспечивает согласованное положение элементов воспроизводимого изображени  во всех строках растра. Одновременно импульс Фаэиров- ки устанавливает в ноль счетчик-делитель 20.

Генератор 19, счетчик-делитель 20, например, типа К155ИЕ7 и дешифратор 24 образуют распределитель управл ющих импульсных сигналов и формируют последовательность управл ющих импульсных сигналов в соответствии с временной диаграммой (фиг .4) , причем указанна  последовательность сигналов измен етс  в такт с изменением скорости тока в катушках блока 23. Дешифратор 24 выполнен на элементах И, ИЛИ, НЕ например , К155 серии или на пассивном запоминающем устройстве, например, типа КР556РТ5.

Элементы 22 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выполненные , например, на элементах типа К155ЛП5, передают код адреса X с выхода счетчика-делител  20 через коммутатор 4 на блок 10 пам ти в пр мом коде во врем  четного пр мого хода по строке или в обратном коде во врем  нечетного пр мого хода по строке. Переключение элементов 22 осуществл етс  сигналом с выхода дешифратора 24.

Дешифратор 24 формирует также сигналы , по которым в регистр 12 осуществл етс  занесение с выхода блока 10 информации о группе точек строки растра, воспроизводимых на экране ЭЛТ 8 до очередного момента считывани  информации из блока 10 в регистр 24 г сигналы, по которым сдвигаетс  информаци  в регистре 12, сигналы , по которым на выход коммутаторов 4 и 11 с их входов на вход блока 10 поступает информаци  либо с дисплейного процессора, либо с блоков местного управлени  (адрес Y с выхода счетчика-делител  2, адрес X с выхода элементов 22 дл  коммутатора 4, сигнал чтени  при выводе на экран ЭЛТ 8 с выхода дешифратора 24 дл  коммутатора 11). Обращени  к блоку 10 с выхода дисплейного процессора осуществл етс  в те моменты времени , когда воспроизводима  на экране ЭЛТ 8 информаци  сдвигаетс  в регистре 12, т.е. обращение дисплейного процессора к блоку 10 не вызывает прерывани  воспроизведени  изображени  на экране ЭЛТ 8.

С выходов дешифраторов 3 и 24 в дисплейный процессор передаетс  информаци  о состо нии устройства дл  взаимной ув зки функционировани  дисплейного процессора и устройства

Элементы 22 можно исключить, если записывать в блок I0 информацию дл  четного и нечетного пр мых ходов.

Функционирование усилител  14 (фиг.2) не имеет каких-либо особенностей по сравнению с другими усилител ми с резонансными контурами в цепи коллектора. Усилитель 14 может функционировать в любом из режимов A,B,C,D, хот  режимы С и D с точки зрени  рассеиваемой мощности более предпочтительны. Режим задаетс  резистором 75.

Генератор 19 (биг.З) представл ет собой генератор с задержанной обратной св зью. Включение - выключение элемента И 79 по тине 62 позвол ет жестко прив зать функционирование генератора 19 к импульсу на шине 62. При изменении емкости варикапа 83 по шине 63 измер етс  величина задержки линией 80 задержки и, соответствен но, частота генератора 19. Величины резисторов 81 и 82 равны волновому сопротивлению линию 80 задержки, благодар  чему в последней обеспечиваетс  режим бегущей волны.

Использование введенных элементов с их св з ми позвол ет увеличить скорость отклонени  луча ЭЛТ по горизонтали (вертикали) при уменьшении индуктивности отклон ющих катупек и/или увеличении амплитуды развертывающего тока так как в колебательном контуре , образованном отклон ющими катушками , протекает синусоидальный ток - ток установившегос  режима, т.е. в контуре отсутствуют переходные процессы , привод щие к скачкам напр жени  и/или тока. Кроме того, поскольку величина тока в контуре в Q (Q - добротность контура) раз больше тока, протекающего через выходной каскад генератора развертки, а напр жение на зажимах выходного каскада генератора развертки меньше или равно ЭДС источника питани  выходного каскада, то мощность выходного каскада и мощность возбуждени  выходного каскада

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

почти не завис т от частоты тока в контуре (предполагаем, что эквивалентное сопротивление контура остаетс  неизменным). Поэтому к ключам выходных каскадов генератора развертки не предъ вл ютс  с точки зрени  тока через ключ, напр жени  на ключе и мощности, рассеиваемой крючок, каких-либо серьезных требований, что повышает надежность выходных каскадов; указанные требовани  существенно уменьшены по сравнению с выходкь - ми каскадами дл  пилообразно-импульсных токов.

Отсутствует инерционность переключени  выходного каскада генератора развертки при переключении с пр мого хода на обратный, поскольку в контуре исключены какие-либо переключени , четный пр мой ход плавно по синусоиде переходит в нечетный пр мой ход, нечетный пр мой ход плавно по синусоиде переходит в четный пр мой ход, т.е. обратного хода в общеприн том смысле вообще нет.

Увеличиваетс  быстродействие, т.е. исключено врем  обратного хода,  вл ющегос  холостым временем, в течение которого не воспроизводитс  изображение на -экране ЭЛТ.

Упрощаетс  формирование отклон ющего тока, так клк получить синусоидальный ток существенно проще, чем S-образный пилообразно-импульсный с учетом геометрических искажений.

Генератор развертки не требует индивидуальной регулировки, так как высока  добротность колебательного контура обеспечивает стабильные параметры тока в контуре, к тому же мало завис щие от температуры.

Ключ выходного каскада может пропускать ток в одном направлении, так как ток в контуре симметричен относительно нулевого уровн , т.е. луч ЭЛТ отклон етс  влево и вправо относительно центра.

Предложенное устройство помимо применени  в дисплейной технике можно использовать дл  телеприемников с повышенной разрешающей способностью, используемых в телевидении с высокой четкостью.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  отображени  информации на экране электронпо-лучевой

   трубки, содержащее генератор импуль-- сов, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика-делител  и стробирующему входу первого дешифратора , информационный вход которого подключен к выходу первого счетчика-делител , соединенному с первым информационным входом коммутатора адреса , выход первого дешифратора  вл етс  управл ющим выходом устройства, подключенным к установочному входу первого счетчика-делител , к входу запуска генератора строчной развертки и к входу запуска генератора кадровой развертки, выход которого подключен к информационному входу первого усилител , выход которого подключен к входу блока вертикального отклог

   нени  луча ЭЛТ, выход которого  вл етс  выходом сигнала управлени  вертикальным отклонением луча устройства, первый выход коммутатора адреса подключен к первому адресному входу блока пам ти, второй адресный вход которого подключен к второму выходу коммутатора адреса, первый управл ющий вход блока пам ти подключен к выходу коммутатора чтени /записи, информационный вход которого  вл етс  первым управл ющим входом устройства , информационный вход блока пам ти  вл етс  первым информационным входом устройства, второй управл ющий вход блока пам ти  вл етс  вторым управл ющим входом устройства, выход блока пам ти  вл етс  первым управл ющим выходом устройства, соединенным с информационным входом сдвигового регистра, выход которого подключен к информационному входу формировател  импульсов подсвета, выход которого подключен к модул тору ЭЛТ, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  быстродействи 

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   устройства, оно содержит второй и третий усилители, согласующий элемент, четвертый усилитель, фазовращатель, управл емый генератор импульсов, второй счетчик-делитель, второй дешифратор и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход генератора строчной развертки подключен к входу второго усилител , выход которого подключен к входу третьего усилител , первый выход которого  вл етс  выходом сигнала управлени  горизонтальным отклонением луча ЭЛТ, устройства, второй выход третье- , го усилител  подключен через согласующий элемент к входу четвертого усилител , выход которого подключен к входу -фазовращател , выход которого подключен к первому управл ющему входу генератора импульсов, второй управл ющий вход которого подключен к выходу первого дешифратора, соединенному с установочным входом второго счетчика-делител , счетный вход которого подключен.к выходу управл емого генератора импульсов, соединенному со стробирующим входом второго дешифратора , информационный вход которого подключен к выходу второго счетчика- делител  , соединенному с информационными входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, управл ющие входы которых подключены к выходу второго дешифратора, который  вл етс  вторым информационным выходом устройства, соединенным с входами сдвига и записи сдвигового регистра, к управл ющим входам коммутатора чтени -записи и коммутатора адреса , второй и третий информационные входы которого  вл ютс  соответственно вторым и третьим информационными входами устройства, четвертый информационный вход коммутатора адреса подключен к выходу второго дешифратора .

   Продолжение таблицы

   Дисплейный68 процессор

   2269

   2270

   271

   272

   Дисплейный73 процессор

   5

   Продолжение таблицы

   ш-разр дна , где m - число разр дов счетчика-делител  2

   Шина кода признаков Y-pазр дна , где Y - число признаков, передаваемых в процессор

   Шина четного - нечетного пр мого хода по строке одноразр дна  Шина кода адреса X Х-разр дна  Шина установки в нуль одноразр дна  Шина счетных плюс единиц одноразр дна  Шина данных к дисплейному процессору. n-разр дна 

   Фиг. I

   Фиг.3