SU1751806A2 - Устройство дл формировани изображений линий второго пор дка на экране телевизионного приемника - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит: блок управлени , 2 накапливающих сум- мматора, 4 регистра, блок умножени , блок сравнени , суматор, формирователь кодов, блок регенерации изображени , формирователь телевизионного сигнала, блок посто нной пам ти, элемент ИЛИ-НЕ. 1-2-14-16-13-15,1-3- 7-8-9-11-12-14-13, 1-4-9, 1-5-10-1, 5-13, 1-6-10, 6-12. 6-1. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано при создании графических дисплеев и  вл етс  дополнительным к авт.св. № 1596376.

Цель изобретени  - повышение качества формируемого изображени  за счет исключени  его искажени  путем расширени  диапазона расположени  изображаемых линий по горизонтали.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 - функциональна  схема блока управлени ; на фиг.З - структурна  схема накапливающего сумматора; на фиг.4 - функциональна  схема формировани  кодов.

Устройство содержит блок 1 управлени , первый 2 и второй 3 накапливающие сумматоры , первый регистр 4, счетчик 5, второй регистр 6, блок 7 посто нной пам ти, третий регистр 8, блок 9 умножени , блок 10 сравнени , четвертый регистр 11, формирователь 12 кодов, блок 13 регенерации изображени , сумматор 14, формирователь 15 телевизионного сигнала, элемент ИЛИ-НЕ 16.

Блок 1 управлени  (фиг.2) содержит инвертор 17, триггеры 18 и 19, сдвиговый регистр 20, инвертор 21. элементы ИЛИ 22 и 23, шинный формирователь 24, элемент И 25, триггер 26, инвертор 27, элемент И-НЕ 28, триггер 29, элемент И-НЕ 30, триггер 31, инвертор 32, элемент 3 И-ИЛИ 33.

Блок управлени  представл ет собой синхронный автомат. Шинный формирователь 24 может быть реализован на микросхемах К589 АП16. Накапливающий сумматор 2 или 3 (фиг.З) содержит регистры 34 и 35 с динамической синхронизацией приема информации и сумматор 36 комбинационного типа. Формирователь 12 кодов (фиг.4) содержит блок 37 инверторов, сумматор 38 комбинационного типа, мультиплексор 39 и элемент ИЛИ 40, Сумматор 14 также  вл етс  комбинационным сумматором. Блок 13 регенерации изображени  предназначен дл  приема и хранени  информации о координатах и цвете точек изображаемых линий, а также выдачи этой информации на вход формировател  15 телевизионного сигнала.

со

с

VJ

ел

00

о

ю

В предлагаемом устройстве формирование изображени  линии второго пор дка с уравнением AnX2- A22Y2+2Ai2XY+2Ai3X+2A23Y+A33 0(1)

осуществл етс  построчно.

Действительные значени  координат X и Y точек пересечени  изображаемой линии с каждой строкой Y растра определ ютс  из уравнени  (1),

В пределах кадра изображени  координаты точек X, Y должны задаватьс  целыми положительными числами в ограниченном диапазоне: .Хмакс, ,УМаксЗ. Если значение X выйдет за границы интервала 0,ХМакс, то в блок регенерации передадутс  только младшие разр ды кода X, представл ющие число из интервала О.Хмакс, что приводит к отображению на экране точек, вышедших за его пределы по оси ОХ.

Позици ми 41-44 обозначены соответственно вход сигнала Пуск, вход синхроимпульсов , шина данных и вход сигналов 1RGB, а позици ми 45 и 46 - выход сигнала Конец работы и выход TV сигнала устройства .

Устройство работает следующим образом ,

Синхроимпульсы СИ, подаваемые по входу 42, поступают но вход синхронизации триггера 19, который используетс  в качест- вб делител  частоты На единичном выходе этого триггера формируютс  синхроимпульсы СИУ с периодом и длительностью, в два раза большими, чем у синхроимпульсов СИ, а на нулевом выходе - синхроимпульсы СИУ. Синхроимпульсы СИУ используютс  дл  синхронизации работы блока 1 и других элементов устройства,

По положительному фронту сигнала Пуск, поступающего по входу 41 на вход синхронизации триггера 18, нулевой уровень с D-входа записываетс  в триггер 18. В результате на его нулевом выходе по вл етс  сигнал 1, который поступает на сдвиговый вход V регистра 20,

Вход синхронизации регистра 20 соединен с нулевым выходом триггера 19, поэтому по положительному фронту очередного синхроимпульса СИУ сигнал 1 с V-входа регистра 20 заноситс  в его младший разр д . Таким образом, на первом выходе регистра 20 формируетс  сигнал Г. Через инвертор 17 он поступает на S-вход триггера 18 и сбрасывает его в исходное состо ние . Благодар  этому на V-входе регистра 20 устанавливаетс  сигнал О. Кроме того, сигнал с первого выхода регистра 20 подаетс  на первый вход шинного формировате- л  24, который используетс  дл 

стробировани  синхроимпульсами СИУ сигналов с выходов регистра 20. В результате по переднему фронту очередного синхроимпульса СИУ (назовем его первым) на первом

выходе шинного формировател  24 вырабатываетс  сигнал , поступающий на второй вход регистра 4. По нему с шины данных в регистр 4 записываетс  лервое слово исходных данных - код масштаба Мх.

В дальнейшем новые синхроимпульсы СИУ привод т к последовательному сдвигу записанной в младший разр дл регистра 20 единицы. В результате сигнал 1 поочередно будет устанавливатьс  на одном из его

выходов.

По второму СИУ на втором выходе шинного формировател  24 формируетс  управл ющий сигнал, по которому с шины данных в регистр 6 записываетс  второе слово исходных данных - код Y.

Код YK  вл етс  номером последней строки растра, содержащей точки стро щейс  линии. При кодировании исходных данных, учитыва , что всегда , знаковому разр ду кода Y присваиваетс  значение О, если коэффициент Аи уравнени  (1) стро щейс  линии не равен нулю, и 1 .если , В первом случае в строках растра необходимо формировать по две, а во втором случае - по одной точке стро щейс  линии. После приема YK с первого выхода регистра 6 код YK без знакового разр да поступает на первый вход блока 10 сравнени , а код знака Зн с второго выхода регистра 6 подаетс  на входы формировател  12 кодов и блок 1 управлени . По третьему синхроимпульсу СИУ в блоке 1 формируетс  сигнал , поступающий на вход счетчика 5, в который с шины данных записываетс 

кодУо.

С помощью элемента ИЛИ 22 и шинного формировател  24 по четвертому синхроимпульсу СИУ на четвертом и п том выходах блока 1 одновременно формируютс  сигналы UM и а)5 . Сигнал uXj поступает на третий вход накапливающего сумматора 3, в котором регистр 35 сбрасываетс  в О. Сигнал а)5 поступает на четвертый вход накапливающего сумматора 3 и разрешает

запись с шины данных в его регистр 34 кода начального адреса A(Y0). После этого код A{Y0) с выхода регистра 34 поступает на первый вход сумматора 36, а на второй его вход поступает код числа 0 с выхода только что

сброшенного регистра 35. В результате на выходе сумматора 36 формируетс  сумма, равна  A{Y0).

П тый синхроимпульс СИУ приводит к формированию только одного сигнала cos.

по которому на регистр 34 накапливающего сумматора 3 с шины данных принимаетс  новое слово - код приращени  адреса Му. Синхроимпульсы СИУ подаютс  на второй вход сумматора 3, т.е. на вход синхрониза- ции его регистра 35. Поэтому одновременно с сигналом cos имеюща с  на выходе сумматора 36 сумма А, равна  в этот момент A(Y0), записываетс  в регистр 35, выход которого  вл етс  выходом накапливающего сумматора. После этого адрес А с выхода сумматора 3 подаетс  на вход блока 7 посто нной пам ти, что вызывает считывание соответствующего значени  координаты Хт(А) канонической линии,

В дальнейшем содержимое регистра 34 Сумматора 3 остаетс  равным Му. Поэтому по каждому СИУ в регистр 35 будет записыватьс  нова  сумма содержимого этого регистра и кода Му. В результате на выходе сумматора 3 будет формироватьс  последо- вательность адресов A(Y0), A(Y0)+My, A(Y0)+2My,...

С помощью элемента ИЛИ 23 и шинного формировател  24 по шестому синхроим- пульсу СИУ на шестом и седьмом выходах блока 1 одновременно формируютс  сигналы шв и an , поступающие соответственно на третий и четвертый входы накапливающего сумматора 2. В результате аналогично накап- ливающему сумматору 3 он сбрасываетс  в исходное состо ние и одновременно в него с шины данных записываетс  очередное слово исходных данных - код Xi(Y0).

По-этому же синхроимпульсу СИУ в ре- гистр 8 принимаетс  значение координаты ХТ(А), считанное из блока 7 посто нной пам ти . С выхода этого регистра код ХТ(А) подаетс  на второй вход блока 9 умножени . Поскольку на первый его вход посто нно подаетс  код масштаба Мх с выхода регистра 4, то в результате на выходе блока 9 умножени  формируетс  код произведени  ХсгМхХт(А}.

Синхроимпульс СИУ, следующий за ше- стым синхроимпульсом СИУ, приводит к формированию сигнала 1 на седьмом выходе регистра 20. С помощью элемента ИЛИ 23 и шинного формировател  24 из него синхронно с седьмым синхроимпульсом СИУ формируетс  второй сигнал (о , разрешающий запись с шины данных в накапливающий сумматор 2 очередного слова данных-кода KL

По этому же синхроимпульсу СИУ код Xi(Yo) достигает выхода накапливающего сумматора 2 и поступает на первый вход сумматора 14, а код Xq с выхода блока 9 умножени  записываетс  в регистр 11 и с

его выхода поступает на вход формировател  12 кодов, который служит дл  получени  пр«мых и дополнительных кодов, поступающих на его первый вход чисел. Дополнитель- ный код получаетс  инвертированием пр мого кода с помощью блока 37 инверторов и суммированием на сумматоре 38 получающегос  обратного кода с числом 1. Выдача на выход пр мого или дополнительного кода осуществл етс  мультиплексором 39 в зависимости от управл ющих сигналов на втором и третьем входах формировател  12. На второй вход посто нно подаютс  синхроимпульсы СИУ, а на третий - код Зн с второго выхода регистра 6. Если код Зн равен 0, то синхроимпульсы СИУ через элемент ИЛИ 40 поступают на управл ющий вход мультиплексора. Тогда в течение первой половины периода СИУ мультиплексор 39 передает на выход пр мой код, а в течение второй половины периода - дополнительный код произведени  (А).

Если код Зн равен 1, то через элемент ИЛИ 40 на управл ющий вход мультиплексора 39 посто нно будет подан сигнал Г, по которому на выход формировател  12 передаетс  примой код Xq.

Выход формировател  12 соединен с вторым входом сумматора 14. Поэтому, если код Зн равен 0, то на efo первом выходе в течение первой половины периода СИУ формируетс  код суммы (Y0)+Xq, а в течение второй половины периода СИУ - код разности X Xi(Y0) -Xq, так как суммирование с дополнительным кодом числа равносильно вычитанию его пр мого кода. В случае, когда код Зн равен 1, на выходе сумматора 14 формируетс  и удерживаетс  до конца периода синхроимпульсов СИУ сумма

(Yo)+Xq

Формируемые таким образом коды X подаютс  на второй адресный вход блока 13 регенерации изображени , а соответствующий им в рассматриваемый момент код Y0 с выхода счетчика 5 подаетс  на первый адресный вход этого блока. На четвертый информационный вход блока 13 регенерации изображени  в течение всего времени формировани  изображени  подан код IRGB, задающий  ркость, а также красную, синюю и зеленую составл ющие цвета изображаемой линии.

Дл  блока 13 коды X и Y служат двум  част ми адреса, по которому код IRGB запоминаетс  в пам ти этого блока.

Если код X не выходит за пределы разр дной сетки, соответствующей диапазону координат X экрана, то старшие разр ды суммы, формируемой на втором выходе сумматора 14, равны 0. Пои этом на выходе

элемента ИЛИ -НЕ 16 формируетс  сигнал 1, который поступает на вход разрешени  записи блока 13 регенерации изображени  и разрешает запись точки, Если код X выходит за допустиые пределы, то по крайней мере один из старших разр дов суммы станет равным 1. В этих случа х на выходе элемента 16 формируетс  сигнал О, запрещающий запись точки в пам ть блока 13,

Кроме этого, дл  приема кодов X, Y и IRGB на синхровход блока 13 необходимо подать синхроимпульс СИЗ. Чтобы не допустить записи ложной информации в начале работы устройства, синхроимпульсы СИЗ начинают формироватьс  на дес том выходе блока 1 управлени  во врем  седьмого синхроимпульса СИУ. Это осуществл етс  следующим образом.

В блоке 1 сигнал с седьмого выхода регистра 20 используетс  не только дл  формировани  сигнала an , но поступает также и на первый вход элемента И-НЕ 28. Поскольку на второй его вход подаютс  синхроимпульсы СИУ, а на третий - синхроимпульсы СИ, формируемые на выходе инвертора 27, то во-врем  седьмого синхроимпульса СИУ, когда , а , на выходе элемента И-НЕ 28 сформируетс  сигнал О, Этим сигналом триггер 29 устанавливаетс  в единичное состо ние. Если при этом сигнал Зн, подаваемый на четвертый вход блока 1 управлени , равен 0, то сигйалы 1 с единичного выхода триггера 29 и инвертора 32 разрешает прохождение синхроимпульсов СИ на выход элемента 33, В этом случае положительный фронт первого синхроимпульса СИХ, как это и требуетс , сформируетс  после окончани  седьмого синхроимпульса СИУ, в момент, когда , При этом по длительности и фазе синхроимпульсы СИЗ будут совпадать с синхроимпульсами СИ.

Далее по положительному фронту синхроимпульса СИУ, следующего за седьмым синхроимпульсом СИУ, на восьмом выходе регистра 20 формируетс  сигнал 1, который через инвертор 21 устанавливает в единичное состо ние триггер 31. Если при этом сигнал Зн будет равен 1, то вместе с сигналом 1 с выхода триггера 31 он разрешает прохождение на выход элемента 33 синхроимпульсов СИУ. В этом случае, как это и требуетс , первый синхроимпульс СИЗ по длительности и фазе совпадает с восьмым синхроимпульсом СИУ. Независимо от сигнала Зн в этот же момент с помощью триггера 31 и элемента И 25 начнут формироватьс  синхроимпульсы СИС, также совпадающие по длительности и фазе с синхроимпульсами СИУ.

Начина  с восьмого синхроимпульса СИУ, блок 1 не вырабатывает больше управл ющих сигналов ом - ал и дальнейша  работа устройства управл етс  только синхроимпульсами СИУ, СИЗ и СИС. При этом в каждом такте работы по СИУ на выходе накапливающего сумматора 2 формируетс 

очередна  сумма Xi(Y)+Ki, на выходе накапливающего сумматора 3 формируетс  очередной адрес A(Y)+My, в регистр 8 записываетс  код Хт(А), считанный по пред- ыдущему адресу, в регистр 11 записываетс 

вычисленное к этому моменту произведение (A(Y-1)).

По каждому синхросигналу СИС содержимое счетчика 5 увеличиваетс  на Г, что соответствует вычислению координат X

стро щейс  линии дл  новой строки.

Таким образом, начина  с седьмого синхроимпульса СИУ, устройство в каждом такте работы обеспечивает вычисление координат точек стро щейс  линии дл  одной строки и передачу информации о точках в блок 13 регенерации изображени .

Работа устройства заканчиваетс , когда очередной синхроимпульс СИС поступает на третий вход счетчика 5 и устанавливает

на нем код . При сравнении его с кодом YK, поступающим с первого выхода регистра 6, блок 10 сравнени  вырабатывает единичный сигнал БС, который подаетс  на третий вход блока 1, в качестве которого служит

D-вход триггера 26. По очередному синхроимпульсу СИ, поступающему на вход синхронизации триггера 26, он устанавливаетс  в единичное состо ние. Если кодЗн равен О, то этому моменту соответствует синхроимпульс СИЗ, обеспечивающий прием в блок 13 информации о первой точке в строке Y. Сигнал 1й с выхода триггера 26 поступает на первый вход элемента И-НЕ 30. На второй его вход подаютс  синхроимпульсы

СИУ, а на третий - синхроимпульсы CS4. Поэтому в момент, когда , а , что соответствует окончанию приема в блок 13 регенерации изображени  информации о второй точке в строке У к, на выходе элемента И-НЕ 30 по вл етс  сигнал О, который сбрасывает триггеры 29 и 31 в нулевое состо ние . Это вызывает прекращение подачи синхроимпульсов СИЗ м СИС. Сигнал с выхода триггера 26 используетс  в качестве

сигнала Конец работы устройства.

При регенерации изображени  блок 13 регенерации изображени  обеспечивает считывание хран щейс  в нем информации о  ркости и цвете точек изображени  синхронно с телевизионной разверткой и подает ее на вход формировател  15 телевизионного сигнала, который формирует сигнал TV дл  телевизионного приемника.

Введение в устройство элемента ИЛИ- НЕ 16 позвол ет блокировать прием в блок 13 регенерации изображени  кодов координат таких точек, коды X которых выход т за пределы разр дной сетки. Это исключает недопустимое отображение их на экране и искаже- ние изображени . Благодар  этому устройство может без искажени  формировать изображени  линий с более широким диапазоном расположени  относительно границ экрана.

Так, если диапазон координат X экрана 0,511, то длина разр дной сетки дл  передачи кода X в блок 13 регенерации изображени  должна быть равна 9,

В известим устройстве выход кода X точек линии из интервала 0,511 недопу- стим, так как ведет не к отбрасыванию их, а изображению в поле экрана.

Если в предлагаемом устройстве на вход элемента ИЛИ-Н Е 16 с второго выхода сумматора 14 подавать знаковый разр д и четыре старших разр да суммы, то диапазон допустимых значений X, не привод щих к искажению изображени , расширитс  до интервала -8192, 8191.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  формировани  изображений линий второго пор дка на экране телевизионного приемника по авт.св. № 1596376, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества формируемого изображени  за счет исключени  его искажени  путем расширени  диапазона расположени  изображаемых линий по горизонтали, устройство содержит элемент ИЛИ-НЕ, вход которого соединен с вторым выходом сумматора, а выход - с входом разрешени  записи блока регенерации изображени .

   V

   Фиг. /

   е

   с

   N

   fVi

   9081911

   1