SU881729A1 - Устройство дл формировани изображений на экране электроннолучевой трубки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода ЭВМ, а также в системах отображени  информации автоматизированных систем управлени . Известно устройство, обеспечивающее достаточно высокую точность формировани  изобра жений при сравнительно больших информационных затратах. Это устройство реализует функциональный способ формировани  символов с кусочно-линейной аппроксимацией управ л ющих напр жени , формирует изображени  с минимальными времениьши затратами 1. Однако изображени  синтезируютс  из боль шого числа отрезков (20-30), дл  определени  которых на плоскости знакоместа требует с  5.ДВ. ед. Это приводит к большим, зачастую неоправданным информационным затратам на формирование изображений. Наиболее близким техническим решением  вл етс  генератор символов, содержащий счетчик, дешифратор, ПЗУ, формирователи, регистры , иитеграторы, электроннолучевую трубку с системами отклонени  и модул тором. шины управлени . В зтом устройстве символы вычерчиваютс  в матрице из 5x5 точек. Из каждой точки может быть построен набор 8 векторов, 4 из которых параллельны ортогональным ос м и 4 параллельны биссектрисам углов, образованных ортогональными ос ми. Каждьй вектор из 8 кодируетс  п тиразр дным двоичным словом: двум  битами по координате X, двум  - по координате У и . один бит указывает засветку вектора 2. Поскольку дл  формировани  символов в этом устройстве требуетс  20-30 отрезков, то зто требует хранени  дл  каждого символа достаточно большого количества информации, приблизительно 100-150 дв. ед. Это вызывает необходимость в организации хранени  и обработки сравнительно больших информационных слов. Таю1М образом, недостатком данного устройства  вл етс  его сложность. С другой стороны, формирование изображений на матрице 5x5 точек не всегда обеспечивает требуемую точность и номенклатуру отображаемых символов. Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение точности формировани  изображений . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  формировани  изображений на экране электроннолучевой трубки, содержащее первый и второй формирователи отклон ющих напр жений, выходы которых св заны с соответствующими отклон ющими системами элект роннолучевой трубки, модул тор которой св зан с первым выходом регистра кода подсвета , генератор импульсов, .св занный с первой входной щиной, блок пам ти, первый вход которого соединен с щиной код символа и с первым входом регистра кода подсвета, содержит распределитель импульсов, щесть элементов И, регистры хранени  кодов концов формируемых отрезков, два реверсив-, ных счетчика, две схемы сравнени , причем выход генератора импульсов подключен к первым входам первого и четвертого элементов И и к первому входу п того элемента И, второй и третий входы которого св заны соответственно с первыми входами первой и вт рой схем сравнени , а выход - с первым входом шестого элемента И, со вторым .входом регистра кода подсвета и со входом распределител  импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам блока пам ти, первый и второй выходы которого через соответствзтощие первый и второй регистры хранени  кодов концов формируемых отрезков подключены к первым входам соответственно первой и второй схем сравнени , вторые входы которых св заны со ответственно с выходами первого и второго реверсивных счетчиков, вторые и третьи выходы первой и второй схем сравнени  подключены к первому и второму формировател м отклон ющих напр жений непосредственно , а через первый и третий, второй и четвер тый элементы И - к входам первого и второго реверсивных счетчиков соответственно, в ходы регистра кода подсвета подключены к соответствз ощим входам шестого элемента И выход которого св зан с шиной Код символа . На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - знаковое пол и пример формировани  символа А. Устройство содержит генератор импульсов распределитель 2, блок пам ти 3, регистр кода подсвета 4, регистры хранени  кодов концов отрезков 5 и 6, реверсивные счетчики 7 и 8, схемы сравнени  9 и 10, формирователи отклон ющих напр жений 11 и 12, элементы И 13-18, электроннолучевую трубку 19 с системами отклонени  20 и 21 и модул торо 4 22, щину Пуск 23, шины Код символа 24 и Конец символа 25. В предлагаемом устройстве изображени  формируютс  в матрице 8x8 точек (фиг. 2), что обеспечивает по сравнению с известным более высокую точность формировани  изображений . При этом из каждой точки матрицы может быть построен набор векторов, точно такой как и в известном устройстве, (восемь возможных направлений). Изображени  формуютс  по узлам знакового пол  (матрицы) не более, чем из восьми последовательных фрагментов (п - 8). Каждый из фрагментов определен кодом координат конца отрезка и указанием подсвета. Поскольку размеры знакового пол  8x8, то дл  хранени  кода концов отрезков (фрагментов ) по каждой координате достаточно по 3 двоичных разр да. Именно поэтому регистры 5 и 6 выбраны трехразр дными и предназначены дл  хранени  кодов концов формируемых отрезков. Дл  хранени  кода подсвета дл  каждого фрагмента достаточно одного разр да. Так как фрагментов В, то разр дность регистра 4, который предназначен дл  хранени  кода подсвета фрагментов изображени , равна 8. Информационное описание каждого фрагмента составл ет 7 дв. ед., а формируемых изображений в целом не превышает 56 дв. ед. Это в два-три раза меньше, чем информационные затраты на формирование изображений в прототипе, чем значительно упрощаетс  устройство. Блок регистров 3 содержит восемь шестиразр дных регистров (не показаны). В первых трех разр дах каждого регистра содержитс  код конца фрагмента по координате X, а во вторых трех разр дах (разр ды 4-6) - код конца фрагмента по координате У. Схемы сравнени  9 и 10 предназначены дл  сравнени  состо ни  регистров 5 и 6 с состо нием реверсивных счетчиков 7 и 8 соответственно . При этом сигналы по вл ютс  на выходах Равно 26 и 29 в случае равенства кодов, записанных в трехразр дные регистры 5 и 6, и кодов, определ емых состо ни ми трехраз з дных реверсивных счетчиков 7 и 8 соответственно. В случае, когда код регистра превышает код соответствующего реверсивного счетчика, сигнал возникает, только на выходах Больше 27 и 30 схем сравнени  9 и 10. Когда же код регистра меньше кода реверсивного счетчика, сигналы возникают только на выходах Меньше 28 и 31 схем сравнени  9 и 10. Длительность элементарного такта tg определ етс  периодом следовани  импульсов с выхода генератора 1. Различные фрагменты формируютс  за различное число элементарных

тактов. Врем  формировани  фрагмента изобра жени  определ етс  времеш1ыми интервалами между импульсами, снимаемыми с выхода элемента И 13, чтобы обеспечить устойчивую работу схемы вход элемента И 13, на который поступают импульсы с выхода генератора 1, выполнен задержанным. Врем  задержки определ етс  временем срабатывани  схем сравнени  9 и 10. Одновременно с началом формировани  нового фрагмента изображени  на модул тор 22 ЭЛТ 19 поступает код подсвета очередного фрагмента. Это обеспечиваетс  тем, что выход элемента И 13 св зан со вторым входом сдвигающего регистра кода подсвета 4. Нулевые выходы триггеров регистра 4 св заны с соответствующими входами элемента И 18 с тем, чтобы обеспечить прохождение импульса , с выхода элемента И 13 на шину Конец символа 25 по окончании формировани  последнего необходимого фрагмента изображени . Состо ни  распределител  импульсов 2 определ ют очередность формировани  фрагментов изображени . Каждому из восьми выходов распределител  импульсов 2 соответствует один определенный щестиразр дный регистр кода конца фрагмента блока пам ти 3. В случае возбуждени  одного из выходов распределител  импульсов 2 код соответствующего регистра блока пам ти 3 переписываетс  в трехразр дные регистры 5 и 6, причем таким образом, что первые три разр да записываютс  в регистр 5, а вторые три - в регистр 6. Распределитель импульсов функционирует таким образом, что под действием импульсов с выхода элемента И 13 он последовательно мен ет свои состо ни , в которых может быть возбужден только один, соответствующий только этому состо нию, выход, в исходном состо нии ни один из выходов распределител  импульсов 2 не возбужден.

Устройство функционирует следующим образом .

В исходном состо нии все разр ды регистров 5 и 6 и счетчиков 7 и 8 наход тс  в состо нии О, поэтому с выходов Равно 26 и 29 схем сравнени  9 и 10 снимаетс  высокий потенциал. Код отображаемого символа записываетс  по шине 24 в регистры блока пам ти 3 и регистр код подсвета 4 (всего 56 дв. ед). По сигналу Пуск по шине 23 запускаетс  генератор импульсов 1, с выхода которого снимаютс  импульсы с периодом следовани  -Ьд . Первый из этих импульсов , проход  через элемент И 13, осуществл ет сдвиг в регистре кода подсвета 4 на один разр д с тем, чтобы к модул тору 22 ЭЛТ 19 был подключен код первого фрагмента изображени . Этот же импульс переводит распределитель импульсов 2 в первое состо ние, т.е. в состо ние, в котором возбужден только

первый его выход. Это обеспечивает считывание информации из первого регистра блока пам ти 3 в регистры 5 и 6 таким образом, что в регистр 5 занос тс  первые три разр да 5 (код конца фрагмента по координате X), а в регистр 6 занос тс  вторые три разр да (код конца фрагмента по координате У). В исходном состо нии электрогшый луч находитс  в начале координат, т.е. в первом нижнем

0 углу знакового пол  (фиг. 2).

Схемы сравнени  9 и 10, сравнива  состо ни  регистров 5 и 6 с состо ш«1ми реверсив«ы счетчиков 7 и 8, вырабатывают на одном из трех своих выходов сигнал. Если сигнал

5 возникает на выходах Больше 27 или 30, или Меньше 28 или 31, то происходит перемешение электронного луча в сторону увеличени  или уменьшени  соответствующей координаты . Это обеспечиваетс  тем, что выходы 27 и 30 подключены к суммирующим входам формирователей 11 и 12, а выходы 26 и 31 - к вычитающим входам соответствующих формирователей 11 и 12. Перемещение электронного луча по той или иной координате в сторону увеличени  или уменьщени  значени  соответствующей координаты определ етс  состо нием выходов схем сравHeHijH 9 и 10 и будет продолжатьс  до тех пор, пока не произойдет уравновеишванне состо ний регистров 5 и 6 и соответствующих

0 им реверсивных счетчиков 7 и 8. Заполнение счетчиков 7 и 8, происходит таким образом, что, если луч перемещаетс  в сторону з величени  координаты, импульсы тактовой частоты поступают на суммирующий вход соответствующего реверсивного счетчика, а если перемещение электронного луча происходит в сторону уменьшени  координаты, то импульсы с выхода генератора 1 поступают на вычитающие входы соответствующих реверсивных счетчиков.

0 Это обеспечиваетс  тем, что выходы и схем сравнени  соешшены с одними входами соответствующих элементов И 14- 17, на другие входы которых поступают импульсы с выхода генератора 1. Перемещение

5 луча по одной координате прекращаетс  сразу же, как только состо ние регистра 5 или 6 будет равно состо нию соответствующего реверсивного счетчика. В этом случае сигнал возникает на выходе Равно 26 или 29 соответ0 ствующей схемы сравнени . Однако по другой координате перемещение луча ЭЛТ 19 может продолжатьс , поскольку схемы сравнени  9 и 10 функцио1шруют независимо. Така  работа регистров 5 и 6 реверсивных счетчиков 7 и 8

5 и схем сравнени  9 и 10 позвол ет при одном состо шш распределител  импульсов 2 формировать фрагменты изображений типа ломаных линий. Именно этим определ етс  возможность описани  алфавита сложных изображений с

высокой точностью аппроксимации всего 56 да. ед. (8 слов по 7 разр дов дл  каждого фрагмента).

.. В те моменты, когда сигнал Равно по вл етс  на выходах 26 и 29 обеих схем сравнени  9 н 10 одновременно, импульс с выхода генератора 1, проход  через элемент И 13 на входы распределител  импульсов 2 и регистра кода подсвета 4, перевЬдит устройство в состо ние . Когда формируетс  второй фрагмент изображени . Работа устройства при этом практически ничем не отличаетс  от работы устройства при формировании первого фрагмента изображени . Отличие состоит лишь в том, что распределитель импульсов 2 находитс  во втором состо нии, что. обеспечивает считывание информации в регистры 5 и 6 со второго ре .гистра блока пам ти 3.

Процесс формирова ш  фрагментов изображени  продолжаетс  до тех пор, пока не будет закончено формирование последнего необходимого фрагмента изображени , что определ етс  состо вшем регистра кода подсвета 4, в котором все его разр ды наход тс  в состо нии 0. Это обеспечивает прохождение импульса с выхода элемента И 13 через элемент И 18 па шину 25. Этот импульс  вл етс  импульсом Конец символа и подготавливает устройство дл  формировани  нового изображени  на новом знакоместе: луч ЭЛТ переводитс  в начало следующего необходимого знакоместа, обновл ютс  регистры блока пам ти 3 и регистр кода подсвета 4, а регистры 5 и 6 и стетчики 7 и 8 перевод тс  в состо ние 0.

Таким образом, на экране ЭЛТ формируютс  изображени  с повышенной точностью, дл  информационного описани  которых требуетс  всего 56 да. ед. По сравнению с .известным предложенное устройство и реализованный в нем алгоритм построени  изображений обеспечивают на каждом формируемом символе экономию информационных затрат 50-100 да. ед, Дл  отображени  алфавита длиной в 64 символа экономи  информационных затрат составл ет 3200-6400 дв. ед.

Claims (2)

1.Говоров В. С. Отображение машинных 5 решений на экранах ЭЖ. М., Советское радио , 1975.

2.Обзоры по электронной технике. Сери  7 Технологи , организаци  производства и оборудование , вьш. 1 (278) М., ЦНИИ Электро0 ника, 1975, с. 54 (прототип).