SU807367A1 - Устройство дл формировани изображени пР МОугОльНыХ фигуР HA эКРАНЕ элТ - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ФИГУР НА ЭКРАНЕ ЭЛТ

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано при построении устройств графического отображени  на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) с телевизионно-растровой разверткой. Известно устройство дл  формировани  графической информации, содержащее последовательно соединенные генератор синусоидального напр жени , преобразователь двоичного кода в амплитуду переменного напр жени , фазосдвигающий элемент и усилители, выходы которых подключены к отклон ющей системе ЭЛТ 1. Недостатком этого устройства  вл етс  низкое быстродействие, большое количество аналоговых узлов, требующих частых регулировок из-за температурной и временной нестабильности работы вход щих элементов и невозможность использовани  его в телевизионно-растровом режиме индикации. Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее блок приема кодов координат центра и радиуса, формирователь приращений кода по координате X, соединенный с блоком приема кода центра по координате X и блоком приема кода радиуса, и блок модул ции , подключенный к электроннолучевой трубке, два кодоймпульснЫх преобразовател , два коммутатора, двасчетчика, два триггера, четыре элемента И, элемент ИЛИ, блок сравнени  и блок разрешени  подсвета точек, причем кодоимпульсные преобразователи соединены с блоком приема кода центра по координате X, подключенным к одно-, му коммутатору, с формирователем приращений кода по координате X, подключенным к блоку приема кода радиуса, с блоком сравнени , св занным с первым элементом И, с элементом ИЛИ, первым триггером , подключенным ко второму и третьему элементам И, и с первым счетчиком, блок приема кода центра по координате У соединен со вторым триггером, подключенным к элементу ИЛИ и с друрм коммутатором , блок разрешени  подсвета точек соединен с первым элементом И, блоком приема кода радиуса, подключенным к четвертому элементу И и второму счетчику 2. Недостатком этого устройстба также  вл етс  низкое быстродействие из-за невозможности формировать за кадр разложени  растра более одной фигуры, при этом формируемый контур фигуры содержит

разрывы, так как на каждой строке телевизионного растра могут подсвечиватьс  лишь две точки, из-за чего устройство не может формировать графику фигур, содержащих горизонтальные линии, . например пр моугольников и квадратов.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и улучшение качества графического формировани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве формировани  изображени  пр моугольных фигур на экране ЭЛТ, содержащее регистры координат и приращени  координат, первые входы которых подключены к выходу первого элемента И, и к первым входам счетчика строк, счетчика тактов и преобразователей кодов координат X и У, вторые входы которых соединены со вторыми входами счетчика строк, счетчика тактов и с выходом коммутатора, вход которого подключен к выходу регистра приращений координат, третьи входы преобразователей кодов координат X и У соединены с выходом регистра координат и первым входом первого блока сравнени , второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам преобразователей кодов координат X и У, четвертый вход преобразовател  кода координаты У соединен с выходом второго элемента И, с третьим входом счетчика строк и с первыми входами первого и второго триггеров и первого элемента И, выход первого блока сравнени  подключен ко второму входу первого триггера , выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход второго триггера подключен к первому входу второго элемента И и к третьему входу счетчика тактов, четвертый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого св зан с входом блока синхронизации , выход которого соединен с четвертым входом первого блока сравнени , и элемент ИЛИ, введены формирователи горизонтальных и вертикальных линий, генератор тактов, выход которого подключен ко второму входу третьего элемента И, третий триггер, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход св зан со вторым входом второго триггера и с выходом первого блока сравнени , а выход подключен ко второму входу первого элемента И и к четвертому входу счетчика строк, второй и третий блоки сравнени , первые входы которых подключены к выходу регистра приращений координат, второй вход второго блока сравнени  соединен с выходом счетчика строк, а второй вход третьего блока сравнени  св зан с выходом счетчика тактов, выход второго блока сравнени  подключен к первому входу формировател  горизонтальных и к третьему входу первого элемента И, выход третьего блокасравнени  подключен к первому входу формировател  вертикальных линий

и второму входу элемента И, вторые входы формирователей горизонтальных и вертикальных линий соединены с выходом первого триггера,, а выходы формирователей подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ.

На фиг. 1 изображена структурна  электрическа  схема предложенного устройства; на фиг. 2 - телевизионный растр с разложением по строкам и кадру.

Структурна  электрическа  схема содержит регистр 1 координат, блок 2 сравнени  преобразователь 3 кода по координате X, преобразователь 4 кода по координате У, счетчик 5 тактов, счетчик 6 строк, коммутатор 7, регистр 8 приращений координат,

блоки 9 и 10 сравнени , блок И синхронизации , триггеры 12, 13 и 14, элемент И 15, формирователь 16 горизонтальных линий, формирователь 17 вертикальных линий, элементы И 18 и 19, генератор 20 тактов, элемент ИЛИ 21, шина 22 сигнала готовности

приема входныхданных,шина 23 записи кода X и У координат центра фигуры, щина 24 записи кода полуосей фигуры, щина 25 сигнала сопровождени  входных данных, щИ на 26 выхода видеосигнала.

5 Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии с выхода элемента И 19 на сброс блока I регистра координат, преобразователей 3 и 4 кодов по координатам X и У, счетчиков 5 и 6, блока 8 регистра приращений координат и триггера 14 поступает импульсный сигнал. Он же, поступив по щине 22 во внещнее устройство регенерации , сигнализирует о готовности устройства к приему входных данных. В ответ

на него внешнее устройство выставл ет по шине 23 на вход блока 1 регистра приема координат центра коды Хц, Уц, а по щине 24 на вход блока 8 регистра код ДХ, У приращений координат центра или полуосей фигуры. Поступившие коды запоминаютс  и их значени  с выхода блока 1 поступают в блок 2 сравнени  и раздельно по каждой координате в блок 3 преобразовател  кодов по координате X и в блок 4 преобразовател  кодов по координате У.

5 Вместе с тем значени  ДХ и ДУ кодов приращений или полуосей фигуры с выхода Олока 8 поступ т соответственно на входы блоков 9 и 10 сравнени  и через коммутатор 7, стробируемого по щине 25 сигналами сопровождени  входных данных, на входы установки кода состо ни  счетчиков 5 и 6 и на вторые входы преобразователей 3 и 4 кодов по координатам X и У. Преобразователи , реализованные на базе сумматоров накапливающего типа, обеспечивают преобразование кодов координат центра фигуры в коды координат положени  начала растра матрицы, в границах зоны которой осуществл етс  подсвет точек контура фигуры. Дл  телевизионного растра с разложением по

строкам слева направо и кадру - сверху вниз преобразованные значени  координат положени  начала растра матрицы принимают соответственно значени  X Хц-дХ и Yi. Уц -дУ.

Полученные значени  координат X i , У с выходов преобразователей 3 и 4 поступают на входы блока 2 сравнени , куда также поступает код текущего значени  развертки луча с выхода блока 11 синхронизации, управл емого тактами с генератора 20. Блок 2 сравнени  выдел ет моменты совпадени  текущего значени  развертки луча со значени ми констант в точках разложени  растра

AI (XI ,У{.) BL (Хц,У1) и Ci(Xi, Уц)

(см. фиг. 2), формиру  на выходе импульсные сигналы, поступающие на установочные входы триггеров 12, 13 и 14. Первый импульсный сигнал, соответствующий положению луча в точке А i., фиксируетс  триггером 12. При этом сигнал на его выходе разрещает по i-той строке растр-матрицы (фиг. 2) формирование импульса подсвета горизонтальной линии формирователем 16 и подсвета точки вертикальной линии формирователем 17, которые с выходов формирователей поступ т через элемент ,ИЛИ 21 по 1лине 26 на мйдулирующий вход внещнего индикатора. Длительность формируемых подсветов горизонтальной и вертикальной линий определ етс  временем совпадени  на выходах формироВ:ателей 16 и 17 сигнала с выхода триггера 12 и сигнала с соответствующего блока 9 или 10 сравнени .

Поскольку одновременно с началом формировани  подсвета линий сигнал с выхода триггера 12 также разрещит прохождение через элемент И 15 тактов квантовани  точек на счетный вход счетчика 5 с генератора . 20, то с некоторой задержкой меньшей периода следовани  тактов состо ние счетчика 5 изменитс  и блок 9 сравнени  снимет сигнал на входе формировател  17. В результате на выходе формировател  17 сформируетс  короткий импульс подсвета точ1 вертикальной линии. В интервале от точки А i. до Bj. счетчик 5 тактов работает на«вычитание. В точке В 1, блок 2 сравнени  выдает второй импульсный сигнал, поступающий на установку триггера 13. При этом формируемый положительный уровень на его выходе установит режим «сложени  Счетчика 5. В этом режиме работы счетчика 5 будет измен тьс  код состо ни  его от нулевого (в точке Bi ) до заданного значени  ДХ, при котором блок 9 сравнени  вновь сформирует сигнал на своем выходе. Этот сигнал поступит во-первых на вход формировател  17 дл  формировани  вдоль строки, растра импульса подсвета симметричной точки противолежащей вертикальной линии, а во-вторых, через элемент И 18 на вторые входы «сброса триггеров 12 и 13 дл  установки их в исходное состо ние и запрета формировани  подсвета горизонтальной линии формирователем 16, а также на счетный вход счетчика 6 строк и преобразовател  4 кода по координате У дл  уменьшени  на единицу значений хранимых ими кодов . Тем самым подготавливаютс  услови  дл  формировани  подсвета в следующем цикле на следующей i.-l строке растра матрицы . Циклы формировани  на следующей и всех последующих строках растра матрицы , за исключением строки, отмеченной точкой Д1, будут выполн тьс  аналогичным образом с той лишь разницей, что формирователь 16 не будет вырабатывать подсвет горизонтальной линии, так как на его входе будет отсутствовать сигнал с выхода блока 10 сравнени  из-за несовпадени  заданного 5 значени  кода поступающего с блока 8, и значени  кода состо ни  счетчика 6 строк, а будет выполн тьс  формирование лишь подсветов точек вертикальных линий. На строе растра, отмеченной точкой Д i. , блок 2 сравнени  дополнительно формирует третий 0 сигнал, поступающий на установку триггера 14. Формируемый на его выходе положительный уровень изменит режим работы счетчика 6 строк с «вычитани  на «сложение , при котором сигналы с выхода элемента И 18 конца циклов формировани  подсвета по строкам растра будут теперь увеличивать значени  кода состо ни  счетчика 6 строк от нулевого значени  (на строке, отмеченной точкой Д) до заданного значени  дУ. Блок сравнени  10 вырабатывает при этом 0 сигнал разрешени  подсвета строки растра формируемый формирователем 16 по совпадению с сигналом триггера 12 дл  подсвета нижней горизонтальной линии. Этот же сигнал с выхода блока iО сравнени , поступа  на вход элемента И 19, разрешит прохожде5 ние сигнала конца цикла формировани  подсветов с выхода элемента И 18. Сформированный на выходе элемента И 19 импульсный сигнал приведет устройство в исходное состо ние, а поступив по шине 22 во внешjj нее устройство, будет служить сигналом готовности устройства формировать следующую , а затем и последующие пр моугольные фигуры в течение одного периода кадровой развертки.

5 Введение новых элементов и св зей в совокупности с известными обеспечивает предлагаемому устройству в дополнение к возможности координатной прив зки формируемого изображени  графики также возможность формировани  на телевизионном экраO не пр моугольных фигур - квадратов, пр моугольников любого размера, с любым соотношением .сторон и в любом месте экрана. Вместе с тем устройство способно последовательно формировать в период кадровой

Claims (2)

1. 5 развертки растра не одну графическую фигуру , как это имеет место -. известных ана логах и прототипе, а несколько, поскольку за исходный сигнал начала формировани  фигуры в известном прототипе принимаетс  сигнал кадровой частоты, тогда как в предлагаемом устройстве по окончании формировани  каждой фигуры формируетс  свой сигнал готовности приема данных дл  формировани  следующей и последующих фигур . Это обеспечивает повышение быстродействи  устройства, а следовательно и возможности вывода больщого объема графической информации на экран телевизионного индикатора. Формирование контура фигуры в предлагаемом устройстве осуществл етс  подсветом не только отдельных точек, но имеетс  возможность подсвета сплошных линий вдоль всей строки растра. Така  возможность отсутствует в известных аналогах и прототипе, поскольку они обеспечивают формирование на строке растра лишь двух точек . Благодар  комбинированному способу подсвета контура фигуры устройство обеспечивает улучшение качества формировани  графического изображени , поскольку контур фигуры формируетс  без видимых разрывов. Формула изобретени  Устройство дл  формировани  изображени  пр моугольных фигур на экране ЭЛТ, содержащее регистры координат и приращени  координат, первые входы которых подключены к выходу первого элемента И, и к первым входам счетчика строк, счетчика тактов и преобразователей кодов координат X и У, вторые входы которых соединены со вторыми входами счетчика строк, счетчика тактов и с выходом коммутатора, вход которого подключен к выходу регистра приращений координат, третьи входы преобразователей кодов координат X и У соединены с выходом регистра координат и первым входом первого блока сравнени , второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам преобразователей кодов координат X и У, четвертый вход преобразовател  кода координаты У соединен с выходом второго элемента И, с третьим входом счетчика строк и с первыми входами первого и второго триггеров и первого элемента И, выход первого блока сравнени  подключен ко второму входу первого триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход второго триггера подключен к первому входу второго элемента И и к третьему входу счетчика тактов , четвертый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого св зан с входом блока синхронизации , выход которого соединен с четвертым входом первого блока сравнени , и элемент ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  в него введены формирователи горизонтальных и вертикальных линий, генератор тактов, выход которого подключен ко второму входу третьего элемента И, третий триггер, первый вход которого соединен с выходом первого Элемента И, второй вход св зан со вторым входом второго триггера и с выходом первого блока сравнени , а выход подключен ко второму входу первого элемента И, к четвертому входу счетчика строк, второй и третий блоки сравнени , первые входы которых подключены к выходу регистра приращений координат , второй вход второго блока сравнени  соединен с выходом счетчика строк, а второй вход третьего блока сравнени  св зан с выходом счетчика тактов, выход второго блока сравнени  подключен к первому входу формировател  горизонтальных линий и к третьему входу первого элемента И, выход третьего блока сравнени  подключен к первому входу формировател  вертикальных линий и второму входу второго элемента И, вторые входы формирователей горизонтальных и вертикальных линий соединены с выходом первого триггера, а выходы формирователей подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 469982, кл. G 06 К 15/20, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2351727/18-24, кл. G 06 К 15/20, 02.04. 1976 (прототип).