SU959146A1 - Устройство дл отображени информации на экране электронно-лучевой трубки - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода ЭВМ и автоматизированных систем управлени  при формировании и отображении информации с высокой точностью воспроизведени .5

Известны устройства дл  отображени  информации 1, реализующие различные способы формировани  изображений. Наиболее перспективным с точки зрени  надеж- ,Q ности и минимума информационных и аппаратурных затрат на формирование символьных изображений  вл етс  способ, при котором символы образуютс  из обобщенных фигур (йолиграмм) дл  всего отображаемого алфавита или его частей.5

Недостатком этих устройств  вл ютс  большие информационные затраты на формирование изображений, определ емые числом элементов, необходимых дл  построени  обобщенной фигуры. Сложность техни- 2о ческой реализации этих устройств определ етс  необходимостью в организации хранени  больших, зачастую неоправданных, объемов информации, описывающих отображаемый алфавит.

Кроме того, в этих же устройствах информаци  отображаетс  с невысоким качеством . Это обусловлено прежде всего тем, что возникновение ошибок (сбоев) в подканалах формировани  по координатам X и Y приводит к тому, что, начина  с элемента полиграммы при формировании которого произошел сбой, остальные элементы будут сформированы относительно этой ошибки .

Наиболее близким по технической сущноси к предлагаемому  вл етс  устройство дл  отображени  информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), 2 содержащее генератор импульсов, распределители микротактов, блок формировани  отклон ющих напр жений, сумматоры, блок подсвета, блок выбора микрополиграмм, блок кода микрополиграмм, блок регистров кода подсвета, формирователи ступенчатых напр жений, элементы И, ИЛИ, шины «Пуск, «Код изображений, «Конец символа . Известное устройство формирует изображени  с достаточно высокой точностью . При этом используетс  дев  гиузловой микрополиграммный растр: i |||(,(iOM из дев ти узлов растра формируё р -не бо ,-s. f-.Jлее трех из восьми возможных треугольных четырехэлёментных микрополиграмм. Это обеспечивает формирование любого символьного изображени  на таком растре путем подсвета элементов формируемых микрополиграмм . Дл  формировани  части изображени  в каждом узле растра необходим 16разр дный код, первые четыре разр да которого хран тс  в регистре блока кода микрополиграмм и дешифруютс  в восьмиэлементный код микрополиграмм, в котором только три разр да могут принимать значение «1, т. е. этим кодом выбираютс  три из восьми микрополиграмм в каждом узле растра. Остальные 12 разр дов кода фрагмента изображени   вл ютс  кодом подсвета дл  трех выбранных микрополиграмм (кажда  микрополиграмма имеет четыре элемента). Таким образом, код всего изображени  составл ет 144 ед. э.л., так как в известном устройстве луч последовательно обходит все дев ть узлов сложного микрополиграммного растра. Это требует организации хранени  больших массивов информации . При этом оказываетс , что, так как такой дев тиузловой микрополйграммный растр имеет достаточно большую структурную избыточность, нет необходимости в организации более чем этой информации дл  каждого символа. Дл  обеспечени  формировани  изображений с точностью такой же, какую обеспечивает известное устройство, необходимо и достаточно формировать не более трех из восьми возможных микрополиграмм не во всех дев ти узлах, а только в п ти узлах. При этом код фрагментов изображени  необходимо хранить только дл  п ти из дев ти узлов, а в дев тиэлёментном коде узлов растра единичные значени  могут принимать только п ть разр дов. Код изображени  составл ет всего 89 ед. эл. вмесо 144 при аналогичной точности. Таким образом, недостатком известного устройства  вл етс  сложность аппаратурной реализации, обусловленна  необходимостью организации хранени  больших массивов «лишней информации и как следствие сложность р да блоков, например, блока кода микрополиграмм, блока регистров кода подсвета и блока выбора микрополиграмм . Кроме того, известное устройство характеризуетс  недостаточным быстродействием и надежностью. Недостаточное быстродействие обусловлено тем, что в данном устройстве кажда  микрополиграмма, в которой должен быть подсвечен хот  бы один элемент, формируетс  полностью, т. е. полные четыре микротакта, хот  в большинстве случаев в этом нет необходимости, так как дл  синтеза символов на таком растре в р де случаев необходимо формировать до 15 микрополиграмм, из которых иногда 50°/о элементов не входит в контур изображени . Поэтому очевидно неэффективные временные затраты на синтез изображени . Недостаточна  надежность обусловлена тем, что в известном устройстве не удаетс  полностью исключить зависимость между микрополиграммами . Сбой, возникший .по одному из подканалов по координатам X и Y, оказ.ывает вли ние как в пределах микрополиграммы , так и на остальные микрополиграммы . Целью изобретени   вл етс  упрошение устройства, Повышение его быстродействи  и надежности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены счетчик импульсов, второй , третий и четвертый элементы ИЛИ, группу элементов ИЛИ, четыре ключа, делитель напр жени , при этом вход второго распределител  импульсов подключен к шине «Код изображени , а выходы св заны с входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы элементов ИЛИ группы подключены к одним из входов соответствующих ключей , другие входы первого и второго ключей подключены к средней точке делител  напр жени , а другие входы третьего и четвертого ключей подключены к шине смещени  и одному из выводов делител  напр жений, выходы первого и третьего ключей подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого св зан с други1У| входом первого сумматора, выходы второго и четвертого ключей подключены к соответствующим входам третьего элемента ИЛИ, выход которого св зан с другим входом второго сумматора, выход первого элемен:га ИЛИ подключен к другому входу блока регистров кода подсвета и к второму входу блока подсвета, третий вход которого подключен к выходу счетчика и первому входу первого распределител  импульсов, а второй выход - к второму входу блока формировани  отклон ющих напр жений, к второму входу первого распределител  импульсов , к управл ющему входу счетчика импульсов и к первому входу четвертого элемента Или, второй вход которого св зан с входом генератора импульсов, выход которого соединен с счетным входом счетчика импульсов . Блок подсвета содержит п тый элемент ИЛИ, триггер, элемент задержки, группу элементов И, вторую группу элементов ИЛИ, третий распределитель импульсов, регистр, элемент И-НЕ, при этом выход триггера  вл етс  первым выходом блока и через элемент задержки подключен к одному своему входу и непосредственно к первым входам элементов И группы, другие входы которых  вл ютс  первым входом блока, третьи входы элементов И. группы соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами третьего распределител  импульсов , вход которогосв зан с другим входом триггера и выходом п того элемента ИЛИ,

один вход которого  вл етс  вторым входом блока, а второй вход соединен с выходом элемента И-НЕ, четыре входа которого св заны с соответствующими нулевыми выходами регистра, один вход которого  вл етс  третьим входом блока, один из выходов  вл етс  вторым выходом блока, а группа входов - с соответствующими выходами элементов ИЛИ группы, три входа каждого из которых св заны с соответствующими выходами элементов И группы.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - схема блока подсвета.

Устройство содержит генератор импульсов 1, счетчик импульсов 2, первый распреде литель импульсов 3, блок формировани  отклон ющих напр жений 4 (БФОН), блок выбора микропоглиграмм 5 (БВМ 5), блок кода микрополиграмм 6 (БКМ 6), второй распределитель импульсов 7, блок регистров кода подсвета 8 (БРКП 8), блок подсвета 9 (БП 9), группу элементов ИЛИ lOi - 104, ключи 1-1 -14, элементы ИЛИ 15-18, сумматоры 9, 20 ЭЛТ 21 с отклон ющими системами 2 и 23, щину смещени  24, делитель напр жени  25, резисторы 26 и 26, шины «Пуск 27, «Код изображени  28, «Конец формировани  29.

Блок подсвета 9 (фиг. 2) содержит регистр 30, третий распределитель импульсов 31, триггер 32, элемент задержки 33, элемент ИЛИ 34, элемент И 35, элемент ИЛИ 36, элемент И-НЕ 37.

Формирование изображений осуществл етс  путем подсвета элементов сложного микрополиграммного растра. Как и в прототипе в предлагаемом устройстве дл  формировани -изображений выбран набор микрополиграмм , состо щий из восьми треугольных четырехэлементных микрополиграмм. Однако, в отличие от прототипа, в котором необходимые дл  данного изображени  микрополиграммы из набора возможных формировались в каждом узле растра, в предлагаемом устройстве необходимые микрополиграммы (не более трех) формируютс  только в не более чем п ти из дев ти микрополиграммного растра.

Пор док формировани  изображени  выбран таким, что после окончани  последнего из элементов микрополиграммы, вход щего 6 контур изображени , формирование микрополиграммы прекращаетс  и луч переводитс  сначала в узел растра, которому принадлежит микрополиграмма, происходит формирование либо следующей необходимой микрополиграммы, либо луч переводитс  в следующий необходимый узел растра в соответствии с кодом узлов растра.

Это обеспечивает не только значительную экономию времени на синтез изображени , но и существенно повышает качество отображени  информации за счет того, что сбой.

возникающий в подканалах формировани , вли ет на процесс синтеза изображени  в пределах только той микрополиграммы при формировании которой произощел сбой.

В предлагаемом устройстве за счет того, что формирование микрополиграммы прекращаетс  сразу по окончании последнего необходимого элемента, вход щего в контур изображени , а также за счет того, что электронный луч проходит не все узлы растра, как в прототипе, а только не более п ти необходимых из дев ти возможных, обеспечиваетс  существенна  экономи  времени синтеза изображени .

Генератор импульсов I вырабатывает последовательность импульсов с периодом to. При этом to tg, а А t k-to, где te - врем  возврата луча в узел растра из любой точки графоместа; At - врем  формировани  микрополиграммы; k - коэффициент делени  счетчика 2.

Счетчик импульсов 2 выполнен адаптивным с той целью, чтобы при- подаче управл ющего сигнала интервал между импульсами с его выхода увеличивалс  на величину to, Т-. е. стал равным (k + l)to, так как перед началом формировани  очередной микрополиграммы луч устанавливаетс  в соответствующий узел растра, на что тратитс  врем , не превыщающее to.

Распределителем импульсов 3, число выходов которого определ етс  максимальным числом элементов микрополиграмм, вход щих в полный набор, управл ют импульсы с выхода адаптивного счетчика 2. Распределителем импульсов 7, число выходов которого определ етс  числом узлов микрополиграммного растра, управл ют импульсы переполнени  блока выбора микрополиграмм через элемент ИЛИ 18. Распределитель импульсов 7 выполнен с пам тью, т. е. сигналы последовательно могут возникать на его выходах в соответствии с кодом узлов растра . При этом число последовательно возбуждаемых выходов не превыщает п ти из дев ти возможных.

Блок выбора микрополиграмм 5 в зависимости от кода, поступающего с выходов БКМ 6, выбирает только не более трех необходимых из восьми возможных микрополиграмм , формируемых в каждом узле микрополиграммного растра.

Делитель напр жени , ключи 11--14 и элементы ИЛИ 15-16 в зависимости от возбужденного выхода распределител  импульсов 7 обеспечивают через сумматоры 19 и 20 подачу на отклон ющие системы 22 и 23 ЭЛТ 2 Г напр жений, перевод щих луч ЭЛТ в необходимый узел растра.

В блоке регистров кода подсвета хранитс  код подсвета изображени  только дл  микрополиграмм п ти узлов микрополиграммного растра.

Запись кода подсвета в выходной растр блока дл  очередного узла растра осуществл етс  по импульсам с выхода элемента И 18.

Распределитель импульсов 31 имеет три выхода, так как в каждом узле растра может быть сформировано не более трех микрополиграмм . Каждый из трех выходов распределител  31 св зан с одними входами групп элементов И 35, в каждую из которых входит по четыре элемента И 35, каждый из которых соответствует определенному элементу микрополиграммы. На другие входы элементов И 35 с выходов блока регистров кода подсвета поступает код подсвета трех микрополиграмм, формируемых в очередном узле растра. Третьи входы элементов И 35 св заны с единичным выходом триггера 32. При этом триггер 32 может находитьс  в единичном состо нии в течение времени to, т. е. времени, достаточного дл  возврата луча в начало координат (в узел растра). С этой целью единичный выход триггера 32 через элемент задержки 33 () св зан с его нулевых входом. За врем  нахождени  триггера 32 в единичном состо нии осуществл етс  запись кода подсвета очередной микрополиграммы в соответствии с состо нием распределител  31 через элементы И 35 и ИЛИ 36 в разр ды сдвигающего регистра 30. Под действием импульсов с выхода счетчика 2 код подсвета очередной микрополиграммы поступает на- модул тор ЭЛТ.

Нулевые выходы регистра 30 св заны с соответствующими входами элемента И-НЕ 37 с той целью, чтобы по окончании последнего необходимого элемента микрополиграммы триггер 32 через элемент ИЛИ 34 устанавливалс  в единичное состо ние. Это, в свою очередь, обеспечивает установку луча в узел растра и запись в регистр 30 кода подсвета очередной микрополиграммы.

Устройство функционирует следующим образом.

По шине 28 в устройство заноситс  89-й элементный код изображени , первые 20 разр дов которого занос тс  в регистр БКМ 6, следующие дев ть разр дов - в распределитель импульсов 7, а остальные 60 разр дов в соответствующие п ть двадцатиразр дных регистров БРКП 8.

С выходов дещифратора БКМ 6 снимаетс  восьмиэлементный код микрополиграмм дл  первого необходимого узла растра, причем в возбужденном («1) состо нии находитс  не более трех из восьми разр дов кода .

В распределитель импульсов 7 заноситс  код, узлов растра, при этом в возбужденном состо нии могут находитьс  не более п ти из дев ти разр дов.

По сигналу «Пуск по шине 27 запускаетс  генератор импульсов, переводитс  в первое возбужденное состо ние в соответствии с кодом микрополиграмм БВМ 5. По этому же сигналу через элемент ИЛИ 18

в выходной регистр БРКП 8 записываетс  двенадцатиразр дный код подсвета дл  первого необходимого из п ти узлов растра, а также переводитс  в первое состо ние, определ ющее процесс формировани  первой микрополиграммы узла, распределитель импульсов 31 БП 9. Кроме того, по сигналу с выхода элемента ИЛИ 18 (сигнал «Пуск) возбуждаетс  первый «необходимый выход распределител  импульсов 7 в соответствии с кодом узлов растра.

Каждому выходу распределител  импульсов 7 соответствует определенный узел микрополиграммного растра. Поэтому выходы распределител  импульсов 7 через определенные элементы ИЛИ 10| -104 подключены к соответствующим управл ющим входам ключей 11 -14. Напр жение смещени  с шины 24 через открытые ключи 11 -14, элементы ИЛИ 15 и 16 и сумматоры 19 и 20 обеспечивает скачкообразное перемещение электронного луча в узел растра, соответствующий возбужденному выходу распределител  импульсов 7.

Claims (2)

1. Так как в исходном состо нии все разр ды счетчика 2 наход тс  в состо нии «1, то первый импульс с выхода генератора 1  вл етс  импульсом переполнени  счетчика 2 и переводит распределитель импульсов 3 в состо ние, когда возбужден первый его выход. БФОН 4 начинает формировать отклон ющие функции xf-(t) и Yr(t) обеспечивающие перемещение электронного луча по траектории первого элемента полиграммы, которой соответствует возбужденный выход БВМ 5. Через врем  Д t kto с выхода счетчика 2 снимаетс  очередной импульс переполнени , который переводит распределитель импульсов 3 в следующее состо ние, что соответствует формированию второго элемента первой необходимой микрополиграммы первого необходимого узла растра. Этот процесс продолжаетс  до тех пор, пока не будет подсвечен последний элемент микрополиграммы , вход щий в контур изображени . По окончании подсвета последнего необходимого элемента микрополиграммы с выхода элемента И-НЕ 37 снимаетс  сигнал, перевод щий через элемент ИЛИ 34 триггер 32 в единичное состо ние и в следующее состо ние распределитель импульсов 31. Это обеспечивает через соответствующие элементы И 35 и ИЛИ 36 запись кода подсвета очередной микрополиграммы в регистр 30. Кроме того, под действием сигнала с выхода триггера 32 в исходное состо ние перевод тс  формирователи отклон ющих функций БФОН 4, устанавливаетс  в исходное состо ние распределитель импульсов 3, а также счетчик импульсов 2. Кроме того, через элемент ИЛИ 17 сигнал с выхода триггера 32 БП 9 переводит БВМ 5 в следующее состо ние, что обеспечивает подключение к БФОН 4 следующего из трех возбужденного выхода в соответствии с кодом микрополиграмм . Распределитель импульсов 7 не изменил своего состо ни , поэтому формируетс  следующа  необходима  микрополиграмма в том же узле растра описанным способом . По окончании подсвета последнего элемента последней необходимой микррполиграммы в данном узле растра с выхода БВМ 5снимаетс  сигнал, который обеспечивает формирование кода микрополиграмм в БКМ 6дл  следующего узла растра. Этот же сигнал , проход  через элемент ИЛИ 18, переводит распределитель импульсов 7 в состо ние , в котором возбужденным оказываетс  следующий его выход в соответствии с кодом узлов растра. Кроме того, под действием этого сигнала в БРКП 8 обеспечиваетс  считывание в выходной регистр кода подсвета трех необходимых микрополиграмм дл  следующего узла растра. Процесс повтор етс  до тех пор, пока с выхода распределител  импульсов 7 по щине 29 не будет сн т импульс «Конец формировани , по которому луч переводитс  в начало нового графоместа, и обновл етс  информаци  в регистрах БРКП 8, БКМ 6, БВМ 5 и распределител  импульсов 7. Таким образом, на экране ЭЛТ формируетс  за минимальное врем  контур изображени , состо щий из минимального дл  данного изображени  числа микрополиграмм сформированных в узлах микрополиграммного растра, число которых дл  данного изображени  также минимально. Формула изобретени  . Устройство дл  отображени  информации на экране электроннолучевой трубки , содержащее генератор импульсов, вход которого св зан с шиной «Пуск, первый распределитель импульсов, выходы которого подключены к входам блока формировани  отклон ющих напр жений, выходы которого через соответствующие сумматоры св заны с отклон ющими системами электроннолучевой трубки, модул тор которой св зан с выходом блока подсвета, первый вход которого св зан с выходом блока регистров кода подсвета, один вход которого соединен с шиной «Код изображени  и с одним входом блока кода микрополиграмм, выход которого св зан с одним входом блока выбора микрополиграмм, один выход которого св зан с первым входом блока формировани  отклон ющих напр жений, а другой выход - с другим входом блока кода микрополиграмм и с одним входом первого элемента ИЛИ, другой вход которого св зан с шиной «Пуск, а выход - с одним входом второго распределител  импульсов, подключенного к щине «Конец отображени , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства и повыщени  его быстродействи  и надежности, устройство содержит счетчик импульсов, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, группу элементов ИЛИ, четыре ключа, делитель напр жени , при этом вход второго распределител  импульсов подключен к щине «Код изображени , а выходы св заны с входами элементов ИЛИ группы , выходы элементов ИЛИ группы подключены к одним из входов соответствующих ключей, другие входы первого и второго ключей подключены к средней точке делител  напр жени , а другие входы третьего и четвертого ключей подключены к шине смещени  и одному из выводов делител  напр жений , выходы первого и третьего ключей подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого св зан с другим входом первого сумматора, выходы второго и четвертого ключей подключены к соответствующим входам третьего элемента ИЛИ, выход которого св зан с другим входом второго сумматора, выход первого элемента ИЛИ подключен к другому входу блока регистров кода подсвета и к второму входу блока подсвета, третий вход которого подключен к выходу счетчика и первому входу первого распределител  импульсов , а второй выход- к второму входу блока формировани  отклон ющих напр жений , к второму входу распределител  импульсов , к управл ющему входу счетчика импульсов и к первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого св зан с входом генератора импульсов, выход которого св зан со счетным входом счетчика импульсов. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок подсвета содержит п тый элемент ИЛИ, триггер, элемент задержки, группу элементов И, вторую группу элементов ИЛИ, третий распределитель импульсов, регистр, элемент И-НЕ, при этом выход триггера  вл етс  первым выходом блока и через элемент задержки подключен к одному своему входу и непосредственно к первым входам элементов И группы, другие входы которых  вл ютс  первым входом блока, третьи входы элементов И группы соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами третьего распределител  импульсов , вход которого св зан с другим входом триггера и выходом п того элемента ИЛИ, один вход которого  вл етс  вторым входом блока, а второй вход соединен с выходом элемента И-НЕ, четыре входа которого св заны с соответствующими нулевыми выходами регистра, один вход которого  вл етс  третьим входом блока, один из выходов  вл етс  вторым выходом блока, а группа входов - с соответствующими выходами элементов ИЛИ группы, три входа каждого из которых св заны с соответствующими выходами элементов И группы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 12 1.Говоров В. С. Отображение машинных решений на экранах ЭЛТ. М., «Советское радио, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 805291, кл. G 06 F 3/153, 1978 (прототип ).