УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ Российский патент 1994 года по МПК G09G1/08 G09G1/18 

Изобретение относится к электронно-лучевым масштабным преобразователям и предназначено для формирования и отображения информации на экране электронно-лучевых трубок (ЭЛТ, кинескопов).

Такие преобразователи широко используются в осциллографии, телевизионных и других системах. Одним из основных требований, предъявляемых к таким устройствам, является обеспечение масштабирования изображения достаточных размеров на экране ЭЛТ, кинескопов при ограничении роста их продольного размера и уровня высокого анодного напряжения.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Экраны 1,2,3,4,5 и 6 ЭЛТ размещены равномерно в m-2 горизонтальных рядов по Р=3 лучей в каждом ряду с автономными системами прожекторов с модуляторами 7,8,9,10,11 и 12 соответственно, горизонтальными отклоняющими системами (ГОС) 13, 14, 15, 16, 17 и 18 соответственно, например, емкостного типа и вертикальными отклоняющими системами (ВОС) 19, 20, 21, 22, 23 и 24 соответственно, например, емкостного типа. Экраны лучей образуют составной экран 25.

Устройство содержит строчные коммутаторы 26, 27 и 28 первой группы, элементы И 29, 30 и 31 первой группы, источник 32 напряжения блокировки лучей с шиной 33 напряжения блокировки лучей, строчные коммутаторы 34, 35 и 36 второй группы, элементы И 37, 38 и 39 второй группы, кадровые коммутаторы 40 и 41 группы, видеоусилитель 42, триггеры 43, 44 и 45 первой группы, триггеры 46 и 47 второй группы, формирователи 48, 49, 50 и 51 импульсов первой группы, формирователи 52, 53 и 54 импульсов второй группы, блоки 55, 56, 57 и 58 сравнения первой группы, блоки 59, 60 и 61 сравнения второй группы, первый и второй делители напряжений на резисторах 62, 63, 64, 65 и 66, 67, 68, источники 69 и 70 напряжения, генератор 71 горизонтального и генератор 72 вертикального отклонения лучей, шину 73 нулевого потенциала.

Напряжение первого выхода источника 69 V₆₅ выбирается из условия обеспечения начального смещения лучей, например, в крайнее левое положение каждого луча соответствующего экрана 1-6
U₆₅ = U_{нач.гор}, а каждого последующего выхода, равного по абсолютному значению кванту напряжения U_см.гор., необходимого для смещения луча, из крайнего левого исходного положения в крайнее правое положение луча на экране 1-6. Тогда полное напряжение источника 69
U₆₉ = U_{нач.гор.} + рU_см.гор.
и пилообразное напряжение генератора 71 выбирается обратной полярности напряжению U₆₉ источника 69 и равной ему по амплитуде
(U₇₁) = (U₆₉).

Напряжение первого выхода источника 70 U₆₆ выбирается из условия начального смещения лучей, например, в крайне верхнее положение луча каждого экрана 1-6
U₆₆ = U_{нач.верт},
а каждого последующего выхода, равного по абсолютному значению кванту напряжения U_{см.верт.}, необходимого для смещения луча, из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение луча на соответствующих экранах 1-6. Тогда полное напряжение источника 70
U₇₀ = U_{нач.верт.} + mU_{см.верт.}
и пилообразное напряжение генератора 72 выбирается обратной полярности напряжению источника 70 и равной ему амплитуды
(U₇₀) =(U₇₂).

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент до появления напряжения с выхода синхронизированных генераторов 71, 72 устройство находится в начальном исходном положении. Выходы всех коммутаторов соединены с нормально замкнутыми выходами а (на чертеже положение для коммутаторов 28, 36, 40 показано в следующий момент появления напряжения с выходов генераторов 71, 72). Поэтому в исходном состоянии генераторы 71 и 72 всех лучей находятся под начальным смещением крайнего верхне-левого положения координаты экранов 1-6. Модуляторы всех лучей находятся под напряжением источника 32 блокировки лучей и растр на экранах отсутствует.

После появления напряжений с выходов генераторов 71 и 72 и достижения соответственно уровней U₆₅, U₆₆ на выходе блоков 58, 59 сравнения формируется переход нулевого уровня и происходит срабатывание формирователей 51, 52, построенных, например, по схеме триггера Шмитта.

Фронтом импульса с выхода формирователей 51, 52 запускаются по входам а соответственно триггеры 45, 46. С выхода г триггера 45 поступает перепад напряжения на первый вход элемента И 39, и с выхода г триггера 46 поступает перепад напряжения на управляющий вход б коммутатора 40 и вторые входы элементов И 39, 38, 37. Благодаря этому вход коммутатора 40 переключается на выход б, импульсом с элемента И 39 по управляющим входам б входы 1, 2, 3 коммутатора 36 переключаются в положение замкнутых выходов б (это состояние коммутаторов 36 и 40 отражено на чертеже).

В этом случае напряжение генератора 71 горизонтальной развертки с выхода блока 58 через замкнутый вход 1 - б коммутатора 36 поступает на ГОСТ 13 первого луча. Напряжение генератора 72 вертикальной развертки с выхода блока 59, замкнутый выход б коммутатора 40, замкнутые выходы б - 2 коммутаторов 36, 35, 34 и через вход 2 коммутатора 36 поступает на ВОС 19 первого луча. Одновременно вход 3 коммутатора 36 переключением с выхода а на вход б снимает с модулятора 7 первого луча напряжение блокировки от источника 32 и подключает модулирующее напряжение яркости с видеоусилителя 42.

Благодаря этому промодулированный первый луч проходит первую строку экрана 1 слева-направо и часть смещения сверху-вниз, соответственно пропорциональные приложенным к ГОС 13 и ВОС 19 напряжениям. В момент равенства напряжений генератора 71 и напряжения U₆₄ источника 69 первый луч достигает крайнего правого края экрана 1, возникает перепад нуля с выхода блока 57, включается формирователь 50, фронт импульса с выхода которого по входу в и выходу б триггера 45 перебрасывает входы 1, 2, 3 коммутатора 36 с выхода б в исходное состояние по выходу а и по входу а и выходу г триггера 44 через первый и вход выход элемента И 38 перебрасывает входы 1, 2, 3 коммутатора 35 с выходов а на выходы б.

Вследствие этого модулятор 7, ГОС 13 и ВОС 19 первого луча отключаются, а модулятор 8, ГОС 14 и ВОС 20 второго луча первого ряда через коммутатор 35 подключаются соответственно к видеоусилителю 42, к генератору 71 через выход блока 57 и генератору 72 через выход блока 59. Начинается прохождение второго луча первой строки по экрану 2 сверху-вниз пропорционально смещению источника 72 за этот промежуток времени и слева-направо до правого края до момента равенства напряжения генератора 71 и напряжения U₆₃ с источника 69.

После этого аналогично предыдущему отключаются модулятор 8, ГОС 14 и ВОС 20 второго луча и с помощью формирователя 49, триггера 43 и элемента И 37 входы 1, 2 и 3 коммутатора 34 подключают модулятор 9, ГОС 15, ВОС 21 третьего луча соответственно к видеоусилителю 42, генератору 71 через блок 56 и генератору 72 через блок 59. Благодаря этому третий луч проходит первую строку слева до правого края экрана 3 и соответствующее смещение сверху-вниз до момента равенства напряжений V₆₂ с выхода источника 69 и генератора 71. В этот момент с помощью напряжений с выходов блока 65, формирователя 48 и триггера 43 входы 1,2,3 коммутатора 34 переключаются на выходы а, отключая тем самым модулятор 9, ГОС 15 и ВОС 21 третьего луча от видеоусилителя 42 и генераторов 71 и 72 и переключая модулятор 9 на источник 32.

Далее после начала следующего импульса пилообразного напряжения с генератора 71 и его равенства напряжению U₆₅ с выхода источника 69 первый, второй и третий лучи, первого ряда аналогично проходят вторую и все последующие строки и весь растр до нижнего края экранов 1, 2, 3 до момента равенства напряжений U₆₇ с выхода источника 70 и генератора 72. В момент их равенства срабатывает формирователь 53, фронт импульса с выхода которого по входу в и выходу б триггера 46 переключает коммутатор 40 в положение выхода а и снимает напряжение с вторых входов элементов И 39, 38, 37, а по входу а и выходу г триггера 47 переключают коммутатор 41 с выхода а на б и подает напряжение на вторые входы элементов И 31, 30, 29.

В этом случае после срабатывания блока 58, формирователя 51, триггера 45 и элемента И 31 входы 1, 2, 3 коммутатора 28 переключаются из положения а в положение б (показано на чертеже). Модулятор 10, ГЛОС 16, ВОС 22 четвертого луча второго горизонтального ряда попадают под напряжение соответственно видеоусилителя 42, генератора 71 с выхода блока 58, генератора 72 с выхода блока 60. Промодулированный четвертый луч проходит первую строку экрана 4 и затем пятый и шестой лучи аналогично включению и выключению коммутаторов 35, 34, с помощью коммутаторов 27, 26 проходит первую строку экранов 5, 6, затем аналогично вторую строку и весь растр экранов 4, 5, 6 до момента равенства напряжений U₆₈ с выхода источника 70 и генератора 72.

В момент равенства этих напряжений срабатывает формирователь 54, триггер 47 по входу в и выходу б, коммутатор 41 переходит в положение выхода а, снимается напряжение с вторых входов элементов И 31, 30, 29. Схема устройства возвращается к исходному начальному состоянию. Модуляторы, ГОС и ВОС лучей находятся под напряжением соответственно источника 32, начального смещения U₆₅, U₆₆ с выходов источников 69, 70.

С приходом каждого нового импульса пилообразного напряжения с генераторов 71, 72 процесс формирования растра составного экрана и изображения периодически повторяется.

Таким образом, размеры составного экрана и изображения представляется возможным увеличивать за счет изменения и выбора соответствующих значений р и m без роста продольного размера и высокого анодного ускоряющего напряжения.

Использование: в автоматике и вычислительной технике, в частности в электронно-лучевых масштабных преобразователях. Сущность изобретения: устройство содержит две группы коммутаторов, две группы элементов И, видеоусилитель, три источника напряжения, два генератора отклоняющих напряжений, две группы триггеров, две группы формирователей импульсов, два коммутатора, две группы блоков сравнения, два делителя напряжений на резисторах. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ(ЭЛТ), содержащее генераторы горизонтального и вертикального отклонения луча, видеоусилитель и первый и второй источники напряжения, отличающееся тем, что оно содержит дополнительные ЭЛТ, экраны которых расположены горизонтальными рядами для образования составного экрана, и первые группы из p + 1 блоков сравнения и формирователей импульсов, первую группу из m триггеров, m групп из p строчных коммутаторов и элементов И, группу из m кадровых коммутаторов, первый делитель напряжения с p + 1 выходами, вторую группу из m + 1 триггеров, второй делитель напряжения с m выходами, вторые группы из p блоков сравнения и формирователей импульсов, где m - количество горизонтальных рядов, p - количество ЭЛТ в каждом ряду, с первого по (p + 1)-й выходы первого делителя напряжения подключены к первым входам блоков сравнения первой группы, вторые входы которых подключены к одному из выходов генератора горизонтального отклонения луча, другой выход которого, соединенный с одними из выводов первого источника напряжения и первого делителя напряжения, подключен к шине нулевого потенциала, другой вывод первого источника напряжения соединен с первым выходом первого делителя напряжения, выходы блоков сравнения первой группы подключены к входам формирователей импульсов первой группы, выходы каждого формирователя импульсов первой группы, кроме первого и последнего, подключены к первому установочному входу предыдущего триггера и второму установочному входу последующего триггера первой группы, выход первого формирователя импульсов подключен к второму установочному входу первого триггера первой группы, а выход последнего формирователя импульсов - к первому установочному входу последнего триггера, первые выходы триггеров первой группы соединены с управляющими входами первой группы соответствующих строчных коммутаторов m групп, вторые выходы триггеров первой группы подключены к первым входам соответствующих элементов и m групп, выходы элементов И в каждой группе соединены с управляющими входами второй группы соответствующих строчных коммутаторов в этой группе, с первого по m-й выходы второго делителя напряжения подключены к первым входам блоков сравнения второй группы, вторые входы которых соединены с одним из выходов генератора вертикального отклонения луча, другой выход которого, соединенный с одними из выводов второго источника напряжения и второго делителя напряжения, подключен к шине нулевого потенциала, другой вывод второго источника напряжения соединен с первым выходом второго делителя напряжения, выходы блоков сравнения второй группы подключены к входам формирователей импульсов второй группы, выходы каждого формирователя импульсов второй группы, кроме первого и последнего, подключены к первому установочному входу последующего триггера и второму установочному входу предыдущего триггера второй группы, выход первого формирователя импульсов подключен к первому установочному входу первого триггера второй группы, а выход последнего формирователя импульсов - к второму установочному входу последнего триггера второй группы, выходы триггеров второй группы подключены к первым информационным входам кадровых коммутаторов группы, вторые информационные входы которых соединены с выходами соответствующих блоков сравнения второй группы, а управляющие входы - с вторыми выходами соответствующих триггеров второй группы, подключенными к вторым входам соответствующих элементов И m групп, выходы кадровых коммутаторов группы подключены к первым управляющим входам строчных коммутаторов соответствующих групп, вторые управляющие входы которых соединены с выходами соответствующих блоков сравнения первой группы, первые информационные входы строчных коммутаторов m групп подключены к выходу видеоусилителя, вторые информационные входы - к шине напряжения блокировки лучей, третьи информационные входы - к (p + 1)-му выходу первого делителя напряжения, четвертые информационные входы - к первому выходу второго делителя напряжения, первые, вторые и третьи выходы строчных коммутаторов m групп соединены соответственно с горизонтально отклоняющими, вертикально отклоняющими системами и модуляторами соответствующих ЭЛТ.