Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки (и его варианты) Советский патент 1983 года по МПК G09G1/08 

информационные входы которого подключены соответственно к первым и вторым входам второго сумматора. Согласно второму варианту в устройство введены первый и второй сумматоры, выходы которых соединены соответственно с входами третьего и четвертого преобразователей код - напряжение, при этом выходы первого и второго генераторов пилообразного напряжения подключены соответственно к вторым входам первого и второго формирователей напряжений развертки, первый и второй входы первого сумматора соединены соответственно с третьим и четвертым информационными входами устройства, пятый и шестой информационные входы которого подключены соответственно к первым и вторым входам второго сумматора, а второй и третий входы блока управления подсветом соединены соответственно, с выходами первого и второго преобразователей код - напряжение. Возможен вариант, когда в устройство введены первый и второй сумматоры, выходы которых подключены соответственно к входам третьего и четвертого преобразователей код - напряжение, при этом выходы первого и второго генераторов пилообразного напряжения соединены соответственно с вторыми входами первого и второго формирователей напряжений развертки, первый и второй входы первого сумматора подключены соответственно к третьим и четвертым информационным входам устройства, пятый и шестой информационные входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора, а второй и третий входы блока управления подсветом подключены соответственно к входам .первого и второго преобразователей код - напряжение. На фиг. 1 приведено устройство, первый вариант; на фиг. 2 - то же, второй вариант; на фиг. 3 - то же, третий вариант; на фиг. 4 - вариант исполнения блока управления подсветом. Устройство содержит преобразователи код - напряжение 1-4, генераторы пилообразного напряжения 5 и 6, формирователи напряжения развертки 7 и 8, сумматоры 9 и 10, электронно-лучевую трубку 11, отклоняющую систему 12, блок управления подсветом 13, управляющий вход устройства 14, информационные входы устройства 15-20. Блок управления подсветом содержит формирователь функции 21, нелинейный элемент 22 и формирователь импульсов подсвета 23. Устройство реализуется следующим образом. Преобразователи 1-4 - типовые цифро аналоговые преобразователи. Генераторы 5 и 6 пилообразного напряжения :- типовые генераторы линейно изменяющегося напряжения. Уровень напряжения на первых входах генераторов 5 и 6 определяет скорость изменения пилообразного напряжения на их выходах (крутизну напряжения). Длительность сигнала на вторых входах генераторов 5 и 6 определяет время, в течение которого формируется пилообразное напряжение. Формирователи 7 и 8 напряжений развертки - типовые преобразователи, обеспечивающие ареобразование входных напряжений в напряжения или токи, воздействующие на отклоняющую систему 12 (электростатическую или электромагнитную) типовой электронно-лучевой трубки 11 и управляющие перемещением электронного луча по экрану. Сумматоры 9 и 10 - типовые цифровые сумматоры. Блок 13 управления подсветом может быть реализован по-разному. В простейщем случае (первый вариант устройства) блок 13 имеет только один вход и представляет собой типовой формирователь импульсов подсвета, обеспечивающий по внешним сигналам запуска формирование импульсов подсвета постоянной амплитуды. В более сложном случае (второй и третий варианты устройства) для обеспечения одинаковой яркости отображаемых векторов для амплитуды импульса подсвета должна выполняться следующая зависимость: А а + 8х, где А - амплитуда импульса подсвета; а - напряжение, достаточное для начального возбуждения люминофора ЭЛТ; В -коэффициент, учитывающий свойства люминофора ЭЛТ после начала свечения (переменная величина); X -скорость перемещения электронного луча по экрану ЭЛТ. Скорость перемещения луча при отображении вектора определяется по формуле ,Yx|-fY|-, гдеа| - постоянный коэффициент, учитытывающий время подсвета (длительность импульса подсвета); x,Yj-относительные координаты конечной точки высвечиваемого вектора, выраженные в цифровой (коды на входах преобразователей 1 и 2) или аналоговой (уровни напряжений на выходах преобразователей I и 2) форме. Во втором и третьем вариантах устройства отображения блок 13 (фиг. 2) содержит типовой аналоговый (во втором варианте) или цифровой (в третьем варианте) формирователь 21 функции. , входы которого являются вторым и третьим входами блока 13, а выход соединен с первым входом нелинейного элемента 22, Ьторой вход которого соединен с выходом типового формирователя 23 импульсов подсвета, вход которого является первым входом блока 13 (вход 14), выход которого является выходом нелинейного элемента 22. Нелинейный элемент 22 представляет собой аппроксиматор функции

А а-|-1л

и в простейшем случае может быть выполнен на электронной лампе.

При поступлении на вход формирователя 23 сигналов управления, а на входы формирователя 21 - относительных координат конечной точки высвечиваемого вектора, на выходе нелинейного элемента 22 формируются импульсы подсвета, амплитуда которых учитывает длину формируемого вектора. Вследствие этого обеспечивается независимость яркости свечения отображаемого на экране электронно-лучевой трубки вектора от его длины.

Устройство работает следующим образом.

От внешнего устройства, например ЭВМ (не показана) на входные шины 17 и 18 поступают коды координат высвечиваемой точки (или коды координат начала высвечи ваемого вектора), которые без изменения проходят через сумматоры 9 и 10 и поступают на входы преобразователей 3 и 4 коднапряжение, с выходов которых соответствуюш.ие величины аналоговых напряжений поступают на первые входы формирователей 7 и 8, выходные сигналы которых воздействуют на отклоняющую систему 12, вследствие чего электронный луч выводится в требуемую точку экрана электроннолучевой трубки 11 (или в начальную позицию высвечиваемого вектора). В случае высветки точки в следующий момент времени на вход 14 от внешнего источника поступает импульс запуска блока 13 управления подсветом, вследствие чего на его выходе формируется короткий импульс подсвета, воздействующий на модулятор элекjpoHHO-лучевой трубки 11, и на ее экране высвечивается точка.

В случае высветки вектора от внешнего устройства одновременно с кодами, поступающими на входы 17 и 18, поступают на входы 15 и 16 и коды координат конечных точек высвечиваемых векторов, вследствие чего на выходах преобразователей 1 и 2 формируются соответствующие напряжения. В следующий момент времени на управляемый вход 14 от внешнего устройства поступает сигнал, осуществляющий запуск генераторов 5 и 6 пилообразного напряжения и блока 13 управления подсветом. Уровень напряжения на первых входах генераторов 5 и 6 определяет скорость изменения выходного пилообразного напряжения, а

длительность сигнала на входе 14 - время, в течение которого формируется пилообразное напряжение, и время подсвета луча электронно-лучевой трубки. С выходов ге5 нераторов 5 и 6 линейно изменяющееся напряжение воздействует через формирователи 7 и 8 управляющих напряжений развертки на отклоняющую систему 12, вследствие чего на экране электронно-лучевой трубки 11 высвечивается вектор заданной

длины и направления.

В случае необходимости сдвига отображаемой информации (сдвиг центра отображения) от внещнего устройства на входы 19 и 20 поступают коды координат сдвига

5 центра отображения, которые суммируются в сумматорах 9 и 10 с кодами координат высвечиваемой точки или с кодами координат начала вектора, поступающими на входы 17 и 18, вследствие чего происходит соответствующий сдвиг отображаемой инфор0 мации на экране электронно-лучевой трубки 11.

Данное устройство в сравнении с прототипом обеспечивает повышение точности устройства.

5 Это обусловлено тем, что в Данном устройстве выходы генераторов пилообразного напряжения непосредственно соединены со входами формирователей напряжений развертки, вследствие чего линейность формируемых векторов, следовательно, и точ0 ность отображения определяются только стабильностью параметров генераторов пилообразного напряжения и формирователей напряжений развертки.

В устройстве-прототипе линейно кзме- няющиеся сигналы с выходов генераторов пилообразного напряжения проходят через аналоговые блоки суммирования напряжений, вследствие чего на точность устройства отрицательно влияет нестабильность параметров аналоговых блоков суммирования

0 напряжений, их динамическая погрешность, а также погрешности, вносимые внешними формирователями напряжений сдвига.

В данном устройстве для осуществления сдвига отображаемой информации используются сумматоры, которые не оказывают

5 вредного влияния на точность отображения, так как своими выходами они подключаются к входам преобразователей код - напряжение.

Кроме того, цифровые сумматоры проще в реализации и надежнее в работе, чем аналоговые сумматоры напряжений, примененные в устройстве-прототипе, создание которых с обеспечением достаточной точности суммирования напряжений ведет к значи тельному их удорожанию и сложности при малом сроке службы.

Второй и третий варианты устройства обеспечивают, кроме того, независимость

яркости свечения высвечиваемых векторов от их длины. При этом блок управления подсветом во втором варианте устройства реализуется прош.е, чем в третьем варианте, так как он может быть выполнен полностью на аналоговых элементах. .Однако второй вариант устройства имеет меньшую точность отображения, чем первый, так как блок управления подсветом дополнительно нагружает первый и второй преобразователи коднапряжение, а нестабильность входных сопротивлений блока управления подсветом сказывается на скорости изменения линейных напряжений на выходе генераторов пилообразного напряжения. Третий вариант устройства обеспечивает независимость яркости высвечиваемых векторов от их длины без снижения точности отображения, однако блок управления подсветом в нем реализуется сложнее, чем во втором варианте устройства.

Формула изобретения

1.Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки, содержапдее первый и второй преобразователи код - напряжение, входы которых соединены соответственно с первым и вторым информационными входами устройства, а выходы подключены соответственно к первым входам первого и второго генераторов пилообразного напряжения, вторые входы которых соединены с управляющим входом устройства и входом блока управления подсветом, выход которого подключен к модулятору электроннолучевой трубки, отклоняюпдая система которой соединена с выходами первого и второго формирователей напряжений развертки, первые входы которых подключены соответственно к выходам третьего и четвертого преобразователей код - напряжение, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены первый и второй сумматоры, выходы которых соединены соответственно с входами третьего и четвертого преобразователей код - напряжение, выходы первого и второго генераторов пилообразного напряжения подключены соответственно к вторым входам первого и второго формирователей напряжений развертки, первый и второй входы первого сумматора соединены.соответственно с третьим и четвертым информационными входами устройства, пятый и шестой информационные входы которого подключены соответственно к первым и вторым входам второго сумматора.

2.Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее первый и второй преобразователи код - напряжение.

входы которых соединены соответственно с первым и вторым информационными входами устройства, а выходы подключены соответственно к первым входам первого и второго генераторов пилообразного напряжения, вторые входы которых соединены с управляющим входом устройства и входом блока управления подсветом, выход которого-подключен к модулятору электроннолучевой трубки, отклоняющая система ко торой соединена с выходами первого и второго формирователей напряжений развертки, первые входы которых подключены соответственно к выходам третьего и четвертого преобразователей код - напряжение,

5 отличающееся тем, что, с целью повыщения точности устройства, в него введены первый и второй сумматоры, выходы которых соединены соответственно с входами третьего и четвертого преобразователей код - напряжение, при этом выходы первого и второго генераторов пилообразного напряжения подключены соответственно к входам первого и второго формирователей напряжений развертки, первый и второй входы первого сумматора соединены соответственно с тре5 тьим и четвертым информационными входами устройства, пятый и шестой информационные входы которого подключены соответственно к первым и вторым входам второго сумматора, а второй и третий входы блока управления подсветом соединены со0 ответственно с выходами первого и второго преобразователей код - напряжение.

3. Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее первый и вто, рой преобразователи код - напряжение, входы которых соединены соответственно с первым и вторым информационными входами устройства, а выходы подключены соответственнб к первым входам первого и второго генераторов пилообразного напряженин, вторые входы которых соединены с управляющим входом устройства и входом блока, управления подсветом, выход которого подключен к модулятору электронно-лучевой трубки, отклоняющая система которой соединена с выходами первого и второго формир.ователей напряжений развертки, первые входы которых подключены соответственно к выходам третьего и четвертого преобразователей код - напряжение, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности устройства, в него введены первый и второй сумматоры, выходы которых подключены соответственно к входам третьего и четвертого преобразователей код - напряжение, при этом выходы первого и второго генераторов пилообразного напряжения соединены соответственно с вторыми входами первого и второго формирователей напряжений развертки, первый и второй входы первого сумматора подключены соответственно к третьим и четвертым информационным входам устройства, пятый и шестой информационные входы которого сбединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора, а второй и третий входы блока управления подсветом подключены соответственно к входам первого и второго преобразователей код - напряжение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 466525, кл. G 06 К 15/20, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 714445, кл. G 06 К 15/20, 1978 (прототип).

л

19

/5

ш

-16 4JL

20

/

И

11

12

6

10