Устройство для отображения информации Советский патент 1983 года по МПК G09G1/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств отображения информации, например, на электронно-лучевых трубках.

Известны устройства для отображения информации, содержащие цифровые дифференциальные анализаторы, двоичные динамические умножители, которые -используются для вычерчивания векторов на устройствах индикации 1.

Однако такие устройства не обеспечивают воспроизведения гладких, без изломов, линий и их одинаковую яркость при различном наклоне.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее счетчик, блок выделения нуля, приемный регистр, триггер управления, элемент И, связанный со счетчиком и генератором, суммирующие усилители, сдвигающие регистры, блок сравнения, коммутатор и дещифратор. Устройство обеспечивает любую степень точности отображения векторов, так как заданные проекции вектора сначала сравниваются на блоке сравнения, затем по

большей проекции дещифратор определяет коэффициент п, на который делятся проекции векторов на сдвигающих регистрах для получения приращений по X и У, потом эти приращения п раз выдаются на экран, т. е. умножаются в п раз. Векторы, построенные таким образом, имеют гладкую структуру 2.

Недостатком известного устройства является то, что векторы с разным наклоном имеют разную яркость, так как щаг прира10 щения выбирается только по больщей проекции, что вызывает разброс приращения по длине и, следовательно, по яркости в зависимости от величины меньщей проекции.

Цель изобретения - повыщение качества изображения за счет выравнивания яр15кости векторов с разным наклоном, при этом сохраняется быстродействие известного устройства и его точность при отображении векторов.

Поставленная цель достигается тем, что 20 устройство для отображения информации, содержащее блок индикации, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами накопительных сумматоров по координатам X и У, последовательно соединенные схему сравнения, коммутатор и дешифратор, выход которого соединен с управляющими входами регистров сдвига по координатам X и У, приемный регистр, вход которого является входом устройства, а выходы соединены, с соответствующими входами схемы сравнения, коммутатора и регистров сдвига по координатам X и У, содержит первый, второй и третий мультиплексоры, преобразователь код - время, цифрово-аналоговый преобразователь и шифратор, входы которого соединены с выходами регистров сдвига по координатам X и У и первыми входами первого и второго мультиплексоров, вторые входы которых соединены с первым выходом шифратора, и первым входом третьего мультиплексора, второй вход которого подключен к выходу дещифратора, а выход соединен с входом преобразователя код - время, выход которого соединен с управляющими входами накопительных сумматоров и цифро-аналогового преобразователя, информационный вход которого соединен с вторым выходом шифратора, а выход соединен с третьим входом блока индикации, выходы первого и второго мультиплексоров соединены с соответствующими входами накопительных сумматоров по координатам X и У.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 - кодирование информации в шифраторе.

Устройство содержит приемный регистр 1, схему 2сравнения, коммутатор 3, дешифратор 4, регистры 5 и 6 сдвига по координатам X и У соответственно, щифратор 7 кода коррекции яркости, мультиплексоры 8- 10, преобразователь 11 код - время, накопительные сумматоры 12 и 13 по координатам X и У соответственно, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 14, блок 15 индикации, вход 16 устройства.

Устройство для отображения информации состоит из приемного регистра 1, вход которого является входом 16 устройства, а схема сравнения 2, коммутатор В и соответственно регистры 5 и 6 подключены к информационным выходам приемного регистра 1, причем последовательно соединены схема сравнения 2, коммутатор 3, дешифратор 4, третий мультиплексор 8 и преобразователь код - время 11, выход которого соединен с управляющими входами накопительных сумматоров 12 и 13 и ЦАП 14, а выходы сумматоров 12,ЛЗ и ЦАП 14 подключены к блоку индикации 15, при этом информационные входы сумматоров 12 и 13 соответственно соединены с, выходами мультиплексоров 9 и 10, информационные входы которых подключены соответственно к выходам регистров 5 и 6, причем управляющие входы трех мультиплексоров 8-10 соединены с первым выходом шифратора кода коррекции яркости 7, входы которого подключены к выходам р :c-puri о и 6, а второй

ВЫХОД шифратора 7 соединен с информационным входом ЦАП 14.

Устройство работает следующим образом.

В приемный регистр 1 вводятся коды составляющих вектора, где хранятся в течение времени его отображения. В схеме сравнения 2 сравниваются по величине составляющие вектора X и У и вырабатывается один из двух сигналов: или . По результату сравнения схемы 2 сравнения коммутатор 3 выбирает большую составляющую и направляет ее на дещифрвтор 4. Дешифратор 4 по старшему разряду проекции определяет коэффициент К. С выхода дещифратора 4 на управляющие входы регистров 5 и б выдается сигнал сдвига кодов X и У на число К в сторону младщих разрядов. Если число разрядов, описывающих проекцию, составляет m разрядов, причем разряд гп - знаковый, а регистры имеют разрядность (2ш - 1) разряд, то в результате сдвига величины проекций записываются в (т-1)-е младшие разряды своего регистра, причем самый старщий разряд больщей проекции, в котором присутствует единица является (ш-1)-м разрядом своего регистра. Разряды с (т-5)-го по (т-1)-й с регистров 5 и 6 поступают на шифратор 7 кода коррекции яркости. Шифратор 7 представляет собой матрицу, определяющую трехразрядный корректирующий код яркости, поступающий на информационные входы ЦАП 14. На фиг. 2 представлено разбиение матрицы шифратора 7 на двенадцать зон, каждой зоне соответствует свой код яркости. Так, первой зоне соответствует код 000, второй зоне - 001 и т. д. до девятой зоны, которой соответствует опять код 00, десятой - 001 и т. д. В зависимости от величины проекций вектора шифратор 7 выбирает ту или иную зону.

Считая, что числа, полученные после сдвига на регистрах 5 и 6, соответствуют проекциям приращения вектора, можно сказать, что величина приращения меняется от 0,5 до У. Уменьшение верхнего предела изменения приращения до 1 достигается тем, что с второго выхода шифратора 7 выдается сигнал в тех случаях, когда величины проекций соответствуют зонам с 9 до 12. Тогда этот сигнал поступает на мультиплексоры 8-10 и производит сдвиг на один разряд соответствующих кодов, причем на мультиплексорах 9 и 10 сдвиг производится в сторону младших разрядов, а на мультиплексоре 8 - в сторону старших. При отсутствии сигнала с шифратора 7 мультиплексоры 8-

10пропускают коды без изменений.

В результате на сумматоры 12 и 13, разрядность которых совпадает с разрядностью регистров 5 и 6, на младшие (т - 1)-е разряды поступают коды проекций приращений вектора, а на преобразователь код - время

11записывается код, соответствующий сдвиГУ на К + 1 или К разрядов, т. е. или 2 . Во время работы преобразователя код - время 11 на сумматбрах 12 и 13 происходит последовательное накопление проекций приращений вектора. Старшие m разрядов сумматоров 12 и 13 поступают на блок индикации 15, где преобразуются в соответствующие сигналы управления, в результате чего на экране происходит последовательное отображение точек вектора. Одновременно управляющий сигнал с преобразователя код - время М включает ЦАП 14, где происходит соответствующее преобразование кода коррекции в модулирующее напряжения по яркости. Коду 000 соответствует минимальная яркость. Таким образом, проекции X и У делятся сначала на регистрах 5 и 6 и. мультиплексорах 9 и 10 на число или 2, а потом умножаются на эта же число на сумматорах 12 и 13, т. е. точность отображения остается такой же, как в прототипе. В результате яркость векторов на экране практически не меняется при изменении наклона вектора, что существенно улучшает качество изображения. Яркость в прототипе в зависимости от наклона вектора меняется в 2,8 раза. При использовании данного технического решения яркость меняется менее чем в 1,1 раза, что практически не различимо на экране. Это улучшает восприятие отображаемой информации оператором за счет выравнивания яркости векторов с разным наклоном. Формула изобретения Устройство для отображения информации, содержащее блок индикации, первый и второй входы которого соединень с соответствующими выходами накопительных сумматоров по координатам X У, последовательно соединенные схему сравнения, коммутатор и-дешифратор, выход которого соединен с управляющими входами регистров сдвига по координатам X и У, приемный регистр, вход которого является входом устройства, а выходы соединены с соответствующими входами схемы сравнения, коммутатора и регистров сдвига по координатам X и У, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изображения за счет выравнивания яркости векторов с разным наклоном, в него введены первый, второй и третий мультиплексоры, преобразователь код - время, цифро-аналоговый преобразователь и шифратор, входы которого соединены с выходами регистров сдвига по координатам X к У к первыми входами первого и второго мультиплексоров, вторые входы которых соединены с первым выходом шифратора, и первым входом третьего мультиплексора, второй вход которого подключен к выходу дешифратора, а выход соединен с входом преобразовате.1я код - время, выход которого соединен с управляющими входами накопительных сумматоров и цифро-аналогового преобразователя, информационный вход которого соединен с вторым выходом шифратора а выход соединен с третьим входом блока индикации, выходы первого и второго мультиплексоров соединены с соответствующими входами накопительных сумматоров по координатам X и У. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ньюмен У. Спрулл Р. Основы интерактивной машинной графики. «Мир, 1976 с. 59-68. 2.Авторское свидетельство СССР № 551673,-кл. G .06 К 15/20, 1976 (прототип).

12

/

1

16 Фиг.1

H JJ 1 iI ---1--|лг|пг- ,Aiilri|-E-T-| it

00100 01006 01100 10000 101DD iWOD 11100 IS 00110 01D10 01110 lOOfO 10110 110W 11110

Pui.l