Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1983 года по МПК G09G1/08 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах отображения инфор 4aции на базе ЭЛТ. ,

Известно устройство для отображения информации на экране ЭЛТ, содержащее регистр, генератор символов, по каждой координате ЦАП, суммирующие усилители, отклоняющие катушки, узлы фиксации времени переходных про цессов, формирователи, узлы выделения заднего фронта сигнала и узел фиксации окончания переходных процессов, соответственно связанные меж ду собой 1, Недостаток данного устройства низкая надежность работы. Формирователи импульсов не срабатывают от входных сигналов малой амплитуды изза остаточных напряжений на их актив ных элементах. При малых значениях кодов координат переходные процессы в катушках малы, формирователи не вы деляют импульса, в итоге не формируется импульс установки координат, процесс отображения информации прекращается. Кроме того, узлы фиксации времени переходных процессов представляют собой дополнительные катушки, что усложняет конструкцию отклоняющей системы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для отображения информации на экране ЭЛТ, содержащее блок индикации, блок выделения второго импуль са и два блока развертки по координа там X и Y. Каждый -из блоков (каналов) развертки включает в себя промежуточную память, ЦАП, счетчик, ком паратор, триггер, три элемента И, два элемента задержки и соответствующие связи Г . Недостатком известного устройства является относительно низкое быстродействие, обусловленное тем, что в нем принята линейная зависимость вре мени переходных процессов от амплиту ды отклоняюцего сигнала, что реализуется счетчиком, отсчитывающим интервалы времени, пропорциональные разности координат. Реальная зависимость переходных процессов от амплитуды отклоняющего сигнала - логарифмическая, поэтому имеют место лишние затраты времени, уменьшающие пропуск ную способность индикатора (объем отображаемой информации).

Цель изобретения - увеличение быстродействия устройства за счет точного учета длительности переходных процессов при воспроизведении изображения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображения информации на экране ЭЛТ, содержащее компаратор и каналы развертки по координатам X и Y, каждый из которых содержит элемент задержки, вход которого соединен с шиной Подготовка, а выход - с первым входом блока памяти, второй вход которого соединен с шиной Ввод и первым входом арифметического блока, выходы блока памяти соединены с входом цифро-аналогового преобразователя и вторым входом арифметического блока, выход цифроаналогового преобразователя соединен с отклонявдеи системой ЭЛТ, введены последовательно соединенные коммутатор, функциональный преобразователь, формирователь импульсов задержки, в каждый канал развертки по координатам X и Y - регистр, вход которого соединен с выходом блока памяти, а выход - с третьим входом арифметического блока, выходы арифметических блоков каждого из каналов соединены соответственно с первыми и вторыми входами компаратора и коммутатора, а третий вход коммутатора соединен с выходом компаратора. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. - схемы одного из вариантов реализации его составных частей; на фиг, 5 график зависимости времени переходных процессов от амплитуды отклоняющего сигнала. Устройство содержит канал 1 развертки по координате X, включающий в себя блок 2 памяти, арифметический блок 3, регистр , ПАП 5 и элемент 6 задержки, канал 7 развертки по координате Y, аналогичный по составу и взаимосвязям каналу 1, ЭЛТ 8, компаратор Э, коммутатор 10, функциональный преобразователь 11, формирователь 12 импульсов задержки, входные шины 13 и кодов координат X и Y, шины 15 и 16 управляющих сигналов Подготовка и Ввод,, а также выходную шину 17 сигнала установки координат. Арифметический блок 3 предназначен для вычисления разности координат ,Д АО, YQ коды координат предыдущей точки; Х, Y - коды координат новой точки) Арифметический блок 3 (фиг. 2) содержит преобразователи 18-20, инвертор 21, комбинационный сумматор 22, регистр 23, входные шины кодов координат Хр (YQ), входные шины 25 кодов координат Х (Y) выходные шины 26 кодов разности координат

лх (UY).

Функциональный преобразователь 11 кодов представляет собой логический автомат, преобразующий код разности координат лХ или AY в код длительности переходного процесса в отклоняющих катушках в соответствии с формулой

Х

Z КВи (1 ),

1Ф1IIJI р

Е

где Z - двоичный код длительности переходного процесса; К - постоянная величина; Е - напряжение питания выходного

усилителя.

Преобразователь 11 содержит шины 27 и 28, инверторы 29 и 30, элементы И-НЕ 31-36, элемент ИЛИ-НЕ 37.

На фиг. Ц приведена схема формирователя 12 импульсов задержки, выполненного на счетчике 38 и элементе И : 39. В счетчик 38 предварительно по шинам 28 и сигналу Ввод может быть введен двоичный код. Далее на вычитающий счетный вход подается периодическая последовательность импульсов. После установки счетчика в нулевое состояние срабатывает элемент И 39 и выдает импульс (сигналы Счет и Ввод на фиг. 4 не показаны, так как в других вариантах реализации формирователя импульсов задержки они могут быть не нужны).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Каналы развертки 1 (по Х) и 7 (по Y) работают независимо один от другого, выполняя одинаковые операции, поэтому рассмотрим работу одного канала по координате X. По сигналу Подготовка, поступающему на вход устройства по шине S содержимое блока 2 памяти (код координаты Xо предыдущей точки) переписывается в регистр «, а с некоторой задержкой по времени на элементе 6 блок памяти 2 устанавливается в состояние О. После этого по шинам 13 на вход устройства поступает код координаты Х

последующей точки, а по шине 16 - ;;сигнал Ввод, при этом в блоке J памяти производи-ся запись кода координаты X.. Код с выхода блока 2 памяти передается на Ц/Vl S, где преобразуется в сигнал отклонения, который используется в ЭЛТ 8 для перевода электронного луча ЭЛТ в соответствующую точку экрана.

Одновременно коды по шине 2 с выхода регистра t и X по шине 2 с выхода блока 2 памяти поступают на входы арифметического блока 3. Для получения разности кодов координат -ХдЗнак XQ инвертором 21 меняется на обратный (фиг, 2). В зависимости от значений знаковых разрядов кодов на шине 25 И на выходе инвертора 21 в преобразователях 18 и 19 коды могут быть преобразованы в обратные (преобразование .кодов производится при наличии 1 в знаковом разряде). В комбинационном сумматоре 22 суммируются подаваемые коды, результат записывается в регистр 23. В зависимости от значения знакового разряда на выходе регистра 23 преобразователь 20 кодов формирует прямой код разности координат X.

Аналогичная разность кодов координат AY формируется в канале 7. Коды ЛХ и Y по шинам 2б подаются на входы компаратора 9 и коммутатора 10.

ПриЛХ /А компаратор 9 выдает на коммутатор 10 сигнал, по которому через коммутатор 10 проходит кодДХ При через коммутатор 10 проходит код AY. Код большей разности координат по шине 27 передается на функциональный преобразователь 11. На его выходе устанавливается код числа, логарифмически зависящего от входного кода. Код с выхода преобразователя 1 1 по шине 28 передается на формирователь 12 импульсов задержки, где формируется импульс оконча-ния переходного процесса, задержанный относительно момента ввода кодов Х и Y на время, пропорциональное значению кода на шине 28.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом обеспечивает повышение быстродействия. В известном устройстве импульс окончания переходного процесса в отклоняющих катушках формируется с задержкой, пропорциональной разности координат старой и новой отметки на экране ЭЛТ

В действительности время установления ty переходного,процесса в катушках имеет логарифмическую эависи MocTh от входного сигнала и.,

тт

t,,.-troeH(i-).

где XJj постоянная времени отклоняю

щей катушки( Ejj напряжение питания усилителя отклонения луча. Зависимость (U0j(.) по прототипу и по предлагаемому устройству представлены на фиг, 5 соответственно в виде прямой пунктирной линии

А и сплошной кривой линии в. Кривая В аппроксимируется ступенчатой функцией С. Степень приближения функции С к В зависит от числа разрядов на

S входе и выходе преобразователя 11. На фиг. 5 для простоты иллюстрации показаны крупные ступени, соответствующие трем разрядам на выходе преобразователя 11, Между линиями А и В

О имеется зона, которая отражает факт возможности сокращения временной задержки формирования мпульса установления переходного процесса без ухудшения качества изображения, .

Фиг

J

75

22

Лn

tpntf

..

tffcj

a лк(л)

2«