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

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано для вывода -данных из электронной цифровой вычислительной машины На экран электроннолучевой трубки в, виде разнообразных символов и кривых с различными типа их образующих. .Известно устройство, содержащее блок буферной памяти и блок генерирования знаков и кривых f 1.3. Недостатком этого устройства является то, что образукицие у всех воспроизводимых на экране ЭЛТ символов и кривых одинаковы и представ ляют собой сплошные линии. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки состоящее из блока буферной памяти взаимосвязанного с ним первого регистра и триггера и блока генерирования управляющих электронным лучом напряжений, входы которо го подключены к выходам регистра и триггера, а один выход подключен блоку буферной памяти и триггеру L Недостатком известного устройст ва являетсз# то, что образующие у всех воспроизводимых на экране ЭЛТ символов и кривых одинаковы и пред ставляют собой сплошные линии. Целью изобретения является рабширение области применения устройс ва путем отображения символов и кривых линиями разного типа. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок буферной памяти, первый регистр, триггер, генератор напряжеНИИ, входы которого подключены к выходам первого регистра, а выход соединен с входами первого регистра, триггера и блока буферной па.мяти, выходы которого соединены с входами первого регистра и.триггера введены второй регистр, дешифратор четыре элемента задержки, лдчущий ге нератор, формирователь импульсов, дифференцирующий элемент, три элемента Н, два усилителя-формирователя и элемент ИЛИ, один из входов второго регистра связан с выходом генератора напряжений, другие входы .подключены к выходам блока буферной najvJHTH, входу первого элемента задержки и первому входу формирователя импульсов, выход которого связан с одним из входов первого усили теля-формирователя непосредственнои через четвертый элемент задержки с входом второго усилителя-формиро вателя, выход первого элемента задержки через ждущий генератор и вто рой элемент задержки соединен с вхо дом третьего элемента задержки и . вторым входом формирователя импульсов, третий и четвёртый входы которого подключены соответственно к выходам ждущего генератора и дифференцирующего элемента, вход которого подклкз.чен к выходу третьего элемента задержки, выходы второго регистра через дешифратор связаны с . входами первого и второго усилителей-формирователей, выходы которых подключены к одним -из входов второго и третьего элементов И, другие входы которых подключены к выходу триггера и одному из входов первого элемента И, другой вход которого связан с выходом дифференцирукяцего элемента, а выход - с одним из входов ждущего генератора, выходаз второго и третьего элементов И соединены с входами элемента ИЛИ.. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства, на фиг. 2. временная диаграмма работы устройства, на фиг. 3 - временная диаграмма работы усилителя-формирователя-, на фиг. 4 - структурная схема з енератора напряжений; на фиг. 5 - схема формирователя .импульсов. Устройство содержит блок 1 буферной памяти, первый регистр .2, второй регистр 3, триггер 4, формирователь 5 импульсов, первый элемент 6 (временной задержки, генератор 7 напряжений , ждущий генератор 8, второй и третий элементы 9 и 10 (временной) задержки, дифференцирукндий элемент 11, первьлй элемент И 12, первый и второй усилители-формирователи 13 и 14, четвертый элемент 15 (временной/задержки, .-второй элемент И 16, эле-мент ИЛИ 17, третий элемент И 18, дешифратор 19. Устройство работает следующим образом. . Под воздействием импульса, поступающего по шине; О от блока 1 буферной памяти, сбрасываются в нуль первый 2 и второй 3 регистры, триггер 4 И формирователь 5. Затем из блока 1 в регистр 2 засьтается код символа или кривой (или отдельного их отрезка/, в триггер 4 - код признака, подсвета этого символа, кривой или их отдельного отрезка и в регистр 3 - код признака начертания образующей символа, кривой или их отрезка. При этом коды признака начертания отмеченных образующих представляют собой последовательность чисел в цифровом двоичном коде. Сигнал, поступающий по шине Q от блока 1, задерживается в первом элементе 6 временной задержки на время записи кодов в регистры 2 и 3, плюс время переходных процессов в генераторе 7 нгшряжений. Импульс УЗ с выхода элемента б запускает ждущий

генератор 8, который вырабатывает прямоугольный- импульс и , стандартный по амплитуде и длительности (фиг. 2). Этот импульс поступает на один из входов формироваг теля 5. Под воздействием этого импульса формирователь 5 вырабатывает линейно возрастающее напряжение U .

Импульс G после задержки во втором элементе 9 временной задержки (.UT.) поступает на второй вход формирователя 5. Время задержки импульса Ui в элементе 9 равно длительности этого импульса. Под воздействием этого ш тульса формирователь 5 вьлрабатывает линейно падающее напряжение U, ( фиг . 2J,. Таким образом, с выхода формирователя 5 снимается импульс треугольной формы

Импульс (JjСачимаемый с выхода элемента 9, задерживается на время, равное его длительности, в третьем элементе 10 временной задержки. Импульс J,- снимаемый с выхода этого элемента, проходит через дифференцирующий элемент 11 и передним фронтом устанавливает формирователь 5 в нуль. Передний фронт импульса U / снимаемого с выхода элемента 11, прходит через первый элемент и 12, если на его второй вход от триггера 4 поступает разрешающий потенциальный сигнал, и запускает ждущий генератор 8, чем достигается формирование следующего треугольного ш шульса, и т.д.

, Последовательность треугольных ипульсов поступает на один из входов первого усилителя-формирователя 13. Эта же последовательность треугольных импульсов подводится к одному из входов второго усилителя формировауеля 14 через четвертый элемент 15 временной защержки, который задерживает импульсы U на врмя, равное длительности импульсов и , вырабатьтаемых генератором 8.

По другим входам усилителей-формирователей 13 и 14 поступают сигналы с выходных шин дешифратора 19. В зависимости от кода, находящегося регистре 3, т.е. в зависимости от выбранной шины дешифратора 19, уровень ограничения треугольных входных импульсов в усилителях-формирователях 13 и 14 изменяется, чем достигается формирование в них импульсов, стандартных по амплитуде, но различных по длительности (фиг.З При этом необходимо заметить, что количество выходных шин дешифратора 19 определяет дискретный ряд прямоугольных импульсов различной длительности.

При формировании в усилителе-формирователе 13 импульсов наименьшей длительности (например, при выборе

первой выходной шины дешифратора 19J выходные импульсы в усилителе-формирователе 14 могут полностью отсутствовать из-за полного ограничения по амплитуде входных применительно к

этому усилителю-формирователю импульсов . В этом случае импульсы с выхода усилителя-формирователя 13 проходят через второй элемент И 16 и элемент ИЛИ 17- и подводятся к

управляющему электрдду ЭЛТ (на фиг.1 не показано). Этим обеспечивается кратковременный подсвет луча ЭЛТ, что обусловливает точечное начертание образующей символа или кривой, воспроизводимых под воздействием управляющих напряжений ОхСОи Uy (-i), которые, в свою очередь, формируются под воздействием кода, находящегося в регистре 2. Эти напряжения подводятся к отклоняющей системе

ЭЛТ (на фиг. 1 не показано.

При выбранной второй шине дешифратора 19 импульсы наименьшей длитель нести формируются не только в первом усилителе-формирователе 13, но и во втором - 14. Импульсы с выхода усилителя-формирователя 14 проходят через третий элемент И 18. Этим

достигается точечное начертание образующей символа или кривой, но в отличие от первого случая расстояние между точками будет в два раза меньше ( в первом случае .,,., во втором }.

Увеличение длительности импульсов , снимаемых с выхода усилителейформирователей 13 и 14, обуславливает отображение отрезка определенной протяженности. Это позволяет

отображать образующие символов и кривых линиями различного типа: -.-.- - - - и т.п. Процесс регенерации импульсов подсвета Uz/ снимаемых с выхода элемента ИЛИ 17, продолжается до тех пор, пока на экране ЭЛТ не будет отображен символ, кривая или отрезок их образующей. После окончания процесса формирования управляющих напряжений (J)( (i) и (jy (t) в генераторе 7 вырабатывается сигнал, который сбрасывает регистры 2 и 3 и триггер 4 в нуль. В результате с триггера 4 по вторым входам элементов И 16 и И 18 поступает запрещающий сигнал и импульсы, поступающие по первым входам этих элементов, через них не проходят.

Сиг;;г.п с выхода генератора 7 ин- . формирует блок 1 об окончании процесса формирования управляющих напряжений UK (УИ и) (-t) .

При функциональном методе формирования образующих символов и кривых конструктивнре решение генератора 7

может быть любым. В качестве примеpa на фиг. 4 показана одна из воз.можных схем генератора 7« В ее сост входят; первый и второй преобразова тели код-напряжение 20 и 21, преобр зователь код-временной интервал 22, дифференцирующий элемент 23, первый и второй формирователи управляющих лучом ЭЛТ напряжений 24 и 25 Работа схемы, как и ее состав, определяется кодовым эквивалентом символа или кривой, который в рассматриваемом случае имеет следующий вид ,.uyej,,bVj,xj, где N - количество участков в образ ющей символа или кривой, аппроксимированной по кусоч но-тлинейному закону; Л.| - пйотяженность j -го участ йХ)И UV- его проекции на оси прямоугольной системы координат, t ; - признак подсвета j-ro участ ка. Работа схемы, изображенной на фиг. 4, протекает в следующей последовательности . Под воздействием кода -го участка образующей, засланного из блока в регистр 2 ( фиг. 1 с выхода первого 20 ( фиг. А) и второго 21 преобразователей код-напряжение, сни-. маются соответственно напряжения Uyj и и 5j е которые соответственно пропорциональны УХ (-Ь) и О v (t . С выход преобразователя код-временной интервал 22 снимается прямоугольный . импульс, длительность которого про-; порциональна |дЕ; Этот импульс диф ференцируется в дифференцирующем элементе 23. Импульс, снимаемый с выхода этого элемента и соответствующий моменту окончания импульса, снимаемого с выхода преобраэова- теля 22, сбрасывает регистры 2 и 3 и триггер.4 (фиг. 1) в нуль, а такж информирует блок 1 об окончании процесса отображения j-го участка образующей. , Так как регистр 2 (фиг. 1 сбрасывается в нуль через промежуток времени/ равный вернее пропорциональный, {л 6 j , то с вь1ходов преобр зователей 20 и 21 (фиг. 4) снимается не напряжение, а прямоугольные импульсы, амплитуда которых пропорциональна соответственно дХ и а длительность -JuKj. Под воздействием последовательности j-x импульсов ), выходов формирователей, управляющих лучом ЭЛТ напряжений 24 и 25, унимаются напряжения , изменяющиеся по кусочно-линейному закону. Принципиальная схема формирователя 5 (фиг. I) изображена на фиг.5. В ее состав входят два полупроводниковых триода, , ..один из которых. типа п-р-п а второй - р-п- р (vi, и V2) . Эти триоды включены по схеме с общей базой. При такой схеме включения- коллекторный ток полупроводникового триода практически не зависит от величины коллекторного напряжения и определяется только током эмиттера. Работа формирователя 5 протекает так. Под воздействием импульса установки формирователя в нуль Ucjf который представляет собой или с игнал, поступающий с выхода триггера 4 (фиг. 1) , или сигнал, поступающий с выхода элемента 11 фиг, 1), полупро водниковый триод V3 открывается, и конденсатор С разряжается через , него. Под воздей,ствием прямоугольного импульса Vl конденсатор заряжается, и напряжение на нем изменяется по следующему .закону Uct-t)-5|v/ Wt так ,а)Хк, то с Ш-Зк i/c, V t - о T.e.UcC-tj в пределах длительности импульса Т изменяется по линейно возрастающему закону. Под воздействием импульса 02 конденсатор С заряжается через полупроводниковый триод V2 в обратном направлении, и напряжение на нем уменьшается по линейному закону. Так . как трудно обеспечить строгое равенство между коллекторными токами 3|(, иЗка. то после каждого цикла фо мирования треугольного импульса U3, снимаемого с конденсатора С, на вход полупроводникового триода V3 с выходе элемента 11 поступает импульс отрицательной полярности С15 (фиг, 2), который устанавливает формирователь 5 в нуль. Остальные элементы и блоки, входящие в схему, изображенную на фиг. 1, стандартные.

Фиг. г

Фиг.З

l блоку 1

УСТРОЙСТВОДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ, содержащее блок буферной памяти, первый регистр, триггер, генератор напряжений, входы которого подключены к выходам первого регистра, а выход соединен с входами первого регистра, триггера и блока буферной памяти, выходы которого соединены с входами первого регистра и триггера, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем отображения символов и кривых линиями разного типа, оно содержит второй регистр, деишфратор, четыре элемента задержки, ждущий генератор формирователь импульсов, дифференцит рующий элемент, три элемента И, два усилителя-формирователя и элемент или, одни КЗ входов второго регйстра связаны с выходом генератора напря- жений,, другие входы подключены к выходам блока буферной памяти, входу . фсэрмировдтеля импульсов и вноду первого элемента задержки и первому входу формирователя импульсов, выход которого связан с одним из входов перв-ого усилителя-формирователя непосредственно и через четвертый элемент задержки - с входе второго усилителя-формирователя, вьаход первого элемента задержки через ждущий генератор и второй элемент задержки соединен с входом третьего элемента задержки и вторым входом формирователя импульсов, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходам ждущего генет ратора и дифференцирукидего элемента, вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, выходы второго регистра через дешифратор связаны с входами первого и второго усилителей-формирователей, выходы которых подключены к одним из входов второго и третьего элементов И, друо гие входы которых подключены к выходу триггера и одному из входов :о VI первого ,элемента И, другой вход ко горого связан с выходом дифференцирующего элемента, а выход - с одним :о иэ входов ждущего генератора, выходы tsD vl второго и третьего элементов И соединены с входами элемента ИЛИ,