Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1983 года по МПК G09G1/16 

ел

00

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-Л УЧЕБОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее последовательно соединенные синхронизатор, счетчик координат X и У, первый блок сравнения и элемент ИЛИ, последовательно соединенные регистр координат X и У, вход которого является управляющим входом устройства, и второй блок сравнения, второй выход регистра координат X и У соединен с вторым входом первого блока сравнения, выход второго блока сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повыщения его точности, оно содержит последовательно соединенные элемент И, блок памяти, аналого-цифровой преобразователь и блок модуляции по координатам X и У, последовательно соединенные элемент 2И-ИЛИ и первый коммутатор,, выход которого соединен с модулятором ЭЛТ, вторые входы илока памяти и первого коммутатора являются информационным входом устройства, первый и второй входы элемента 2ИИЛИ и элемента И соединены соответственно с выходами второго и первого блоков сравнения, третий и чертвертый входы элемента 2И-ИЛИ соединены с соответствуюi щими выходами блока модуляции по координатах X и У, вторая,третья и четвертая (Л группа входов которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами синхронизатора.

иг. f

При обработке изображений на экране ЭЛТ одной из важных операций является определение координат объектов, для чего на экране воспроизводится перемещаемая система координат.

Известно устройство отображения системы координат, содержащее генератор эталонных напряжений по координатам X и У, генераторы разверток по этим координатам, устройства сравнения и формирователи отметок. Генератор эталонных напряжений задает значения координат. По этим координатам на экране ЭЛТ высвечиваются линии (горизонтальная и вертикальная). Оператор, изменяя уровни эталонных напряжений, перемещает точку пересечения этих линий до совмещения с интересующим объектом на экране и по положению ручек управления эталонных генераторов, производит определение координат объекта 1.

Недостатком этого устройства является низкая точность, связанная с невысокой стабильностью аналоговых устройств формирования эталонных напряжений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство отображения системы координат на экране ЭЛТ, содержащее синхронизатор, подключенный к счетчику координат X и У, регистр координат X и У, соединенный с клеммой управления, первый блок сравнения, подключенный к счетчику координат X и У по координате У и к регистру координат X и У по координате У, второй блок срав-. нения, подключенный к счетчику координат X и У по координате X и к регистру коор-. динат X и У по координате X, схемы ИЛИ, .входы которой подключены к выходам двух

следовательно соединенных формирователя импульсов, второго коммутатора и триггера, выход которого является выходом блока, четвертой группой входов блока являются вход формирователя импульсов и управляющий вход счетчика, пятой группой входов является управляющий вход первого сумматора, другой выход второго сумматора соединен с установочным входом первого сумматора и управляющим входом регистра остатка, выход третьего блока сравнения соединен с установочным входом счетчика и счетным входом триггера.

блоков сравнения кодов, а выход подключен к информационной щине (модулятору ЭЛТ). Координаты X и У вводятся цифровым способом, что обеспечивает высокую точность определения координат 2.

Недостатком известного устройства является невысокая точность определения координат объектов различной яркости.

Цель изобретения - повыщение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, счетчик координат X и У, первый блок сравнения и элемент ИЛИ, последовательно соединенные регистр координат X и У, вход которого является управляющим входом устройства, и второй блок сравнения, второй выход регистра координат X и У соединен с вторым входом первого блока сравнения, выход второго блока сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ, введены последовательно соединенные элемент И, блок памяти, аналого-цифровой преобразователь и блок модуляции по координатам X и У,

последовательно соединенные элемент 2ИИЛИ и первый коммутатор, выход которого соединен с модулятором ЭЛТ, вторые входы блока памяти и первого коммутатора являкэтся информационным входом устройства, первый и второй входы элемента 2ИИЛИ и элемента И соединены соответственно с выходами второго и первого блоков сравнения, третий и четвертый входы элемента 2И-ИЛИ соединены с соответствующими выходами блока модуляции по координатам X и У, вторая, третья и четвертая группы входов которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами синхронизатора.

Кроме того, блок модуляции по координатам X и У содержит по каждой из координат канал, состоящий из последовательно соединенных первого сумматора, второго сумматора, регистра остатка, счеТчикй и третьего блока сравнения, другой вход которого и один из входов первого сумматора являются входами первой группы блока, другие входы второго сумматора являются входами второй группы блока, третьей группой входов блока являются тактовые входы первого сумматора и счетчика, и последовательно соединенных формирователя импульсов, второго коммутатора и триггера, выход которого является выходом блока, четвертой группой входов блока являются вход формирователя импуль сов и управляющий вход счетчика, пятой группой входов блока является управляющий вход первого сумматора, другой вход второго сумматора соединен с установочным входом первого сумматора и управляющим входом регистра остатка, выход третьего блока сравнения соединен с установочным ВХОДОМ счетчика и счетным входом триггера.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства отображения системы координат на экране ЭЛТ; на фиг. 2 - функциональная схема блока модуляции по координатам X и У (одной из двух идентичньи схем); на фиг. 3 -: вид системы координат на экране ЭЛТ.

Устройство содержит синхронизатор 1, счетчик 2 координат X и У, регистр 3 координат X и У,, управляющий вход 4, первый 5 и второй б блоки сравнения, информационный вход 7, элемент 2И-ИЛИ 8, элемент ИЛИ 9, первый коммутатор 10, элемент И 11, блок 12 памяти, аналого-цифровой преобразователь 13, блок 14 модулйции по координатам X и У.

Блок 14 модуляции по координатам X и У состоит из двух идентичных схем, каждая из которых содержит первый 15 и второй 16 сумматоры, регистр 17 остатка, счетчик 18, третий блок 19 сравнения, триггер 20, формирователь 21 импульсов и второй коммутатор 22. Блок имеет входы первой, второй, третьей, четвертой и пятой групп 23-27 и выход 28.

В синхронизаторе 1 по первому выходу вырабатываются тактовые импульсы с частотой fr,..no второму выходу - стропочные гасящие импульсы СГИ, по третьему - кадровые гасйщие импульсы КГИ. В счетчике 2 по координате X. на прямом ходе строчной развертки отсчитываются М тактовых импульсов, по координате У на прямом ходе кадровой развертки отсчитываются N импульсов СГИ. Число в счетчике 2 по координате У (код У) обозначает номер строки в кадре, а число в счетчике 2 по координате X (код X) - номер точки на строке. В регистр 3 координат X и У записываются с управляющего входа 4 числа, соответствующие выбранному оператором номеру элемента в строке и номеру строки. На блок сравнения кодов поступает код У со счетчика 2 и с регистра 3. При совпадении этих кодов блок 5 сравнения кодов вы рабатывает импульс, который появляется один раз на каждом кадре и соответствует по длительности одной строке. На блок 6 сравнения кодов поступает код X со счетчика 2 и с регистра 3. При совпа0 дении этих кодов блок 6 сравнения вырабатывает импульс, который появляется один раз на каждой строке и имеет длительность одного элемента строки.

В устройстве сигналы вертикальной и горизонтальной полос образуются прерывистыми (пунктирными) линиями и интервал между рисками пунктира меняется в зависимости от яркости элемента изображения, находящегося на пересечении горизонтальной и вертикальной полос. На фиг.

0 3 показаны две ситуации: а - точка пересечения находится в пределах яркого объекта пунктир редкий), б - точка пересечения находится вне пределов объекта (пунктир частый).

Общий сигнал вертикальной и горизон5 тальной полос образуется в элементе ИЛИ 9 и управляет коммутатором 10, который на время существования сигналов вертикальной и горизонтальной полос подключает к ЭЛТ сигнал с выхода элемента 2И-ИЛИ 8,

д а в остальное время - сигнал с информационного входа 7. Прерывистый сигнал по координатам X и У образуется на выходе элемента 2И-ИЛИ 8, в котором происходит объединение прерывистых сигналов по координатам X и У с блока 14 модуляции по

5 координатам X и У и одновременно отбор тех прерывистых сигналов с блока 14, которые соответствуют по времени вертикальной и горизонтальной полосам (т.е. эти прерывистые сигналы стробируются сигналами с блоков 5 и 6 сравнения).

0/

Элемент И 11 выделяет сигнал, соответствующий точке пересечения вертикальной и горизонтальной полос. По сигналу с выхода элемента ИИ блок памяти запоми5 нает амплитуду информационного сигнала с информационного входа 7 и хранит это значение в течение времени одного кадра до следующего импульса совпадения с элемента И 11. Заполненное значение с выхода блока 12 памяти поступает на аналого0 цифровой преобразователь 13, где преобразуется в цифровой код, который преобразуется в блоке 14 в период следования импульсов Тх .и Ту, которые затем поступают на элемент 2И-ИЛИ 8.

Рассмотрим подробнее .работу блока

модуляции по координатам X и У. Блок состоит, из двух идентичных схем, в схеме по координате X вырабатываются импульсы

частоты fx, в схеме по координате У - со ответственно fy. Частота fx ..получается делением тактовой частоты f на код аналого-цифрового преобразователя Кацп , т.е. fjt Гт/«г Кацп, где о( - коэффициент пропорциональности, и соответственно fy fr/otj Кацп. Однако для того, чтобы риски пунтира пересекались посредине (фиг. 3} в делителях частот fx .и fy выполнены начальные установки.

Основным элементом модулятора блока 14 является счетчик 18. На тактовыйвход С счетчика 18 по входам третьей группы 25 поступают тактовые импульсы частоты ft с первого выхода синхронизатора 1. Код счетчика 18 поступает на первую группу входов блока 19 сравнения, на вторую группу входов блока 19 сравнения поступает код аналого-цифрового преобразователя 13 Кацп через вход группы 23. Как только код счетчика 18 и код Кацп станут равными, блок 19 сравнения выдает импульс, который по входу устанавливает счетчик 18 в нулевое состояние. Частота импульсов сравнения равна fc fr/Иацп. Эти импульсы поступают на счетный вход С триггера 20, и на выходе 28 появляются симметричные импульсы частоты fx fiyon-Kaiw.. Начальная установка счетчика 18 осуществляется первым и вторым сумматорами 15 и 16 и регистром 17. Эти блоки работают во время обратного хода кадровой развертки. КГИ подается по входам пятой группы 27 и по входу V .разрешает работу первого сумматора 15. При этом с каждым тактовым импульсом, поступающим на тактовый вход

С первого сумматора 15, в него заносится код Кацп, поступающий по входам первой группы 23 и прибавляется к числу, уже бывшему в первом сумматоре 15. Таким образом, за п тактовых импульсов накапливается число пКацп.С в начале работы сумматор 15 обнулен). Как только это число превысит код X, который поступает по входам второй группы 24 с регистра 3 на второй сумматор 16, на выходе Р этого сумматора появляется импульс логической «1, который по входу V..регистра 17 разрешает запись остатка Л пКацп - X в регистр 17. Этот остаток в начале каждой строки должен быть записан в счетчик 18, при этом СГИ с входов четвертой группы 26 разрешает запись остатка с регистра 17 в счетчик 18 по входу V . Тот же импульс логической «1 с выхода Р второго сумматора 16 подается на вход R первого сумматора 15 и прекращает его работу до прихода следующего КГИ и обнуляет его.Старщий разряд остатка Q должен быть записан в триггер 20. Для этого из СГИ формирователь 21 импульсов вырабатывает короткий импульс, который через коммутатор 22 поступает на вход R установки нуля триггера 20 в случае, если на выходе Q старшего разряда регистра 17-«0, или на вход S установки единицы триггера 20, если на выходе Q регистра 17- «1.

Предложенное устройство позволяет оператору без напряжения отыскивать отражения от истинных целей,снизить его утомляемость, что в конечном итоге приведет к снижению количества ошибок.

фиг. 2

//