Устройство для отображения дуг на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1983 года по МПК G06F3/153 

входу элемента И, второй вход котороге подключен к выходу первого коммутатора, а выход элемента И подключен к второму входу блока управления, выход которого подключен к модулятору электроннолучевой трубки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ДУГ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ, содержащее блок управления, первый вход которого является первым входом устройства, выход блока управления подключен к первому входу первого интегратора, второй вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя., вход которого является вторым входом устройства, и к первому входу второго интегратора, второй вход которого соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя, вход которого является третьим входом устройства, а выход второго, интегратора подключен к первому инвертору и первому входу блока отклонения луча по координате X, второй вход которого подключен к выходу третьего цифроаналогового преобразователя, вход которого является четвертым входом устройства, и блок отклонения луча по координате У, выходы блоков отклонения луча по координатам X и У связаны с отклоняющими системами электроннолучевой трубки, первый вход блока озгклоненин луча по координате У подключен к выходу первого интегратора, второй вход блока отклонения луча по координате У подключен к выходу четвертого цифроаналогового преобр а эователя, вход которого является пятым входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения качества отображения .дуг за счет перемещения луча по экра1ну с с постоянной скоростью, оно содержит второй инвертор, первый и второй компараторы, первый и второй коммутаторы, элемент И, пятый, шестой, седьмой и восьмой цифроаналоговые преобразователи, при этом первый вход седьмого цифроаналогового преобразователя подключен к выходу первого инвертора, второй его вход яв.ляется шестым входом устройства, выход седьмого цифроаналогового преобразователя подключен к третьеG му входу первого интегратора, выход которого подключен к первому (Л входу восьмого цифроаналогового преобразователя, второй вход которого является шестым входом-устройства, выход восьмого цифроаналогового преобразователя подключен к третьему входу второго интегратора, выход э которого подключен к первому входу первого компаратора, второй вход з: которого подключен к выходу пятого ю цифроаналогового преобразователя, вход которого является седьмым входом устройства, выход первого ком30 паратора подключен к первому входу ;п компаратора, второй вход которого подключен к выходу второго инвертора, вход которого является восьмым входом устройства, соединенным, с входом шестого цифроаналогового преобразователя, выходкоторого соединен с вторым входом второго компаратора, первый .вход которого подключен к выходу первого интегратора, выход второго компаратора подключен к первому входу второго коммутатора, второй вход которого является седьмым входом устройства, вылод второго коммутатора подключен к первому

1

Изобретение относился к устройствам вывода цифровых данных на индикаторные приборы, в частности, на электроннолучевые трубки ЭЛТ, и предназначено для использования в электронных устройствах отображения графической информации.

Известно устройство для отображения дуг на экране ЭЛТ, содержа.щее цифроаналоговые преобразователи сумматоры, инверторы р. ,

Недостатком этого устройства является малое быстродействие, так как время, затрачиваемое на построение дуг окружностей, является постоянной величиной и равно времени построения дуги максимального радиуса .

Яз.вестно устройство для отобра.жения дуг на экране ЭЛТ, содержащее блок управления, первый вход которого является первым входом устройства, первый выход блока управления подключен к первому входу первого интегратора, второй вход которого соединен с выходом первого цифроаналоговрго преобразователя, вход которого является вторым входом устройстзза, и к первому входу второго интегратора, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, вход которого является третьим входом устройства, а выход второго интегратора подключен к первому инвертору и первому входу блока отклонения луча по координате X, второй вход которого подключен к выходу третьего цифроаналогового преобразователя, вход которого является четвертым входом устройства, блоки отклонения луча по координатам X и У связаны сотклоняющими системами ЭЛТ, первый вход блока отклонения луча по координате У подключен к выходу первого интегратора, втЪрой вход блока отклонения луча по координате У подключен к выходу четвертого цифроаналогового преобразователя, вход которого является пятым входом устройства 2 , f

В устройстве линейная скорость перемещения луча по экрану тем больше, чем меньше радиус дуги, так как при построении дуги любого радиуса обеспечивается постоянная угловая скорость. Для отображен 1я на экране ЭЛТ дуг с одинаковой яркостью свечения необходимо регулировать напряжение засветки, подаваемое на модулятор ЭЛТ. В том случае, когда кроме дуг необходимо отображать и Линейные фигуры, оказывается затруднительным получить качественное изображение с одинаковой яркостью 0 свечения всех элементов.

Целью изобретения является повышение качества изображения дуг за счет перемещения луча по экрану с постоянной скоростью.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для отображения дуг на экране ЭЛТ, содержащее блок управления, первый вход которого является первым входом устройства,

0 выход блока управления подключен к первому входу первого интегратора, второй вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового , преобразователя, вход которого явля5 ется вторым входом устройства, и к первому входу второго интегратора, второй вход которого соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя, вход которого яв0 ляется третьим входом устройства, а выход второго интегратора подключен к первому инвертору и первому входу блока отклонения луча по координате X, второй вход которого

5 подключен к выходу третьего цифроаналогового преобразователя, вход которого является четвертым входом устройства, и блок отклонения луча по координате У, выходы блоков отп клонения луча по координатс1м X и У

связаны с отклоняющими системами . электроннолучевой трубки, первый вход блока отклонения луча по координате У подключен к выходу первого интегратора, второй вход блока отклонения луча по координате У подключен к выходу четвертого цифроаналового преобразователя, вход которого является пятым входом устройства, содержит второй инвертор, первый и

0 второй компараторы, первый и второй коммутаторы, элемент И, пятый, шестой , седьмой и восьмой цифроаналоговые преобразователи, при этом первый вход седьмого цифроаналогового

5 преобразователя подключен к выходу

первого инвертора, второй еговход является шестым входом устройства, выход седьмого цифроаналогового преобразователя подключен к третьему входу первого интегратора, выход которого подключен к первому входу восьмого цифроаналогового преобразователя, второй вход которого является шестым входом устройства, выход восьмого .цифроаналогового преобразователя подключен к третьем входу второго интегратора, выход которого подключен к первому входу. первого компаратора,- второй вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, вход которого является седьмым входом устройства, выход первого компаратора подключен к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к выходу второго инвертора, вход которого является восьмым входом устройства, соединенным с входом шестого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом второго компаратора, первый вход которого подключен к выходу первого интегратора выход второго компаратора подключен к первому входу второго компаратора, второй вход которого является седьмым входом устройства, выход второго коммутатора подключен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого коммутатора, а выход элемента И подключен к второму входу блока управления, выход которого подключен к модулятору электроннолучевой трубки .

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электроннолучевую трубку 1, блок 2 управления, первый интегратор 3, первый цифроаналоговый преобразователь 4, второй интегратор 5, второй цифроаналоговый преобразователь 6, первый инвертор 7, блок 8 отклонения луча по координате X, третий цифроаналоговый преобразователь 9, блок 10 отклонения луча по координате У, четвертый дифроаналогоБый преобразователь 11, второй инвертор 12, первый аналоговый компаратор 13, второй аналоговый компаратор 14, первый цифровой ко1 1мутатор 15, второй цифровой коммутатор 16, элемент И 17, пятый цифроаналоговый преобразователь 18, шестой цифроаналоговый преобразователь 19, седьмой цифроанлоговый преобразователь 20, восьмо цифроаналоговый преобразователь 21.

На первый вход подается команда Пуск, на второй вход поступает цифровой код координаты У точки начала дуги Уц , на третий вход - цифровой код координаты X точки начала дуги Хц, на четвертый и пятый входыцифровые коды соответственно координат точки центра окружности Х, У, на шестой вход - цифровой код величины радиуса Я , на седьмой и восьмой входы - цифровые коды соответственно, координат точки конца дуги XK, УЧ.

в качестве цифроаналоговых преобразователей 20 и 21 могут быть использованы цифроуправляемые резисторы, состоящие из набора последовательно соединенных резисторов,

каждый из которых может быть зашунтирован соответствующим электронным ключом, управляемым цифровым сигналом, поступающим на вторые входы цифроаналоговых преобразователей 20

и 21.

Предложенное устройство для отображения дуг на экране ЭЛТ работает следующим образом.

25

Из ЦВМ на соответствующие входы поступают коды координат начальной точки дуги Х, У(, конечной точки дуги Х).., УХ , координат центра окружности Хц, Уц, а также в цифровой форме значение величины радиуса R.. и сигнал Пуск. По кодам координат центра Хц, Уц- в цифроаналоговых преобразователях 9 и 11 координат

центра вырабатываются напряжения, которые через блоки 8 и 10 отклонения луча по осям X, У управляют отклонением электронного луча на экране ЭЛТ в положение центра дуги. По кодам координат начальной точки дуги Кцг Vj в цифроаналоговых преобразователях 6 и 4 вырабатываются напряжения, задающие начальные усилия в интеграторах 5 и 3,.которые находятся в состоянии задания начальных условий. Выходные напряжения с интеграторов 5 и 3, проходя блоки 8 и 10, перемещают электрэнный луч в начальную точку дуги, при этом луч перемещается без под-света. Код длины радиуса R вызывает изменение постоянных интегрирования интеграторов 3 и 5, что ведет к изменению времени формирования дуги пропорционально ее радиусу.

По сигналу Пуск, поступ ающему из ЦВМ, блок 2 управления вырабатывает сигнал, который переводит интеграторы 3 и 5 в режим интегрирования и выдает сигнал подсвета на ЭЛТ для воспроизведения движения электронного луча по контуру дуги. При-равенстве коэффициента передачи первого инвертора 7 единице и при,,

равенстве постоянных интегрирования

интеграторов 3 и 5 на выходах этих интеграторов формируются напряжени

U,W ,t-Uy 54nWit

- |u Tu5Jcosiu,

U ithU« S4nW,,t

г где Со - угловая частота гармоничекого колебания сигнала предложенного устройства,

ir-cfuH )

i-o

где с,г - емкость и сопротивление интеграторов 3 и 5, определяющие период колеба нйя сигнала при построении, дуги минимального радиуса;Р-1..:,

Т а, 2. - двоичный код радиуса ги.

Таким образом, угловая частота колебания сигнала не остается постоянной, как,у прототипа, а изменяется обратно пропорционально коду длины радиуса дуги, В то время линейная скорость перемещения электронного луча поддерживается постоян

ной величиной б вп501Х

Напряжения с выходов интеграторо 3 и 5, проходя блоки 8 и 10 отклонения луча по осям X, Y, перемещают луч из начальной точки дуги по ее контуру, а сигнал подсвета с выхода блока 6 управления воспроизводит: след электронного луча на экране ЭЛТ 1. Кроме того, напряжение с выходов,интеграторов 5 и 3 поступают на входы аналоговых компараторов 13 и 14, на входы которых поступают напряжения с выходов цифроаналоговых преобразо вателей , 18 и 19, При равенстве напряжений на первом и втором входах компараторов 13 и 14, либо при напряжении на втором входе компаратора 13 или 14, больше напряжения на первом входе, на выходе компаратора 13 или 14 формируется сигнал логической 1 ((в противном случае - логического 01) . Этот сигнал поступает на вход соответствующего цифрового коммутатора 15 5 или 16,

Таким образом, каждый аналоговый компаратор формирует импульс, начало и конец которого определяет конечную точку дуги. Цифровые комму1-0 таторы 15 и 16 при подаче на их первые входы логической 1 не инвертируют подаваемые на первые входы сигналы, а при подаче логического. О - инвертируют. Конечная точ5 ка дуги однозначно определяется rto сигналу с выхода элемента И 17, В момент окончания дуги на выходах коммутаторов 15 и 16 появляются импульсы, соответствующие логическойQ 1 и поступающие на входы элемента И 17, В момент совпадения этих импульсов элемент И 17 выдает сигнал, поступающий на второй вход блока 2 управления и возвращающий

5 устройство в исходное состояние.

Предлагаемое устройство обеспечивает изменение угловой частоты обратно пропорционально коду радиуса дуги, что делает возможным изменение времени формирования дуги прямо

пропорционально ее радиусу, т,е. обеспечивает постоянную скорость перемещения луча по экрану ЭЛТ, при этрм также повышается быстродействие, Talc как оно является величиной обратно пропорциональной суммарному времери формирования набора дуг (с различными радиусами)), отображаемых на экране ЭЛТ в одном цикле отображения,

Таким образом, яркость дуг произвольного радиуса, в.оспроизводимых на экране ЭЛТ с помощью предлаигаемо.го устройства, остается постоянной

5 величиной. Это резко улучшает условия восприятия изображения дуг и не требует дополнительных аппаратурных затрат для уменьшения диапазона изменения яркости дуг с различными

0 радиусами, формируемых на экране ЭЛТ.