Генератор символов Советский патент 1984 года по МПК G09G1/18 

третьего элемента И, первый выход распределителя импульсов соединен с другим входом коммутатора, а второй выход - с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу второго регистрасдвига.

2, Генератор по п.1, отличающийся тем, что распределитель импульсов содержит четыре триггера, восьмой, девятый и десятый элементы И,шестой,седьмой и восьмой . элементы ИЛИ и три элемента НЕ, первы входы восьмого, девятого и десятого элементов И и элементов НЕ являются первым входом распределителя, вторые входы восьмого и первого элементов И и НЕ являются вторым входом распределителя, первые входы триггеров являются третьим входом распределителя, выход восьмого элемента И соединен с первым входом шестого элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход его соединен со вторыми входами девятого элемента И и второго элемента НЕ, выход девятого элемента И соединен с первым входом седьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход его соединен со вторыми входами десятого элемента И и третьего элемента НЕ, выход десятого эле- мента И соединен с первым входом восмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, а выход его соединен со вторым входом четвертого триггера, выходы трех элементов НЕ соединены соответственно со вторыми входс1Ми первого, второго и третьего триггеров, выходы которых являются первым выходом распределителя, вторым выходом которого является выход четвертого триггера..

1.ГЕНЕРАТОР СИМВОЛОВ,содержащий генератор импульсов, первый элемент ИЛИ, вход генератора импульсов и первый вход neiaBoro элемента ИЛИ являются первым входом генератора, выход генератора импульсов соединен с первым входом первого регистра, сдвига, первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, второй выход первого регистра сдвига соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго регистра сдвига, со вторым входом первого регистра сдвига, первым входом первогорегистра и первым входом третьего элемента И, первый выход второго регистра сдвига соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, вторьаи входом третьего элемента И и первьдм входом третьего элемента ИЛИ, второй выход второго регистра сдвига соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, первому входу четвертого элемента И, второй вход которого подключен к третьему выходу первого регистра сдвига, и первому входу Четвертого элемента ИЛИ третий выход второго регистра сдвига соединен со вторым входом второго элемента И и первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым выходом второго регистра сдвига, пятый выход которого подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ и к первому входу первого формирователя отклоняющих напряжений, первый вход второго формирователя отклоняющих напряжений соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, вторые входы формирователей отклоняющих напряжений соединены соответственно с выходами четвертого и третьего элементов ИЛИ, выходы формирователей отклоняющих напряж(рний непосредственно и через инверторы соединены с одними из входов коммутатора, выходы которого являются соответственно пер § вым и вторым выходами генератора, (Л первый и второй выходы первого регистрасоединены соответственно с первыми входами лятого и шестого элементов И вторые входы которых соединены .с.треН тьим выходом первого регистра, крто- S рый является тр. выходом генерэ:| тора, выход пятого элемента И среди нен с третьими входами второго и чет вертого элементов И, выходы которых соединены соответственно со вторым входом четвертого элемента ИЛИ и тре тьим входом третьего элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с третьим входом первого элемента И, второй вход первого регистра является вторым входом генератора, отличающийся -тем, что, с целью повышения быстродействия генератора, он содержит распределитель импульсов, второй регистр и седьмой элемент И, выход которого является четвертым выходом генератора, вход второго регистра является вторым входом генератора;, а выход его соединен с первым входом распределителя импульсов, второй вход которого является первым входом генератора, третий вход его соединен с выходом

Изобретение относктся к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода. ЭВМ, в системах отображения информации.

Известны устройства для формирования символов, содержащие регистр, распределитель импульсов, генератор импульсов, счетчик, дешифратор, элементы И, ИЛИ, формирователи ij .

Недостатками известных устройств являются ограниченность функциональных возможностей, недостаточное быстродействие и качество отображаемой информации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для отображения информации, содержащее генератор импульсов, три регистра сдвига, регистр, формирователи отклоняющих напряжений, коммутатор, элементы И, ИЛИ 2 ,

Однако данное устройство характеризуется недостаточным быстродействием.

Цель изобретения - повышение быстродействия генератора символов.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор символов, содержащий генератор импульсов, первый элемент ИЛИ, вход генератора импульсов и первый вход первого элемента ИЛИ являются первым входом генератора, выход генератора импульсов соединен с первым входом первого регистра сдвига, первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, второй выход первого регистра сдвига соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго регистра сдвига,

Q со вторым входом первого регистра сдвига, первым входом первого регистра и первым входом третьего элемента И, первый выход второго регистра сдвига соединен с первым входом вто рого элемента ИЛИ, вторым входом третьего элемента И и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй выход второго регистра сдвига соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму

0 входу первого элемента И, первому входу четвертого элемента И, второй вход которого подключен к третьему выходу первого регистра сдвига, и первому входу четвертого элемента

ИЛИ, третий выход второго регистра сдвига соединен со вторым входом второго элемента И и первым.входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым выходом

0 второго регистра сдвига, пятый выход которого подключен квторому входу третьего элемента ИЛИ и к первому входу первого формирователя отклонякацих напряжений, первый, вход .второго

5 формирователя отклоняющих нгшря ений соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, вторые входы формирователей отклоняющих напряжений соединены соответственно с выходами четвертог и третьего элементов ИЛИ, выходы формирователей отклоняющих напряжеНИИ непосредственно и через инверто ры соединены с одними из входов ком мутатора, выходы которого являются соответственно первым и вторым выхо дами генератора, первый и второй, вы ходы первого регистра соединены соответственно с .первыми входами пято го и шестого элементов И, вторые вх ды которых соединены с третьим выхо дом первого регистра, который являе СИ третьим выходом генератора, выход пятого элемента И соединен с третьи ми входами второго и четвертого элементов И, выходы которых соединены соответственно со вторым входом четвертого элемента ИЛИ и третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход шес того элемента И соединен с третьим входом первого элемента И, .второй вход первого регистра является :5торы входом генератора, введены распределитель импульсов, второй регистр и седьмой элемент И, выход которого является четвертым выходом генератора, вход второго регистра является вторым входом генератора, а выход его соединен с первым входом распределителя импульсов, второй вход кото рого является первым входом генерато ра, третий вход его соединен с выходом третьего элемента И, первый выход распределителя импульсов соединен с другим входом коммутатора, а второй выход - с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу второ;го регистра сдвига. I Распределитель импульсов содержи четыре триггера, восьмой, девятый и десятый элементы И, шестой, седьмой и восьмой элементы ИЛИ и три элемен та НЕ, первые входы восьмого, девятого и десятого элементов И и элементов НЕ являются первым входом распределителя, вторые входы восьмо го и первого элементов И и НЕ являются вторым входом распределителя, первые входы триггеров являются тре тьим входом распределителя, выход восьмого элемента И соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход его со.единен со вторыми входами девятого элемента И ивторого элемента НЕ выход девятого элемента И соединен с первым входом седьмого элемента ИЛИ, второй вход которого со.единен выходом второго триггера, а выход его соединен со вторыми входами десятого элемента И, и третьего элемента НЕ, выход десятого элемента Н сое динен-с первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, а выход соединен со. вторым входом четвертого триггера, выходы трех элементов НЕ соединены соответственно со вторыми входами первого, второго и третьего триггеров, выходы которых являются первым выходом распределителя, вторым выходом которого является выход четвертого триггера. На фиг, 1 представлена функциональная схема генератора символов; на фиг. 2 - схема распределителя импульсов; на фиг. 3 - набор микрополиграмм и временные диаграммы отклоняющих функций. Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый и второй регистры сдвига (PC) 2 и 3, регистры 4 и 5, формирователи отклоняющих напряжений 6 и 7, распределитель импульсов 8, коммутатор 9, элементы И 10-15, элементы ИЛИ 16-20, элементы НЕ 21, 22, элемент И 23, шину Пуск 24, шину Код символа 25, шину Код подсвета 26, выходные шины (отклоняющие функции по координатам X, У) 27 и 28, шину Конец символа 29. Распределитель импульсов 8 содержит элементы И , элементы ИЛИ 31. 31о , элементы НЕ 32.-32,,, триггеры зз,-зз,. Формирование символов осуществляется из четырех трапецеидальных замкнутых фигур - микрополиграмм (фиг. 3). Все фигуры одинаковы по форме, но ориентированы в плоскости по разному. Каждая микрополиграмма состоит из пяти элементов. Поэтому регистр сдвига 3 имеет 5 выходов. В свою очередь каждый элемент микрополиграммы делится на три части. Это деление вызвано тем, что третья часть третьего, первая и третья части четвертого, первая часть пятого элементов могут не формироваться в зависимости от кода символа, поступающего в регистр 4. Деление элементов микро полиграммы на три равных части осуществляется регистром сдвига 2. В регистрах сдвига 2 и 3 сигналы на выходах появляются последовательно. Сначала на первом выходе, затем на втором выходе и т.д. Коды формируемых и отображаемых символов поступают в регистр 4. Учитывая, что в составе кода имеются чисто нулевые микрополиграммы, они при формировании исключаются-. Поэтому длины кодов у символов различны. Независимо от порядкового номера нулевой микрополиграммы код символа сжимается в сторону младшей (первой) микрополиграммы. Таким образом, коды символов будутСжатыми и это дает возможность исключить из числа кодов 34 микрополиграммы (для русского алфавита), т.е. на 170 дво ичных символов сокращается код, а. следовательно, и память хранения . этих .кодов. ... . ... Для исключения путаницы в формировании микрополиграммы в коде символов в двух последних разрядах четвертой микрополигр.аммы записываются порядковые номера нулевых микрополиграмм. Эти две разряда из процесса формирования исключаются, а их коды ЗсШисываются в трехразрядный регистр 5. Это стает возможным потому, что у символов, имеющих нулевые микрополиграммы, вместо четвертой - вообще свободное, а для. не имеющих нуле вых микрополиграмм два последних ра ряда Б четвертой микрополиграмме свободны (нулевые). Формирователи отклоняющих функций 6 и 7 формируют аналоговые сигналы из последовательности ИМПУЛЬСОВ поступающих с регистра сдвига 3 непосредственно и через элементы И 11 12 и элементы ИЛИ 18-20. Суммирующий вход формирователя б соединен с :Первым выходом регистра 3, а вычитающий с третьим и четвертым выходами регистра сдвига 3 через элементы И 11 и ИЛИ 19. Суммирующий вход формирова теля 7 соединен с первым, четвертым пятыми выходами РСЗ через элементы И 12, ИЛИ 20, а вычитающий вход формирователя 7 соединен с вторым и тре тьим выходами РСЗ через элемент ИЛИ 18. Выходы формирователей отклоняющих функций 6 и 7 соединены с входами коммутатора 9 непосредственно и через элементы НЕ 21 и 22. Распределитель импульсов содержит четыре триггера, три элемента И, три элемента ИЛИ, три элемента НЕ. Количество триггеров определяется числом микрополиграмм. Если определенную микрополиграмму не нужно формировать то соответствующий ей триггер в еди ничное состояние не переводится. Управление переходом определенного триггера в Ч« состояние осуществляют соответствующие элементы И 30, НЕ 32. Единичные выходы триггеров соединены с входом коммутатора 9. Кроме того, выход триггера 33j (фиг. 2) соединен с пятым выходом РСЗ, а на его выходе (шина 29) формируется сигнал Конец отображения Распределитель импульсов 8 совместно с коммутатором 9 коммутируют сигналы, поступившие с формирователей, и образуют на выходных шинах 27 и 28 необходимые для конкретно формируемой в данный момент времени микрополиграммы выходные сигналы (фиг. 3.) по координатам X и У. Коммутатор выполнен на элементах И, ИЛИ. В его состав входят восемь элементов И и два элемента ИЛИ. На одни входы элементов И сигналы поступают Свыходов формирователей б и 7, а на другие - распределителя импульсов 8. Выходы этих элементов соединены соответствующга образом с входами элементов ИЛИ. Выходы элементов ИЛИ являются выходами коммутатора.. . . . Устройство работает следующим образом. В начале работы подается установочный импульс, при котором все элементы генератора устанавливаются в исходное состояние (не показано). При этом регистры сдвига 2 и 3, регистры 4 и 5, формирователи б и 7, распределитель импульсов 8 устанавливаются в О состояние (на их выходах установлен низкий уровень напряжения). По шине 25 (Код символа) код формируемого и отображаемого символа записывается в 2-19 разряды регистра 4и в трехразрядный регистр 5. При этом в единичное состояние переводятся те разряды регистра 4, которые соответствуют единичным значениям разрядов кода символа. Например, для символа г его код записывается в 2-12 разряду. Остальные разряды регистра 4 не заполняются. В регистр 5записываются порядковые номера нулевых микрополиграмм. Распределитель импульсов 8, управляемый регистром 5, исключает из процесса формирования триггеры 34 и 34j. Это достигается тем, что сигнал с выхода регистра 5 воздействует на вторые входы элементов И 30i, И 30 и запрещающие выходы элементов.32, 32. Создается путь обхода триггеров 33f, 33.J, -которые в единичное состояние не переводятся. I ... По сигналу Пуск (шина 24) в распределитель импульсов 8 в единичное состояние переводится триггер, соответствующий младшей из ненулевых микрополиграмм, регистр 3 переводится в состояние, когда на первом выходе появляется единичный сигнал, запускается генератор 1, с выхода которого импульсы поступают на вход регистра 2. На выходах регистра 2 последовательно появляются потенциалы напряжений, соответствующие . Порядок формирования микрополиграмм выбран таким, что различие их в процессе формирования наблюдается, начиная с третьего состояния регистра 3, и зависит от сигналов на выходах элементов И 13, 14. Рассмотрим работу устройства по всем режимам-на примере Формирования одной микрополиграммы на первом цикле работы регистра 3. При отсутствии сигналов на выходах элементов И 13, 14 (первый режи работы сигналы на вход РСЗ поступа ют равномерно с третьего выхода PC через элемент ИЛИ 16 и все элементы микрополиграммы формируются за равные промежутки времени (фиг. 3). Пе ревод регистра 3 из одного устойчивого состояния в другое осуще.ствляе ся по окончании каждого цикла рабо ты PC 2. Для формирования всей микр полиграммы необходимо 5 циклов. Про цесс формирования аналоговых сигналов формирователями поясняется на фиг. 3 эпюрами отклоняющих напряжений. В случае наличия сигнала i сначала на выходе элемента И 13, а затем на выходе элемента И 14 (второй режим работы) перевод регистра сдвига 3 из четвертого состояния в пятое осуществляется раньше обычного на один такт генератора импульса или 1/3 части цикла работы регистра сдвига. Работа устройства в этом режиме происходит следующим образом Единичный сигнал с выхода элемента И 13 поступает на один вход элемента И 11, На другой его вход сигнал поступает с третьего выхода PC С приходом сигнала на третий его вход с второго выхода PC 2 формирова тель 6 раньше обычного на один такт начинает формировать аналоговый сигнал (фиг. 3). По окончании цикла работы регистра сдвига 2 сигнал с . его третьего выхода через элемент ИЛИ 16 поступает на вход PC 3 и переводит его в четвертое устойчивое состояние (на четвертом выходе PC 3 появляется сигнал ). Одновременно этот сигнал поступает на управ ляющие входы PC 2 и регистра 4. Под воздействием этого сигнала регистр сдвига 2 устанавливается в исходное состояние, а содержимое регистра 4 сдвигается на 1 разряд вправо (происходит синхронная перезапись старших разрядов в младшие). При этом на выходе элемента И 14 появляется сигнал , который подается на один вход элемента И 10. На его второй вход подан сигнал с четвертого выхода PC 3, Регистр сдвига под воздействием импульсов с генератора 1 начинает четвертый цикл работы. При появлении сигнала на втором выходе PC 2 элемент И 10 пропускает его. Этот сигнал через элемент ИЛИ 16 поступает на управляющие входы регистров сдвига 2 и 3, регистра 4. Протекают процессы, описанные выше, В результате PC 2 устанавливается в исходное состояние, содержимое регистра 4 сдвигается на один разряд вправо,Таким образом, формирование четвертого элемента микрополигракдвл формирователем 6 и пятого элемента формирователем 7 начинается на один такт раньше. Окончание работы формирователей происходит одновременно. Время цикла формирования микрополиграммы - на один такт работы генератора импульсов. . В третьем режиме работы сигналы имеются на обеих выходах элементов И 13, 14, а затем только на выходе элемента И 14. При этом устройство до четвертого цикла PC 2 (четвертое состояние) PC 3 работает аналогично второму режиму. Отличие от предыдущего режима состоит в том, что формирование пятого элемента микрополиграммы формирователем 7 начинается на один такт раньше. Таким образом, общий цикл формирования всей микрополиграммы уменьшается на два такта, Это объясняется наличием сигнала на выходе элемента И 14 в случае нахож- . дения регистра PC 3 в пятом состоянии. Этот сигнал поступает на элемент И 10 на его втором входе присутствует сигнал PC 2, во втором состоянии на выходе элемента И 10 появляется сигнал Ч, который через элемент ИЛИ 16 переводит регистры сдвига 2 и 3 в исходное состояние. Далее происходит формирование второй микрополиграммы. Каждый символ формируется за 4 - М цикла работы регистра сдвига 3, где п - число нулевых микрополигракм.. При этом режим работы на каждом цикле может быть разным и зависит от конкретнрго формируемого и отображаемого символа. По окончании первого цикла PC 3 на выходе элемента И 15 под воздействием сигналов с пятого выхода PC 3 и выхода элемента ИЛИ 16 появляется сигнал. Он устанавливает распределитель импутасов в следующее состояние, определяемое следующей по порядку возростания (фиг,3) ненулевой микрополиграммой, (Единичный сигнал воздействует на входы сиихронизации триггеров 33 и переводит в единичное состояние тот триггер, у которого имеется сигнал иа информационном входе), Управляемый этим сигналом коммутатор 9 коммутирует входные сигналы в необходкьше для данной (следующей по порядку ненулевой) микрополиграммы отклоняющие функции по координата X и У (фиг, 3), Этот процесс повторяется до окончаний формирования последней ненулевой (четвертой) микрополиграммы. При этом заканчивается формирование символа и на выходе (шина 29) появляется ,сигнал Конец отображения. Одновременно с Формированием элементов микрополиграмш по шине 26 с выхода регистра .4 поступёет код

.подсвета, .синхронизируемый сигналами с выхода элемента ИЛИ 16. В соответствии с этим кодом подсвеченными оказываются только те элементы микрополиграммы,которые составляют контур формируемого и отображаемого символа.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение быстродействия (или уменьшение времени формирования во столько же раз) с учетом вероятности появления символов для русского

25

текста в 2,2 раза и для технических сообщений в 1,92 раза. Кроме того, в предлагаемом устройстве объем памяти для кодов символов уменьшается на 140 двоичных разрядов. Эффект достигнут за счет эффективного кодирования и сжатия кодов символов. Таким образом, на один символ используется меньшее информационное описание и на формирование его тратится значительт но меньшее время при лучшем качестве отображения.

27 29

Фиг.1