Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1985 года по МПК G09G1/16 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для отображения п)афической информации, выводимой из источника информации (электро1шо-вычислительная машина, пульт оператора), на экране электроннолучевой трубки. Известно устройство для отображения информащш, содержащее электронно-лучевую трубку, два генератора синхроимпульсов, запоминающее устройство, блок управления воспроизведе1шем и обеспечивающее воспроизведение фигур и знаков на экране электpoimo-лучевой трубки в В1ще контура, составленного из элементарных квадратных элементов изображения 1 . Недостатком данного устройств является его невысокая точность, так как в запоминающем устройстве может быть запомнено ограниченное количество элементарньгх квадратных элементов изображения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению для отображения мозаичного нзображе1шя является устройство, содержащее счетный блок для повторения и считывания построП1ых сигналов, поступающих с горизонтального селектора на матричный блок памяти, декодируаощие блоки, кот рые С1штьшают последовательность импульсов каждой строчки со счетного блока, задающие генераторы нескольких типов импульсов различной длительности, которые на основашда коротких опорных импульсов формируют требуемую длительность выходных импульсов, элементы И, которые пропускают сигналы при одновреме шой подаче на вход выходных импульсов с декодирующих блоков и выходных сигналов с задающих генераторов импульсов элемент ИЛИ, объединяющий входные сигналы с указанных элементов И, и элемент И, который пропускает сигнал на выход при одновременной подаче на вход выходного сигнала с элемента ИЛИ и сигнала считывания с матричного блока памяти 2. Недостатком известного устройства является также его невысокая точность, так как в запоминающем устройстве может быть запомнено ограниченное количестао элементов отображения. Цель изобретения - упрощение устройства и повыщение точности отображения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображения графической ин формации на экране электронно-лучевой тру ки (ЭЛТ), содержащее блок управления отклонением луча и видеоусилитель, соединепные с отклоняющей системой и модулятором ЭЛТ соответстве1шо, и регистр кода 1 2 графических символов, введены последовательно соединенные управляемый генератор импульсов, первый вход и выход которого являются соответственно входом и выходом устройства, генератор, горизонтальных элементо графических символов, формирователь : максимальных горизонтальных элементов графических символов, формирователь дополнительных горизонтальных элементов графических символов, блок элементов И и сумматор, выход которого подключен к входу видеоусилителя, и последовательно соединенHbie генератор вертикальных элементов графических символов, вход которого и входы регистра кода графических символов и блока управления отклонением луча подключены к первому входу управляемого генератора импульсов, формирователь максимальных вертикальных элементов графических символов и формирователь дополнительных вертикальных элементов графических символов, второй вход которого подключен к выходу генератора вертикальных элементов графических символов, соед1шенному с вторым входом блока элементов И, выход формирователя дополнительных вертикальных элементов графических символов подключен к третьему входу блока элементов И, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к выходу регистра кода графических символов и выходу генератора горизонтальных элементов графических символов, соединенному с вторыми входами формирователя дополнительных горизонтальных элементов графических символов и управляемого генератора импульсов. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - блоксхема управляемого генератора импульсов; на фиг. 3 - блок-схема генератора горизонтальных (вертикальных) ; лементов графических символов; на фиг. 4 - блок-схема формирователя дополнительных горизонтальных (вертикальных) элементов графических символов; на фиг. 5 - схема блока элементов И; на фиг. 6 - структура воспроизводимого изображения. Устройство содержит регистр 1 кода гоафических символов, видес усилитель 2, блок 3 управления отклонением луча, электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 4, управляемый генератор 5 импульсов, генераторь горизонтальных 6 и вертикальных 7 элементов графических символов, формирователи максимальных горизонтальных 8 и вертикальных 9 элементов графических символов, формирователи дополнительных горизонтальных 10 и вертикальных 11 элементов графических символов, блок 12 элементов И, сумматор 13 и входную 14 и выходную 15 шины. Устройство для отображения графической информации на экране ЭЛТ ра,ботает следую щим образом. По входной шине 14 из центрального устройства управления (не показано) поступает входная информация: строчные и кадровые синхроимпульсы, импульс начала воспроизведения графического символа, код гра фического символа и импульс занесения кода, импульс начальной установки. По выход ной шине 15 в центральное устройство управления поступает сигнал окончания воспроизведения граничного элемента графического символа в данной строке. Блок 3 управлекия отклонением луча, в состав которого входят генераторы строчной и кадровой разверток, строчные и. кадровые усилители отклонения, строчные и кадровые отклоняющие катушки, перемешает луч ЭЛТ 4 по ее экрану слева направо и сверху вниз, так, как это принято в телевизионном стандарте. Строчные и кадровые синхроимпульсы поступают на вход блока 3 управления отклонением луча и модуляцией с входной шины 14. Модуляция растра, образованного на экране ЭЛТ 4, осуществляется видеоусилителем 2, подключенным к модулирующему электроду (модулятору) ЭЛТ 4. Код воспроизводимого в данный момент времени графического символа заносится в регистр 1 кода графических символов с шины 14 входной информации по импульсу занесения кода, также поступающему с шины И входной информации. Управляемый генератор 5 импульсов представляет со&)й. генератор импульсов, раб тающий в ждущем .режиме. Импульс пуска с шины 14 -входной информации запускает генератор 5, который формирует импульсы, поступающие на вход генератора 6 горизонтальных элементов с частотой, равной отношению расстояния между двумя соседними графическими символами в строке к -длине минимального горизонтального элемента графического символа, т.е. период указанной импульсной серии равен периоду воспроизведения минимального (единичного) графического элемента. В момент оконча-/ кия воспроизведения граничного горизонталького элемента данного графического симвода, т.е. элемента, правый край которого граничит с левым краем первого горизон-. тального элемента соседнего графического символа, на выходе генератора б горизонтальных элементов формируется импульс окончания воспроизведения графического сим вола в данной строке, который переводат в жщгщий режим генератор 5. Признак начала ждущего режима с выхода генератора 5 (сигнал окончания .воспроизведения граничного элемента, графического символа в данной строке) по выходной шине 15 передается в центральное устройство управления. Генератор 6 горизонтальных элементов формирует горизонтальные элементы с длиной ji (фиг. 6), равной длине минимального горизонтальногоэлемента, и с длиной, равной двум, трем и т.д. длинам минимального горизонтального элемента. Причем, если минимальный горизонтальный элемент состоит из а минимальных горизонтальных элементов, то генератор 6 горизонтальных элементов формирует § при а четном и при О. нечетном горизонтальных элементов. Длина указанных горизонтальных элементов меняется от минимальной, равной 11 а. й- JL , до значения, равного Л Т или X -jФормирователь максимальных горизонтальных элементов вырабатывает максимальный горизонтальный элемент С длиной Я а и может представлять собой триггер, устанавливаемый в единичное состояние в момент начала формирования левого края первого горизонтального элемента графического символа и сбрасываемый в нулевое состояние в момент окончания формирования правого края последнего графического элемента графического символа. Дополнительные горизонтальные элементы, j gtL длина которых меняется от л при а четном и от при о. нечетном до Л (л--/) , вырабатывается формирователем 10 дополнительных горизонтальных элементов. Каждый дополнительный горизонтальный элемент получается как разность между максимальным горизонтальным элементом с выхода формирователя 8 максимальных гори.зонтальных элементов и соответствующим горизонтальным элементом с выхода генератора 6 горизонтальных элементов. Указанным образом воспроизводятся горизонтальные элементы всех графических символов растровой строки. Совокупность растровых строк, относящихся к графическим символам, расположенным на одном уровне по горизонтали, образует символостроку. Совокупность засвечиваемых горизонтальных элементов каждого графического символа во всех растровых строках символостроки образует изобраение данного графического символа. Поскольку в каждой растровой строке имволостроки воспроизводятся последоваельно горизонтальные злементы каждого рафического символа данной символострои, то код воспроизводимого в данный МП мент времени графического символа с шины 14 поступает с периодом, равным периоду строчной развертки. Геиератор 7 вертикальных элементов, на вход которого с входной шины 14 поступают строчные синхроимпульсы, формирует вергакальные элементы с высотой Н, равиой высоте минимального вертикального элемента, и с высотой, равной двум, трем и т.д. высотам минимального вертикального элемента. Если в максимальном вертикальнОм элементе О минимальных вертикальных элементов, то генератор 7 вертикальных злементов формирует -f- при О четном и при О нечетном вертикальных элементов. Высота указанных вертикальных элементов меняется от минимальной, равной , Н, до значения, равного H-f или Формирователь 9 максимальных вертикальных элементов вырабатывает максимальный вертикальный элемент с высотой Н- В и может представлять собой триггер, устанавливаемый в единичное состояние в момент начала формирования первой строки символостроки и сбрасываемый в нулевое состояние в момент окончания формирования поспедней строки символостроки. Формирователь 11 дополнительных вертикальных элементов вырабатывает элементы, дл1ша .которых меняется от Н при О четном и от f-(- - при О нечетном до Н (0-1). Каждый дополнительный верт1п алькый элемент получается как разность между максимальными вертикальными элементами с выхода формирователя 9 и соответствующим вертикальным элементом с выхода генера. 7. Гориэонтальные элементы генератором 6 и формирователями 8 и 10 вырабатьгеаются для каждого графического символа символостроки последовательно, а вертикальные элементы генератором 7 и формирователями 9 и 11 вырабатываются для всех графических символов символостроки одновременно. Блок 12 элементов И образует площади, ограниченные по периметру горизонтальными и вертикальными элементами, поступающими на вЯод с выходов генераторов 7 и 8 и формирователей 10 и 11. ;.Из указанных элементарных площадей, чис „ - м J ло которых равно CL-O , как из элементов ,, мозаики формируется графический символ заданной формы. Число элементарных площа дей равно числу разрядов в коде графического на регистре 1. На выходе бло ка 12 обраэутотся лишь площади воспроизводимого графического , .которым со ответствует единица в соответствующен. разряде кода графического символа на регист -) ре 1. Сумматор 13, который может представлять собой элементы ИЛИ, например, типа К 155 ЛА2, суммируют площади частей воспроизводимого графического символа, образуя полный графический символ, сигнал с выхода сумматора через видеоусилитель 2 модулирует растровые строки на ЭЛТ 4. Совокупность засвеченных участков растровых строк образует воспроизводимый графический символ. Импульс начальной установки с шины 14 устанавливает элементы с памятью (триггер, регастры), входящие в состав блоков устройства в исходное состояние. Генератор 5 импульсов содержит триггер 16, инвертор 17 и элемент 18 задержки. Импульсы пуска по входу 19 устанавливают триггер 16 в единичное состояние, импульс окончания воспроизведения граничного горизонтального элемента данного графического символа по входу 20 устанавливает триггер 16 в нулевое состояние. Триггер 16 устанавливается в нулевое состояние также по входу 21 импульсом начальной установки. Инвертор 17 и элемент 18 задержки, замкнутые в кольцо, образуют самовозбуждающийся генератор с задержанной обратной связью. Когда на входе инвертора 17, связанном с выходом триггера 16, присутствует запрещающий потенциал (триггер 16 в нулевом состоянии), обратная связь генератора разорвана к генератор не работает. Когда на указанном входе инвертора 17 присутствует разре щающий потенциал (триггер 16 в единичном состоянии), обратная связь генератора замкну выходе 22 формируется импульсная серия. Длительность задержки 18 равна половине периода формируемой импульсной сершс. Генератор 6 горизонтальных элементов содержит кольцевой сдвиговой регистр 23, элементы ИЛИ 24-26. В общем случае число элементов ИЛИ равно у -1 при О. четном и -1 при а нечетном горизонтальных элементов. На вход 27 сдвигового регистра 23 поступает импульсная серия с выхода генератора 5 импульсов, на вход 28 - импульс установки в исходное состояние с шины 14. ™ «3 первом выходе 29 сдвигового „-„,,.,, „„„„.,-„„ „ - регистра представляет собой минимальный гппнчпмтяпьит.,,-, ,о гж горизонтальньп элемент. Объединение сигна os с первого и второго выходов сдв ого регистра 23 элементом ИЛИ 24 образует на выходе 30 гориэонтальный элемент . „ « 32 образуются горизонтальные элементы ройной и учетверенной длины Задний фро„т сигнала с последнего разряда сдвигового регистра 23 устанавливает в единичиое состояние первый разряд сдвигового р гистра 23 и через выход 33 поступает на генератор 5 для перевода его в ждущее состояние. Число разрядов сдвигового регистра 23 равно числу единичных элементов в максимальном горизонтальном элементе. Структура генератора 7 вертикальных элементов полностью аналогична структуре нератора 6 горизонтальных элементов. Возможна разница в числе разрядов сдвигового регистра и соответственно в числе элементбв ИЛИ. На вход 27 сдвигового регистра 23 генератора 7 вертикальных элементов 7 поступают строчные синхроимпуль сы, а выход 33 сдвигового регистра не ис пользуется. Формирователь 10 дополнительных горизонтальных элементов графических символов содержит злементы 34-37 поразрядного сравнения, выполненные, например, на элементах типа К155П5 (в одном корпусе четыре элемента). Входы 38-41 формирователя 10 подключены соответственно к выходам 29-32 генератора 6 и вход 42 - к выходу формирователя 8 максимальных горизонтальных элементов. На выходах 4346 формирователя 10 образуются импульсы, длительность которых соответствует длинам дополнительньсх элементов. При длине максимального горизонтально: го элемента в девять единичных мшгамальных элементов (как принято в вышеуказанном примере) на выходах 43-46 образуются элементы с длиной соответственно в ., , , единичных элементов. Если число входов элементов ИЛИ 24-26 генератора 6 увеличивается пропорционально длине образуемого элементы, то вне зависи мости от шпшы элемента число входов в элементах 34-37 поразрядного сравнения неизменно и равно двум. Структура формирователя 11 дополнитель ных вертикальных элементов графических символов аналогична структуре формирователя 10. Блок 12 элементов И содержит трехвходные злементы 47-50 И; число которых равно числу разрядов в коде графического символа на регнстре 1 (число элементов И, равное четырем, .взято в качестве примера). Входы 51-54 связаны с выходамн первого, второго третьего и четвертого разрядов регистра 1 кода графических символов. Входы 56-58 связаны с выходами генератора 6 горизонтальных элементов, формирователя 8 максимальных горизонтальных элементов и формирователя 10 дополиительных горизонтальных элементов. Входы 59-62 связаны с выходами генератора 7 вертикальнь1х элементов, формиров ателя 9 максимальных вертикальных элементов и формирователя 11 дополнительных вертикальиых элементов. Выходы генераторов 6 и 7, формирователей 8-11 эадерживаются в соответствии с требуемым набором конфигураций площадей частей графического символа.. Сигнал на выходе каждого из элементов 47-50 появляется лиип при наличии на входе, связанном с регистром 1, разрешающего потенциала. Таким образом, код графического символа определяет совокупность площадей частей .графического символа, из которых образуется графический символ. Любой из набора графических символов графический символ образуется без использования дешифратора графического символа, обычно используемого в аналогичных случаях. Сшшалы с выходов 63-66 блока 12 поступают на входы сумматора 13. В предложенном устрсжстве сокра1щ1бп:я аппаратурные затраты на форм1пк ваш(е и дешифрацию графических символов при одновременном повышении качества воспроизводимых графических символов.

1У

JP

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее блок управления отЮюнением луча и видеоусилитель, соединенные с отклоняющей системой и модулятором ЭЛТ соответственно, и регистр кода .графических символов, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повыщения точности отображения, оно содержит последовательно соединенные управляемый генератор импульсов, первый вход и выход которого являются соответственно входом и выходом устройства, генератор горизонтальных элементов графических символов, формирователь максимальных горизоитальных элементов графических символов, формирователь дополнительных горизонтальных элементов графических символов, блок элементов И и сумматор, выход которого подключен к входу видеоусилителя, и последовательно соединенные генератор вертикальных элементов графических символов, вход которого и входы регистра кода графических символов и блока управления отклонением луча подключены к первому входу управляемого генератора импульсов, формирователь максимальных вертикальных элементов графических символов и формирователь дополнительных вертикальных элементов графических символов, второй вход которого подключен к выходу генератора вертюсальi ных элементов графических символов, соединенному с вторым входом блока элементов И, выход формирователя дополнительных вертикальных элементов графических символов подключен к третьему входу блока элементов И, четверллй и пятьгй входы которого подключены соответственно к выходу регистра кода графических (жмволов и выходу генератора гортзоктальных элементов графических (жмволов, соединенному с вторыми входами формирователя доволиительных гориэошальных элементов графических символов и управляемого генератора импульсов.

-

Ю

//

75

0ui5

Фи1,1

65

49