Устройство для формирования изображений на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1985 года по МПК G09G1/18 

шестого элемента ИЛИ и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с девятым входом блока ком мутации, выходы группы блока регистров кода подсвета соединены с соот вбтствувщими входами группы регистра сдвига, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами второго элемента И, последовательный выход регистра сдвига соединен с одним из входов пятого элемента И, выход которого соединен с модулятором ЭЛТ, отклоняющие системы которой соединены с соответствуишщми выходами блока коммутации, десятый вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ и другим входом пятого элемента И, о т личающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия устройства, оно содержит третий распределитель импульсов, третий и четвертый элементы задержки, седьмой элемент ИЛИ и шестой, седьмой и восьмой элементы И, вьрсоды которых соединены с соответствующими входами седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом первого элемента И и с другим входом третьего элемента И, одни из входов шестого, седьмого и восьмого элементов И соединены с соответствующими выходами третыего распределителя импульсов, один из входов которого соединен с выходом второго элемента И, а другой вход соединен с входом генератора импульсов, выход которого соединен через третий элемент задержки с другим входом седьмого элемента И и непосредственно с другим входом восьмого элемента И, выход третьего элемента задержки через четвертый элемент задержки соединен с другим входом шестого элемента И.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ. ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВбЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее генера-. .тор импульсов, вход которого является управляющим входом устройства и соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с вь ходом первого элемента И и первым входом регистра сдвига, третий вход триггера соединен с выходом второго элемента И, первым входом блока коммутации, входом первого элемента НЕ, одним из входов третьего элемента И, первым входом формирователя отклоняющих напряжений и одним из входов первого распределителя импульсов, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом триггера, а другой вход соединен с одним из входов четвертого элемента И, выходом третьего элемента И, входом второго распределителя импульсов, с первым входом блока регистров кода подсвета, второй вход кото рого является информационным входом устройства, третий, четвертый и пятьй входы блока регистров кода подсвета соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами второго распределителя импульсчэв и. вторым, третьим и четвертым входами ;. :блока коммутации, пятый вход которого соединен с четвертым выходом второго распределителя импульсов и ДРУ гим входом четвертого элемента И, выход которого является управляющим .выходом устройства, первый выход первого распределителя импульсов соединен с одним из входов второго и третьего элементов ИЛИ, второй выход - с друг им входом второго элемента ИЛИ и одним из входов четвертого элемента ИЛИ, третий выход с-другим входом третьего элемента ;ИЛИ, четвертый выход - с одним из (Л входов пятого элемента ИЛИ, пятьй выход - с другими входами четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены с вторым и третьим входами формирователя отклоняющих напряжений, выход которого соединен .С одним их входов первого ключа, выход i которого через первый элемент за- ; 4ib держки соединен с одним из входов ., ;;ь шестого элемента ИЛИ, другой вход 9) которого соединен с выходом второго ключа, один из входов которого сое- г динен с выходом пятого элемента ИЛИ, а другой вход соединен с выходом второго элемента задержки, вход ко- i торого соединен с выходом формирователя отклоняющих напряжений, соёди- ненным с шестым входом блока коммута1щи и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с седьмым входом блока коммутации, восьмой вход которого соединен с выходом

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в средствах отоббражения информации систем контроля и АСУ.5

Известно устройство для формирования изображения на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ), содержащее входной регистр, парафаэные усилители, двоичный счетчик числа точек, программньйО датчик цепи запоминания координат точек на делителях напряжения,.диодные ключи выбора знаков, формирователи отклоняющих напряжений по координатам X и Y , ждущий генератор 5 импульсов, распределитель микротактов, мощные инверторы Cl 3Недостатками этого устройства являются большие информационные затраты на формирование изображений, до- 20 статочно сложная аппаратураная реализация и низкое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига.е- 25 мому положительному эффекту является устройство, содержащее генератор им- . пульсов, триггер, два распределителя, формирователь отклоняющих напряжений, блок коммутации, регистр сдвига, блок регистров кода подсвета элементы И, ИЛИ и задержки, ключи, инверторы, элемент НЕ, ЭЛТ с системами отклонения и модулятором, входные и выходные управляющие и информационные шины С2.

Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие, обусловленное неоправданными затра тами при переходах к формированию последующих микрополиграмм, из.которых образуется изображение.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для формирования изображений на экране ЭЛТ, содержащее генератор импульсов, вход которого является управляющим входом устройства и соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и первым входом регистра сдвига, третий вход триггера соединен с выходом второго элемента И, первым входом блока коммутации, входом первого элемента НЕ, одним из входов третьего элемента И, первым входом

ормирователя отклоняющих напряжений одним из входов первого распределиеля импульсов, другой вход которого соединен с выходом первогоЭлемента ЛИ, один из входов которого соеди- j иен с выходом триггера, а другой вход соединен с одним из входов четвертого элемента И, выходом третьего элемента И, входом второго распредеителя импульсов, с первым входом JQ блока регистров кода подсвета, второй вход которого является информационным входом устройства, третий четвертьй и пятый входы блока регистров кода подсвета соединены со- , ответственно с первым, вторым и третьим выходами второго распределителя импульсов и вторым, третьим и четвертым входами блока коммутации, пятый вход которого соединен Q с четвертым выходом второго распределителя импульсов и другим входом четвертого элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, первый выход первого 25 распределителя импульсов соединен с одним из входов второго и третьего элементов ИЛИ, второй выход с другим входом второго элемента

ИЛИ и одним из входов четвертого . . J

элемента ИЛИ, третий выход - с другим входом третьего элемента ИЛИ, четвертый выход - с одним из входов пятого элемента ИЛИ, пятый выход с другими входами четвертого и пято-эс го элементов ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены с вторым и третьим входами формирователя отклоняющих напряжений, выход которого соединен с одним из 40 входов первого ключа, выход которого через первый элемент задержки соедииен с одним из входов шестого элемента ИЖ, другой вход которого соединен с выходом второго ключа, один 45 из входов которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а другой йход соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом формирователя 50 отклоняюпщх напряжений, соединенным с шестым входом блока коммутации и

входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с седьмым входом блока коммутации, восьмой вход кото 55 рого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с деBHTbnvi входом блока коммутации, выходы группы блока регистров кода подсвета соединены с соответствующими входами группы регистра сдвига, .разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами второго элемента И, последовательный выход регистра сдвига соединен с одним из входов пятого элемента И, выход которого соединен с модулятором ЭЛТ отклоняющие системы которой соединены с соответствующими выходами блок коммутации, десятьй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ и другим входом пятого элемента И, содержит третий распределитель импульсов, третий и четвертый элементы задержки, седьмой элемент ИЛИ и шестой, седьмой и восьмой элементы И, выходы которых соединены с соответствуюп нми входами седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом первого элемента И и с другим входом третьего элемента И, одни из входов шестого, седьмого и восьмого элементов И соединены с соответствующими выходами третьего распределителя импульсов, один из I входов которого соединен с выходом второго элемента И, а другой вход соединен с входом генератора импульсов, выход которого соединен через третий элемент задержки с другим входом седьмого элемента И и непосредственно с другим входом восьмого элемента И, выход третьего элемента задержки через четвертый элемент задержки соединен с другим входом шестого элемента И.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 обобщенная фигура знакоместа и .виды микрополиграмм, ее образующих, а также эпюры отклоняющих напряжений; на фиг. 3 - временная диаграмма работы устройства при формировании символа 6.

Устройство для фор1-1ипования изображений на ЭЛТ содержи-, генератор 1 импульсов, триггер 2, распределители 3-5 импульсов, формирователь 6 отклоняюп91х напряжений, блок 7 коммутации, регистр 8 сдвига, элементы И 9-16 и ИЛИ 17-23, ключи 24 и 25, элементы 26-29 задержки, элементы НЕ 30 и 31, ЭЛТ 32 с отклоняющими системами 33 и 34 (по координатам X и Y соответственно) и модулятором

35, элемент НЕ 36, блок 37 регистров кода подсвета, управляюищй вход 38 (Пуск), информационный вход 39 (Код изображения), управляюг(ий выход 40 (Конец отображения).

Устройство работает следующим образом.

Изображения формируются из обобщенной фигуры знакоместа, приведенной на фиг. 2. Обобщенная фигура зна коместа образуется из четырех микрополиграмм, по десять элементов кажда Микрополйграммы формируются в порядке, указанном цифрами 36-39 на фиг.2 Каждому выходу распределителя 4 ставится в соответствие своя микрогтолиграмма. В данньй момент в возбужденном состоянии может находиться только один выход распределителя 4, Управление сменой состояний распреде лителя 4 производится сигналами с выхода элемента И 15.

Порядок формирования микрополиграмм выбран таким, что оказывается возможным использовать лишь один формирователь напряжений. Структура всех микрополиграмм позволяет использовать четьфе типа отклоняющих напряжений и они могут быть образованы из напряжения одного вида (Л,Фиг.2).

Напряжение типа А снимается с выхода формирователя 6. На суммирующий вход формирователя 6 поступают сигналы с первого и третьего выходов первого распределителя 3 через элемент ИЛИ 18, а на вычитающий с второго и пятого выходов через элемент ИЛИ 19..У распределителя 3 в возбужденном состоянии может находиться только один вькод и смена еигналов на его выходах происходит по сигналам с выхода элемента ИЛИ 21

Напряжение типа В снимается с выхода элемента ИЛИ 23 и образуется из напряжения типа А. На первых двух тактах : работы распределителя 3 напряжение типа / проходит через ключ 24, элемент 26 задержки с временем задержки равным t (t период следования импульсов генератора 1 импульсов) и поступает на первый вход элемента ИЛИ 23. На четвертом и пятом тактах работы распределителя 3 задержанное время 2t элементом 27 задержки напряжение типа А через ключ 25 поступает на другой вход элемента ИЛИ 23. Напряжения типа Лив образуются путем инвертирования напряжений Л и 6 . .

Напряжения -А ,Д , 6, §, поступают на соответствующие входы блока 7 коммутации, который в зависимости от состояния распределителя 4 выбирает пару отклоняю11их напряжений по координатам X.и Y, необходимую для формирования нужной Микрополйграммы.

Изображения отображаются в результате поступления кода подсвета на модулятор 35 с выхода регистра 8 через открытый элемент И 14.-Регистр 8 - одиннадцатиразрядный. Код подсвета первой Микрополйграммы записьгаается во второй - одиннадцатый разряд. Первьй импульс с выхода элемента И 12 подключает содержимое кода подсвета к модулятору 35 через элемент И 14v .Сигналы с первого третьего выходов распределителя 4 совместно с сигналами .с выхода элемента И 15 обеспечивают перезапись кодов подсвета очередных микрополиграмм из блока 37 регистров кодов подсвета в регистр 8 (первый - десятый разряды).

Входы распределителей 3 и 4 выполнены задержан1|ыми для обеспечения перезаписи информации из блока 37 регистров кода подсвета в регистр 8 до смены состояний распределителей 3 и 4.

По окончании подсвета последнего необходимого элемента микрополиграммы с выхода элемента И 13 снимается сигнал, под действием которого распределитель 3 устанавливается в исходное состояние, формирователь 6 переводится в состояние, соответствующее нулевому уровню напряжения на его выходе. Поступление сигналов с выхода элемента И 13 и выхода элемента НЕ 36 на входы блока 7 коммутации обуславливается необходимостью перевода электронного луча на начало знакоместа.

Время возврата луча ЭЛТ 32 в начало знакоместа из любой точки обобенной фигуры знакоместа не превьппа- ет величины 1/3tjj. Для устранения устого интервала времени (2/3tp), о время которого устройство проставает, ожидая следующего тактового мпульса с выхода генератора 1 имульсов, предназначены элементы 28 29 задержки, И 9-11, ИЛИ 22 и аспределитель 5. Время задержки элементами 28 и 29 равно ,,-Распределитель 5 функционирует аналогично распределителям 3 и 4. В начальном состоя1нии (по сигналу Пуск) сигнал- с первого выхода распределителя 5 разрешает прохожде ние импульсов непосредственно с выхода генератора 1 через элементы И 11и ИЛИ 22 на вход элементов И 12 и 15. Первая микоополигоамма формируется на основной сетке имг.ульсов генератора 1 импульсов. По окон чании формирования первой микрополиграммы сигнал с выхода элемента И 13 вызывает появление сигнала на втором выходе распределителя 5. Импульсы от генератора 1 импульсов, задержанные на 1/31 (элемент 28 задержки) через элементы И 10 и ИЛИ 22 поступают на входы элементов И 12и 15. В результате .вторая микрополиграмма формируется на сетке тактовых импульсов, сдвинутых на 1/3 периода следования импульсов генератора 1 импульсов вправо. По окончании формирования второй микрополиграммы формируется сигнал на третьем выходе распределителя, что приводит к тому, что импульсы от генератора 1 импульсов, задержан ные на 2/3tj(элементами 28 и 29 задержки) , через элементы И 9 и ИЛИ 2 поступают на входы элементов И 12 и 15. В результате третья микрополиграмма формируется на сетке такто вых импульсов, сдвинутых на 1/3 периода следования импульсов относительно предьщущей сетки тактовых импульсов. По окончании формирования третьей микрополиграммы распределитель 5 переходит в состояние, когда воз(5уж деи его первый выход и формироваиие четвертой микрополиграммы будет про исходить на основной сетке импуяь сов генератора 1 импульсов. Элемент И 14 исключает возможность возбуждения луча ЭЛТ 32 в момент перезаписи кодов подсвета в регистр 8 и с выхода блока 37. На элементе И 15 формируется сиг нал перезаписи кода подсвета очеред ной микрополиграммы из блока 37 в регистр 8, этот же сигнал через эле мент ИЛИ 21 возбуждает первый выход распределителя 3. Для того,.чтобы при каждом новом цикле работЬ распределителя 3 триггер 2 всегда пере ходил из единичного состояния в нулевое, выход элемента И 13 соединен с нулевым установочным входом триггера 2. Выход элемента НЕ 36 связан с первым входом элемента И 12. Это исключает сдвиг кода при формировании первого элемента всех микрополиграмм, кроме первой. Элемент И 16 предназначен для ; формирования сигнала Конец отображения. Формирование последукидих микрополиграмм аналогично г той лишь разницей, что возбуждаются другие выходы распределителя 4 и, каждая последунляая микрополиграмма формируется на сетке импульсов, сдвинутой на 1/3t вправо относительно предыдущей. По окончании формирования четвертой микрополиграммы (возбужден четвертый выход распределителя 4) импульс с выхода генератора 1 импульсов, которьш производит появление сигнала на выходе элемента И 13 и задержанньй на время 1/3tQ, прЪходит через элементы И 15 и 16 на выход 40 . Конец отбражёния. Таким образом, на экране ЭЛТ 32 фс)рю1руется изображение с хорошей точностью, код изображения минимален, так как нет повторяющихся элементов.. Наличие одного формирователя обеспечивает простоту технической реализации и высокую надежность работы устройства. Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства состоит в более высоком быстродействии устройства за счет того, что каждаяпоследующая микрополиграмма начинает формироваться на сетке импульсов генераторов импульсов, сдвинутой на 1/3tp вправо. При этом выигрыш по времени составляет 2/3t (где tp - период следования импульсов генератора импулсов).для каждой микрополиграммы. Так кдк устройство формирует изображенияна четырех микрополиграммах, т.о .выигрыш составит 8/3tj,. Так для символа 6 выигрда по быстродействию по сравнению с известным устройством сорта вит (2,67/29).100% 9%, что видно из временной дчаграммы работы устройства при формировании символа 6, представленной на Фиг. 3.

.Mr«W«P0Nnw

AbiMt

mWn|

ояЧяпсмм

.1 г lYu IS

iK«)

13Г

х

JT

нд| :

F7

fflfP I . .

. ., I 7 I f I 1 I ГТТ

is

y

Д(«

Кб)

N/

««

Ж

чп

I J

шг

Q

1ч Ч «L «L. Ч«С

«L. И.

.«u

«UJ

«LJ «;- . e-