Устройство для отображения дуг окружностей и эллипсов Советский патент 1985 года по МПК G06F3/153 

блока элементов И-ИЛИ соедин-ены соответственно с третьими , четвертым , пятым и шестым выходаI 153322

ми блока управления , шестой выход которого соединен с шиной

конец построения,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ДУГ ОКРУЖНОСТЕЙ И ЭЛЛИПСОВ, содер жащее генератор синусоидального напряжения, соединенный с нуль-органом и одним из входов первого аналогового ключа, а через фазовращатель - с одним из входов второго аналогового ключа, выходы аналоговых ключей соединены с одним из входов управляемых делителей напряжения, другие входы которых соединены с шинами кодов полуосей, а выходы - с первыми входами суммирующих усилителей, вторые входы которых соединены с выходами цифроаналоговых преобразователей, входы которых соединены с щинами кодов координат центра, выходы суммирующих усилителей соединены с отклоняющей системой блока визуализации, блок управления, первый и второй выходы которого соединены с триггером яркости, выход которого подключен к входу управления яркостью блока визуализации, третий выход блока управления соединен с другими входами аналоговых ключей, первый вход блока управления соединен с шиной запуска устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит управляемый генератор импульсов, счетчик импульсов текущей фазы, фазовый синхронизатор, делитель частоты, три блока сравнения кодов, блок элементов И-ИЛИ, элемент И, первый вход фазового синхронизатора соединен с выходом нуль-органа, а второй вход и выход - соответственно с выходом и управляющим входом управляемого генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов текущей фазы, и с первым входом эле(Л мента И, второй юсод которого соединен с четвертым выходом блока управс ления, а выход - со счетным входом делителя частоты, вход установки нуля и выход переполнения которого со единены соответственно с пятым выходом и вторым входом блока управления, вход установки нуля счетчика сд импульсов текущей фазы соединен с со со ю ки выходом нуль-органа, а выходы - с информационньми входами первого и второго блоков сравнения кодов, другие входы которых соединены соответственно с шинами кодов начального и ко нечного углов дуги, с которыми соединены входы третьего блока сравнения кодов, второй выход первого блока сравнения кодов, первый выход второго блока сравнения кодов и первый и второй выходы третьего блока сравнения кодов соединены с входами блока элементов И-ИЛИ, третьи выходы блоков сравнения кодов и выход

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в графических терминальных устройствах.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На чертеже представлена функциональная схема предпагаемого устройсва. ,X

Генератор синусоидального напряжния 1 и фазопращатель 2 формируют два гармонических .напряжения, сдвинутых по фазе на J7/2. Аналоговые ключи 3,4 служат для подачи этих напряжений на управляемые делители напряжения 5,6, связанные с шинами кодов полуосей (R и К„). Выходы управляемых делителей напряжения 5,6 подключены к входам суммирующих усилителей 7-, 8, другие входы которых связаны с выходами цифро-аналоговых преобразователей 9,10, подключенных к шинам кодов координат центра (Х и У) . Выходы суммирую1чих усилителей 7,8 подключены через входы Х,У блока визуализации 11 к отклоняющей системе (например, ЭЛТ). Вход Z управления яркостью блока визуализации 11 - подключен к выходу 1 триггера яркости 12.

Нуль-орган 13, подключенный к выходу генератора синусоидального напряжения 1, вырабатывает серию опорных импульсов, следующих при переходе синусоиды через нуль и соответствующих кулевому углу.

Фазовый синхронизатор 14 вырабатывает напряжение, пропорциональное накопленной разности фаз между имПульсами с нуль-органа 13 и N -кратнь1ми импульсами с управляемого генератора импульсов 15 (N- число отсчетов углов).

Частота () управляемого генератора импульсов 15 зависит от напряжения, подаваемого с фазового синхронизатора 14 на управляющий вход.

Таким образом, частота f связана с периодом Т генератора синусоидального напряжения 1: .

Вход .делителя частоты 16, которьй 5 имеет коэффициент деления N , связан через элемент И 17 с выходом управляемого генератора импульсов 15.

Счетчик импульсов текущей фазы 18, счетный вход которого подключен

0 к выходу управляемого генератора импульсов 15, а вход установки нуль к выходу нуль-органа 13, имеет коэффициент пересчета N. Таким образом, код Ч на счет™ - 18 ттоо5 порционален текущему значению фазы синусоидальньсс колебаний с генератора 1, причем нулевое значение фазы определяется импульсом с нульоргана 13. Код Ч подается на входы

0(блоков сравнения кодов углов 19, 20. Другие входы этих блоков подключены к шинам кодов начального и конечного углов дуги (VH, fc). Выходы блоков сравнения кодов углов 21 подключены к шинам н , |c

Каждый из блоков сравнения кодов углов 19-21 имеет три выхода. На первом выходе устанавливается потенциал 1, если первый угол меньше второго, т.е. VT ДЛЯ блока 19, Ч для схемы 20, Ч„ . для блока 21. На втором входе устанавливается потенциал 1, если первый

угол больше второго, т.е. Ч « для блока 19, Мт- Чк для блока 20, Ч 4, для блока 21. На третьем входе .потенциал 1 устанавливается при равенстве кодов. Второй вькод

блока сравнения 19, первый выход блока сравнения 20 и первый И второй выходы блока сравнения 21 соединены с входами блока элементов ИИЛИ 22 таким образом, что на выходе

блока 22 формируется потенциал 1, если текущая фаза синусоидального напряжения соответствует точке, лежащей на дуге (f , Ч ), т.е. если выполняются следующие системы неравенств: Выход блока элементов И-ИЛИ 22 и третьи выходы блоков сравнения ,1921 соединены с входами блока управления 23, другие входы которого связаны с шиной А запуска устройства и с выходом переполнения делителя частоты 16. Выходы блока управления 23 связаны с входом элемента И 17, с входом установки О делителя частоты 16, с управляющими входами аналоговых ключей 3,4, с входами триггера яркости 12, с шиной в, на; которой формируется сигнал Конец построения. Перед началом построения дуги все триггеры блока управления 23хИ делитель частоты 16 установлены в состояние О. Блок управления 23 содержит триггер 24, элемент ИЛИ 25, элемент И 26, триггеры 27, 28, элемент И 29, элемент ИЛИ 30, инвертор 31, элемент И 32, элемент ИЛИ 33, линию задержки 34, элемент И 35, элемент ИЛИ 36 Перед началом построения дуги на информационные шины устройства подаются коды начальных условий (Х,У,К,, R, Чц , приходом импульса Г15ск по шине А триггер 28 блока управления устанавливается в состояние 1, тем самым открывая аналоговые ключи 3,4. Гармонические напряжения, сдвинутые по фазе на J(/2, с амплитудами, пропорциональными кодам полуосей S, RjJ подаются через суммирующие усилители 7,8 на вхрды X, У блока визуапизацииИ . Пишущий элемент (например, луч ЭЛТ) блока визуализации 11 выходит на траекторию дуги без Звизуализации. Пусковой импульс, задержанньй на время выход пишущего элемента на траекторию дуги с помощью линии задержки 34, устанавливает в состояние 1 триггер 24, который через элемент И 17 запускает делитель частоты 16. Если выводится вся окружность нпи эллипс (т.е. Чн к) то через элемент И 35 и элемент ИЛИ 30 импульс с линии задержки 34 устанавливает в 1 триггер 27 и через элемент 1ПИ 36 триггер яркости 12. Разрешающий потенциал поступает с триггера яркости 12 на вход Z блока визуализации 11 и начинается отображение окружности или эллипса. В таком состоянии устройство находится до прихода импульса переполнения с третьего выхода делителя частоты 16. Этот импульс через элемент ИЛИ 25 устанавливает в состояние О триггер 24, который снимает разрешающий сигнал с элемента И 17, что запрещает дальнейшее поступление импульсов на делитель частоты 16. Кроме того, этот импульс через элемент ИЛИ 33 сбрасывает в О триггер яркости 12, а через элемент И 26 устанавливает в О триггеры 27, 28 и делитель частоты 16 и формирует на шине Б сигнал Конец построения. Устройство приходит к начальному состоянию . При выводе дуги {Ч к возможны два случая. Первый имеет место, если при поступлении импульса с линии задержки 34 фаза синусоидального напряжения такова, что текущая точка не лежит на дуге ( ./ц г В этом слзчае на выходе блока элементов И-ИЛИ 22 поддерживается потенциал О, элемент И 29 закрыт и импульс с линий задержки только устанавливает в 1 триггер 24. В таком состоянии устройство находится до поступления импульса с третьего выхода блока сравнения 1 (Ч Ч) . Этот импульс через элемент ИЛИ 36 устанавливает в 1 триггер яркости 12, а через элемент ИЛИ 30 триггер 27. В таком состоянии устройство находится до прихода импульса с третьего выхода блока сравнения 20 , (ff /k ) Этот импульс через элемент И 32, открытый потенциалом 1 с выхода инвертора 3t, через элемент ИЛИ 33 поступает на вход установки О триггера яркости 12 и на вход элемента И 26. Импульс с выхода элемента И 26 устанавливает в О триггеры 27, 28, а через элемент ИЛИ 25 - триггер 24. Формируется сигнал Конец построения на втне В. Устройство приходит к начальному состоянию. Очевидно, что

максимальное время построения дуги в этом случае равно Т,

Другой случай имеет место, если при построении пускового импульса с линии задержки 34 текущая точка лежит на дуге ( Чн , Ч, ). При этом на выходе блока элементов И-ИЛ 22 поддерживается потенциал 1, элемент И 29 открыт, импульс с линии задержки устанавливает в 1 триггер 24, а через элемент И 29 и элемент ИЛИ 36 устанавливает в 1 триггер яркости 12. В таком состоянии устройство находится до прихода импульса с третьего вьгкода блока сравнения 20 (VT-))- Этот импуль через элемент 32 И, открытый потенциал 1 с инвертора 31, и через элемент 36 устанавливает в О триггер яркости 12, но в отличие от предьщущего случая этот импульс не проходит через элемент И 26, котоTtilJЦ

TJTJ

«

33226

рый закрыт потенциалом О с триггера 27. В таком состоянии устройство находится до прихода импульса с третьего выхода блока сравнения 19 5 (tf t/), который через элемент ШТИ 36 устанавливает в 1 триггер яркости 12, а через элемент ИЛИ 30 - триггер 27. В таком состоянии устройство находится до прихода импульса пере-полнения с третьего выхода делителя частоты 16. Этот импульс через элемент ИЛИ 25 устанавливает в О триггер 24, а через элемент ШТИ. 33 триггер яркости 12. Кроме того, этот

.

импульс через элемент ИЛИ 33, элемент И 26, открытый потенциалом 1 с триггера 27, устанавливает в О делитель частоты 16, триггеры 27, 28 и формирует сигнал Конец построения на шине В. Устройство приходит в начальное состояние. Максимальное время построения дуги в этом случае равно Т.