Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1985 года по МПК G09G1/08 

С5 05

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах отображения графической информации.

По основному авт. св. № 1005169 известно устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее первый и второй преобразователи код-напряжение, входы которых соединены соответственно с первым и вторым информационными входами устройства, а выходы подключены соответственно к первым входам первого и второго генераторов пилообразного напряжения, вторые входы которых соединены с управляющим входом устройства и входом блока управления подсветом, выход которого подключен к модулятору электроннолучевой трубки, отклоняющая система которой соединена с выходами первого и второго формирователей напряжения развертки, первые входы которых подключены соответственно к выходам третьего и четвертого преобразователей код-напряжение, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, при этом первый и второй входы первого сумматора являются третьим и четвертым информационными входами устройства, пятый и щесгой информационные входы которого подключены соответственно к первому и второму входу второго сумматора, а выходы первого и второго генераторов пилообразного напряжения соединены соответственно со вторыми входами первого и второго формирователей напряжения развертки.

Во втором варианте имеются все составные признаки первого варианта, которые дополнены подключением второго и третьего входов блока управления подсветом соответственно к выходам первого и второго преобразователей код-напряжения.

В третьем варианте имеются все составные признаки первого варианта, которые дополнены подключением второго и третьего входов блока управления подсветом соответственно к входам первого и второго преобразователей код-напряжения 1.

Все три варианта обладают низкой точностью, обусловленной отклонением (смещением) отображаемой информации относительно экрана электроннолучевой трубки.

Цель изобретения - гюЕ ышепие точности устройства за счет коррекции отображаемой информации на экране электроннолучевой трубки.

Для достижения поставленной цели в устройство введены по каждой из кс ординат аналого-цифровой преобразователь и последовательно соединенные дешифратор нулевой координаты, формирователь имнульса, элемент запрета и сумматор приращения координаты и последовательно соединенные

элемент задержки и элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами элементов запрета, а второй вход и вход элемента задержки являются входом устройства, вторые выходы первого и второго формирователей напряжения развертки соединены с входами соответствующих аналого-цифровых преобразователей, выходы которых соединены с вторыми в Годами соответствующих сумматоров приращения координаты, выходы которых соединены соответственно с третьими входами первого и второго сумматоров, вторые выходы которых соединены с входами соответстствующих дешифраторов нулевой координаты.

На чертеже приведена электрическая структурная схема предлагаемого устройства.

Пунктирной и щтрихпунктирной линией на чертеже обозначены соответственно дополнительные связи, имеющиеся во втором и третьем вариантах устройства.

Устройство содержит преобразователи 1-4 код-напряжение (ПКН), генераторы 5 и 6 пилообразного напряжения (ГПН), формирователи 7 и 8 напряжения развертки (ФНР), сумматоры 9 и 10,электроннолучевую трубку (ЭЛТ) 11 с отклоняющей системой 12, блок 13 управления подсветом (БУП), дещифраторы 14 и 15 нулевой координаты (ДНК), формирователи 16 и 17 импульсов, элементы 18 и 19 запрета, сумматоры 20 и 21 приращений координаты, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 22 и 23, элемент 24 задержки, элемент ИЛИ 25, управляющий вход 26, информаj ционные входы 27-32, Формирователи 7 и 8 напряжения развертки содержат соответственно двухвходовые блоки 33 и 34 суммирования аналоговых напряжений (ДБСАН) и преобразователи 35 и 36 напряжения развертки (ПНР). Сумматоры 9 и 10 содержат

0 двухвходовые цифровые блоки 37-40 суммирования (ДЦБС).

В простейшем случае блок 13 имеет только один вход и предсггв.шет собой типовой формирователь импульсов подсвета, обеспечивающий по внешним сигналам запуска формирование импульсов подсвета постоянной амплитуд,.

В более сложном случае блок 13 для обеспече ия оди1 аковой яркости отображаемых векторо } зависимости, т их длины

0 имеет до| олнительные входы, на которые ис1упают длин векторов в аналоговом или 1.:-1фро8ом виде.

Устройство работает образом.

Рассмотрим работу устройства для случая. к(.1гда коды, формируемые на вторых вы.ходах сумматоров 9 и iO не являются колами Hyj;er-sb. коорди ат изображения на

экране ЭЛТ. В этом случае сигналы на выходах дешифраторов нулевых координат 14 и 15 отсутствуют, вследствие чего элементы 18 и 19 запрета остаются закрытыми, а следовательно, в сумматоры 20 и 21 приращений координаты не записываются коды, формируемые аналого-цифровыми преобразователями 22 и 23. в соответствии с уровнями аналоговых напряжений, присутствующими на вторых выходах формирователей 7 и 8 напряжения развертки.

От внещнего устройства на входные шины 29 и 30 поступают коды координат высвечиваемой точки (или коды координат начала высвечиваемого вектора), которые без изменения проходят через сумматоры 9 и 10 и поступают на входы преобразователей 3 и 4 код-напряжение, с выходов которых соответствующие величины аналоговых напряжений поступают на первые входы формирователей 7 и 8, выходные сигналы которых воздействуют на отклоняющую систему 12, вследствие чего электронный луч выводится в требуемую точку экрана электроннолучевой трубки 11 (или в начальную позицию высвечиваемого вектора). В случае высветки точки в следующий момент времени на вход 14 от внешнего источника поступает импульс отрицательной полярности запуска блока 13 управления подсветом,, вследствие чего на его выходе формируется короткий импульс подсвета, воздействующий на модулятор электроннолучевой трубки 11, и на ее экране высвечивается точка.

В случае высветки вектора от внешнего устройства одновременно с кодами, поступающими на входы 29 и 30, поступают на входы 27 и 28 и коды координат конечных точек высвечиваемых векторов, вследствие чего на выходах преобразователей 1 и 2 формируются соответствующие напряжения. В следующий момент времени на управляющий вход 26 от внещнего устройства поступает сигнал положительной полярности, осуществляющий запуск генераторов 5 и 6 пилообразного .напряжения и блока 13 управления подсветом. Уровень напряжения на первых входах генераторов 5 и 6 определяет скорость изменения выходного пилообразного напряжения, а длительность сигнала на входе 26 - время, в течение которого формируется пилообразное напряжение и время подсвета луча электроннолучевой трубки. С выходов генераторов 4 и 5 линейноизменяющееся напряжение воздействует через формирователи 7 и 8 напряжений развертки на отклоняющую систему 12, вследствие чего на экране электроннолучевой трубки 11 высвечивается вектор заданной длины и направления.

В случае необходимости сдвига отображаемой информации (сдвиг центра отображения) от внешнего устройства на входы 31

и 32 поступают коды координат сдвига центра отображения, которые суммируются в сумматорах 9 и 10 с кодами координат высвечиваемой точки или с кодамикоординат наг чала Bv,-KTOpa, поступающими на входы 29 и 30. Вследствие этого происходит соответствующий сдвиг отображаемой информации на экране электроннолучевой трубчи 11.

Во втором и третьем вариантах устройства блок 13 управления подсветом, анализируя относительные координаты конечной точки высвечиваемых векторов, выраженные соответственно в аналоговой и цифровой форме, изменяет амплитуду формируемых импульсов подсвета, следствием чего

5 является независимость яркости высвечиваемых векторов от их длины.

Рассмотрим процесс формирования корректирующего напряжения по одной из координат.

Код координаты X (У) высвечиваемой точки (или начала высвечиваемого вектора, поступающий на щину 29(30), суммируется в цифровом блоке 37(38) суммирования с кодом координаты Х(У) сдвига центра

5 изображения, поступающим на щину 31 (32). С выхода блока 37 суммарный код координаты Х(У) отображаемой точки (начала вектора) поступает на вход цифрового блока 39(40) суммирования и на второй (дополнительный) выход сумматора 9(10), откуда поступает на вход дешифратора 14(15). нулевой координаты. В случае поступления на вход дешифратора 14(15) кода нулевой координаты по оси Х(У), чему в случае отсутствия погрещности тракта отображения

5 и в случае отсутствия работы генератора 5(6) должен соответствовать нулевой уровень напряжения на втором (дополнительном) выходе формирователя 7(8) напряжения развертки, на выходе дешифратора 14(15) нулевой координаты формируется

сигнал, поступающий на вход формирователя 16(17) импульса. Под действием этого сигнала, спустя время, учитывающее время переходных процессов в тракте отображения, на выходе формирователя 16(17) импульса формируется короткий импульс, поступающий на первый (информационный) вход элемента 18(19) запрета. Этот импульс пройдет на выход элемента 18(19) запрета только в том случае, если на его втором (запрещающем) входе отсутствует

0 уровень напряжения с выхода элемента ИЛИ 25. Сигнал на выходе элемента ИЛИ 25 представляет собой сигнал, равный по длительности сумме длительности сигнала положительной полярности управления подсветом векторов (поступающего на входную шину 26) и длительности задержки данного сигнала при прохождении через элемент 24 задержки, что обеспечивает запрет прохождения импульса с выхода формирователя 16(17) импульса через элемент 18(19) запрета в течение времени формирования генератором 5(6) прямого и обратного хода пилообразного напряжения. В случае отсутствия сигнала на выходе элемента ИЛИ 25 сигнал с выхода формирователя 16(17) импульса проходит через элемент 18(19) запрета на первый вход сумматора 20(21) приращений координаты, разрешая ввод в него информации с выхода аналого-цифрового преобразователя 22(23). В процессе работы предлагаемого устройства аналогоцифровой преобразователь 22(23) непрерывно преобразует уровень аналогового напряжения, формируемый на втором (дополнительном) выходе блока 33(34) суммирования аналоговых напряжений формирователя 7(8) напряжения развертки в цифровой код. В момент поступления импульса записи информации на первый вход сумматора приращений 20 осуществляется процесс измерения уровня результирующего значения напряжения ощибки, обусловленной суммарной погрешностью тракта отображения. В случае отсутствия погрешности в тракте отображения на втором выходе формирователя 7(8) напряжения развертки присутствует нулевой уровень напряжения (так как суммарный код координат смещения центра изображения и отображаемой точки соответствует нулевой координате, а вектора в данный момент времени не формируются), вследствие чего на выходе аналогоцифрового преобразователя 22(23) присутствует код приращения координаты, равный нулю, вследствие чего на выходе накопителя 20 сохраняется нулевой код корректирующего воздействия, который поступает на третий (дополнительный) вход сумматора 9(10), где постоянно суммируется в цифровом блоке 39(40) суммирования с цифровыми кодами отображаемых точек, формируемыми в процессе отображения информации на выходе цифрового блока 37(38). Вследствие того, что код корректирующего воздействия на выходе сумматора 20 имеет нулевое значение, код координаты на первом выходе сумматора 9(10) не изменяется, а следовательно, корректирующий сдвиг

отображаемой информации отсутствует (так как он не требуется). В случае наличия погрешности в тракте отображения при выделении дещифратором 14(15) следующей координаты Х(У) с выхода элемента 18(19) запрета поступает следующий импульс на первый вход сумматора 20(21), однако при этом сумматор 20(21) записывается с выхода аналого-цифрового преобразователя

- 22(23) код приращения координаты, отличный от нуля. Данный код алгебраически суммируется в сумматоре 20(21) с предыдущими (в данном случае с нулевым) кодом приращения координаты, и суммарный код корректирующего воздействия с выхода сумматора 20(21) поступает на третий вход сумматора 9(10), где постоянно суммируется с текущими кодами отображаемой информации. Вследствие этого вся отображаемая информация сдвигается на экране ЭЛТ по координате Х(У) в нужную сторону {так как код корректирующего воздействия стремится к нулю свести имеющуюся погрешность отображения). Если величина корректирующего воздействия определена не совсем точно, например, из-за погрешности аналого-цифрового преобразователя 22(23), то в момент поступления следующего импульса на первый вход сумматора 20(21) в него будет записан новый текущий код приращения координаты (сформированный аналогоцифровым преобразователем из напряжения на втором выходе формирователя напряжения развертки), который алгебраически суммируется с хранящимся в нем значением кода. При этом код корректирующего воздействия на выходе сумматора 20(21) уточняется, а, следовательно, изображение на экране ЭЛТ вновь смещается по координате Х(У) в нужную сторону. Данный процесс продолжается до тех пор, пока код корректирующего воздействия на выходе сумматора 20(21) не сведет к нулю имеющуюся по грешность тракта изображения. Аналогичным образом устраняется погрешность отображения, обусловленная влиянием временных и температурных факторов, колебанием напряжения сети и т.д., что и обеспечивает

5 повышение точности отображения информации предлагаемого устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ по авт. св. № 1005169, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены по каждой из координат аналого-цифровой преобразователь и последовательно соединенные дешифратор нулевой координаты, формирователь импульса, элемент запрета и сумматор приращения координаты и последовательно соединенные элемент задержки и элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами элементов запрета, а второй вход и вход элемента задержки являются входом устройства, вторые выходы первого и второго формирователей напряжения развертки соединены с входами соответствующих аналого-цифровых преобразователей, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих сумматоров приращения координаты, выходы которых соединены соответственно с третьими входами первого и второго сумматоров, вторые входы которых соединены I с входами соответствующих дешифраторов нулевой координаты. КЛ