Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1985 года по МПК G06F3/153 

I Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах шш отображения графической или буквенноцифровой информации. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема устройства для отображения информации на экране ЭЛТ; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы основных сигна лов устройства при отображении произвольно расположенных точек и линий (векторов, дуг соответственно. Устройство содержит (фиг, 1) коммутатор 1 .кодов, первый и второй регистры 2 и 3, первый и второй цифроаналоговые преобразо ватели 4 и 5, блок 6 Преобразования кода, третий и четвертый цифроаналоговые преобра зователи 7 и 8, у нлитель 9 развертки по координате X , усилитель 10 развертки по координате О, блок 11 возведения в квадрат усилитель 12 тока динамической фокусировки, фокусирующе-отклоняюшую систему 13, ЭЛТ 14, входы 15-18 устройства, выходы 1 и 20 регистров 2 и 3. Устройство работает следующим образом. Со входоп 15 и 16 устройства на входы цифроаналоговых преобразователей . 4 и 5 пос тупают п -разрядные код1л отклонения луча но координатам X и Y . Эти коды преобра зуются цифроаналогсвы ш преобразователями 4 и 5 в аналоговые сигналы, полярность которых определяется значением знакового разряда входных кодов. Выходные сигналы цифроаналоговых преобразователей 4 и 5 уси пиваются по току в усилителях 9 и 10 развертки, нагрузкой которые являются отклон ющие катушки фокусирующе-отклоняющей системы 13. Образованное магнитное поле, воздействуя на электронный луч, вызывает е неремещение в адресуемую точку экрана ЭЛТ 14. Кодировка поля экрана ЭШ такова, что нулевому значению кода по координате X(Y) соответствует нижняя (левая) точка экрана, единичному значению кода - верхняя (правая), точка, а значению кода, при котором в старшем разряде кода имеется единица, а в остальных разрядах - нули, соответствует центр экрана. При такой кодировке старший разряд кода является знаковым, т. е. указывает на направление положения точки относительно центра экрана, а остальные разряды определяют величину отклонения луча от центра экрана, причем при 1 в знаковом разряде младшие разряды определяют величину отклонения от 3 центра в прямом коде, а при О - в дополнительном. Старшие m разрядов п-разрядных кодов отклонения поступают также на информационные входы коммутатора 1 кодов, на управляющий вход которого поступают тактовые импульсы со входа 17 устройства. Коммутатор пропускает на свой выход m старших разрядов кода X при наличии 1 на его управляющем входе, а при наличии О - m старших разрядов кода У. Указанные коды поочередно поступают на блок 6 преобразования кода, который при наличии 1 в знаковом разряде поступающего на его входь кода пропускает на свои выходы младшие разряды кода без изменения, а при наличии О в знаковом разряде производит инвертирование младших разрядов кода, 1. е. образует обратный код. Для построения устройства обращения кода целесообразно использовать логические элементы ИСЮТЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.. С выхода блока 6 преобразования кода (т-1) -.разрядный код л X и d Y , несущий информацию о величине отклонения луча от центра зкрана, поступает в блок 11 возведения в квадрат, который целесообразно выполнить в виде комбинационной схемы, состоящей, из матрицы элементов И и двоичных сумматоров. В зависимости от логического состояния сигнала на входе 17 на выходе блока 11 возведения в квадрат и на связанных с ним щтформашюнных входах регистров 2 и 3 присутствует величина ЛХ или Л . Так как входы синхронизации регистров 2 и 3 соединены со входом 17, в моменты изменения логического состояния на этом входе происходит запись информации в регистры, причем при переходе сигнала из 1 в О производится запись величины Д X в регистр 2, а при переходе сигнала из О в Г - запись величины регистр 3. При помощи цифроаналоговых преобразователей 7 и 8 коды и К и 4 Y преобразуются в однополярные аналоговые сигналы, которые суммируются и усиливаются усилителем 12 тока динамической фокусировки, нагрузкой которого является катушка динамической фокусировки фокуснрующе-отклоняющей системы 13. Ток в катушке динамической фокусировки выражается зависимостью , : . где Ку, К - постояшшге коэффшщенты; йХ ,Y - величины отклонения луча от центра экрана по соответствующим осям координат.

Коэффициенты К и К являются коэффи циентами передачи следующей цепи: вход цифроаналогового преобразователя 7 - выход усилителя 12 тока динамической фокусировку и вход цифроаналогового преобразователя 8 выход усилителя 12 тока динамической фокусировки соответственно. Установка необходимых коэффициентов К и К производится соответствующими переменными резисторами, входяцшми в состав усилителя 12 тока динамической фокусировки и изменяющими его коэффициент передачи по первому и второму входам. В частном случае при идеальном магнитном поле катуилси динамической фокусировки следует принять

На входы коммутатора 1 кодов поступают только rh старших разрядов п-разрядных кодов отклоне1шя в связи с тем, что для качественного отображе1тя информации доста точно реализовать зависимость от дХ и д Y с точЕЮстью 1 -2%, что достигается при m равном 7 Или 8. Количество же разрядов кодов отклонения п в современных устройствах отображения равняется 1 . Если принять , то это приводит к необоснованному, усложнению устройства.

Рассмотрим более подробно работу устройства в других следующих режимах: при адресации произвольных точек экрана, в которые необходимо перебросить луч для начала отображения знака или линии, а также в процессе отображения линий.

В случае адресации произвольных точек экрана последующие координаты положения луча могут отличаться от предыдущих на достаточно больщую величину, вплоть до 2 по каждой координате. В этом режиме подсвет адресуемой точки должен производиться только после установления токов отклонения и тока динамической фокусировки. Время установления указанных токов в общем случае пропорционально величине их изменения и для современных устройств отображения может достигать нескольких десятков микросекунд.

Допустим, что в момент t (фиг.2) происходит такое изменение кодов отклонения на входах 15 и 16, в результате которого изменяются и старшие m разрядов, используемые для получения тока динамической фокусировки. Так как при логической 1 на выходе 17 через коммутатор 1 кодов проходит код X , то в момент t по спаду тактового импульса на входе 17 происходит изменение состояния выходов 19 регистра 2, так как в него записывается новое значение

1793134

jd X В промежутке времени от t До t,когда имеется логический О на входе 17, через коммутатор 1 кодов проходит код У. в результате чего в момент t по фронту так- тового импульса на входе 17 происходит изменение состояния выходов 20 регистра 3, так как в него записьшается новое значение Y. В дальнейшем содержимое регистров 2 и 3 не изменяется до тех пор, пока на входы

(О 15 и 16 не поступит новое значение кодов Х-и у.

Как видно из фиг. 2, задержка в образовании кодов лХ- и превышает периода следования тактовых илтульсов

J5 входе 17, который должен не менее, чем в 2 раза превышать задержку распространения сигйала через коммутатор 1, блок 6 преобразования кода и блок 11 возведения; в квадрат.

2Q После окончания переходных процессов в цифроаналоговых преобразователях 4,5 и 7,8, усилителях 9, 10 и 12 тока и фокусирующеотклоняющей системе 13 в MOMeirr t со входа 18 на модулятор ЭЛТ 14 nocTjTiaeT

5 импульс подсвета и па экране ЭЛТ

отображается соответствующая точка. Необходимую задержку импульса подсвета луш относительно момента изменения кодов отклонения обеспе швает внешнее устройство. Эта задержка может быть как постоянной, так и переменной. В первом случае величина задержки подсвета учитывает максимально возможное время переходного процесса в устройстве отображе1шя, а во втором случае необходимая величина задержки определяется как функция текущего изменения кодов отклонешш.

При отображении линий (векторов, дуг) отклоняющие коды на входах 15 и 16 изменяются от значения к значению на величину младшего из п разрядов, а подсвет луча производится непрерывно на протяжении всего времени отображения линии.

Как видно из фиг. 3, в этом случае коды на входах 15 и 16 изменяются по фронту тактовых импульсоц на входе 17. Допустим, . что в моменты времени t и t2 изменение поразрядных кодов не приводит к изменению

старших m разрядов, проступающих на входы коммут.атора 1. В этом ciiy4SiC, несмотря на изменение кодов отклонения, коды Х и выходах 19 и 20 регистров 2 и 3 не изменяются, т. е. ток динамической фокусировки будет неизменным. Если же в момент tj изменяются и старшие разряды кодов отклонения, то в моменты t и ty происходит изменение содержимого регистров 2

и 3 и образуется новое значение тока д шамической фокуснровки. Поскольку за время периода следования импульсов на входе 17 коды Х и Y изменяются на величину младшего ha разрядов, то задержка в образовании тока динамической фокусировки на величину периода синхронизирующих импульсов не оказывает влияния на качество фокусировки, так как ток в катушке динамической

фокусировки достаточно поддерживать с точностью 1-2%.

Применение изобретения позволяет создать

с устройства отображения информации на зкране ЭЛТ с хорошей разрешающей способностью по всему полю экрана, такие устройства ot личаются небольшим объемом аппаратуры, возможностью работы в широком диапазоне

10 температур, высоким быстродействием.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТГОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее усилитель развертки по координате X , усилитель развертки по коорддиате Y и усили1ель тока динамической фокусировки, выходы которых соединены с фокусирующе-отклоняющей системой ЭЛТ, первый и второй регистр выходы которых соединеиы со входами первого и второго цифроаналоговых преобразова телей, коммутатор кодов и третий и четвертый цифроаналоговый преобразователи, о т tS КоЗ X личающееся тем, что, с цепью повышения быстродействия устройства, оно содержит последовательно соединенные блок преобразоваш1я кода и блок возведешь в квадрат, выход которого соединен с информационным входами первого и второго регистров, входы сипхронизащш которых и управляющий вход коммутатора кодов являются первым входом уст{юйства, модулятор ЭЛТ является вторым входом устройства, вход блока преобразования кода соединен с выходом коммутатора кодов, первьп и второй входы которого соединены со входами третьего и четвертого цифроаналоговых преобразователей и являются соответственно трстьим и четвертым входами устройства, выходы третьего и четвертого цифроаналоговых преобразователей соединены со входами усилителей развертки по координатам X и Ч соответственно, выходы первого и второго цифроаналоговых преобразователей соед1шены соответственно с первым и вторым входами усилителя тока динамической фокусировки.

гI

II