Устройство для вывода графической информации на экран электронно-лучевой трубки Советский патент 1985 года по МПК G06F3/153 

нен с вторым выходом генератора та, выходы четвертого числа региствременного интервала, а выход триг ра соединены с третьими входами гера соединен с усилителем подсве- переключателей.

1196843

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАН ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ); содержащее регистр, входы которого . являются информационными входами устройства, генератор временного интервала, усилитель подсвета, соединенный с модулятором ЭЛТ, анализатор времени установления тока в катушке ЭЛТ и два канала отклонения луча, каждый из .которых содержит последовательно соединенные первый интегратор, второй интегратор, цифроаналоговый преобразователь и усилитель отклонения луча, соединенный с отклоняющей системой ЭЛТ, выходЬ первого числа регистра подключены к одним из входов генератора временного интервала, первый выход которого является выходом запроса информации устройства, а второй выход соединен с первыми входами интеграторов, выходы второго числа регистра соединены с входами групп первых интеграторов, а выходы третьего числа регистра соединены с входами групп вторых интеграторов, выходы групп вторых интеграторов соединены с входами групп анализатора времени установления тока в катушке ЭЛТ, выход которого подключен к входу генератора временного интервала,первый вход анализатора времени установления тока в катушке ЭЛТ является входом записи числа устройства и соединен с входом записи регистра, управляющий выход которого подключен к , первым входам переключателей каналов отклонения луча, выходы которых соединены с вторыми входами первых интеграторов, вторые входы переключателей каналов отклонения луча соединены перекрестной связью i с выходами первых интеграторов, отличающееся тем, что, СЛ с целью расширения области приме нения устройства за счет возможности отображения фигур, частично выХОДЯ1ЦИХ за пределы экрана ЭЛТ, оно содержит два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ. 1ШИ, элемент ИЛИ, триггер и генератор одиночного импульса, первые вхо;о ды элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ соеди9 нены с одним из выходов групп выхоэо дов вторых интеграторов, вторые 4ib входы - с выходами вторых интеграСО торов, а выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом триггера и первым входом генератора одиночного имцульса, выход которого соединен с вторым входом анализатора времени установления тока в катушке ЭЛГ, третий вход которого соединен с первым выходом генераторавременного интервала, соединенным с установочным входом триггера, вход синхронизации которого соеди

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности, может быть использовано для вывода графической информации из цифровых вычислительных машин на электронно-лучевую трубку (ЭЛТ)

Цель изобретения - расширение . .области применения устройства за счет возможности отображения фигур частично- выходяпщх за пределы экрана ЭЛТ, .

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 а, б, в, г -отображение линий первого и второго порядка на экране ЭЛТ| на фиг.З-- принципиальная схема анализатора времени установле-, ния така в катушке ЭЛТ на фиг.4 схема формирования линий первого и второго порядков с коммутацией преобразователей кода в ток на фиг.5 - таблица инстинности элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ Ш1И.

Устройство содержит регистр 1, информационный вход 2 устройства, -генератор 3 временного интервала, первые интеграторы 4 и 42,вторые интеграторы 5 и 5-, цифроаналоговые преобразователи 6. и 6. (ЦАП анализатор 7 времени установления тока в к.атушке ЭЛТ, усилители 8 и 8 2 отклонения луча соответственно по координатам X и Y, подключенные к отклоняющей системе 9, вход 10 записи информации устройства, перключатели 11 / и 11 а, элементы 12 -г и 12., ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент 13 ИЛИ триггер 14 (типа D-триггер), усилитель 15 подсвета, подключенньй к модулятору ЭЛТ 16, генератор 17 одиночного импульса (ГОИ) и выход 18 запроса информации устройства.

Анализатор 7 времени установления тока в катушке ЭЛТ содержит регистры 19 и 19, элемент 20 задержки, сумматоры и ,первые элементы 22 и 22 ИЛИ, триггеры

23 и 23, первые элементы 24 . и . 24 И, вторые элементы 25;, и 25 ИЛИ, счетчики 26 и 26 с параллель ной записью, дешифраторы 27 и 27 и элемент 28 И.

5 Устройство, работает следующим образом.

Работу устройства рассмотрим на примере построения окружности.

Начальная точка центра окружности задается координатами Х,У с регистра 1 ча интеграторы 5 и 5„ (фиг. 1 и 3).

Начальные условия интегратора

, 4 и 4, а именно координата исходной точки на окружности, характеризующая начальную фазу, и радиус окружности, задаются с регистра 1.

Лри замыкании переключателей 1L - и 1Ь по сигналу с регистра V обратных связей интеграторов 4 и 4 на их выходах и на устройстве в . целом реализуется форма окружности.

Число суммирования единичных J приращений окружности, пропорциональное ее коду, отсчитывается генератором 3 временного интервала, который запускается сигналом с анализатора 7 времени установления тока в катушке ЭЛТ и управляет продолжительностью работы интеграторов 4 и 4 и подсветом луча ЭЖ 16 через усилитель 15 подсвета.

Выходной сигнал интеграторов 5 , и 5 через цифрраналоговые преобразователи 6 и 6 усиливается усилителями 8 и 8. отклонения луча, подключенньп и к отклоняющей системе 9 ЭЛТ 16.

.Анализатор 7 времени установления тока в катушке ЭЛТ запускается от импульса по входу 10 записи информации в регистр 1 и отсчитывает время переброса луча из конечной точкипредьщущего фрагмента изображения в начальную точку следующего фрагмента и вырабатывает на основании этого времени сигнал запуска генератора 3 временного, интервала. Рассмотрим схему формирования линий первого и второго порядков (4ИГ.4)., где показана коммутация преобразователей 6 и 6 кода в. ток В схеме имеются два icoMnneKTa десятйразрядных преобразователей 6 и б2 кода в ток - ПКТ X Г+3, Си ПКТ Y С+3, C-L Фаза запитки ПКТб указана на фиг.4. 11-й разряд второго интегратора 5, являющегося сумматором комбинационного типа, является знаковым и служит для коммутации ПКТб в зависимости от квадранта формирования изЬбражения на экране ЭЛТТб.ПКТ X C+l, Y С+.З открывается, когда . ПКТ X -J ; У f-J открьша ется, когда 11 .р . На ПКТ X f-J У f-J подаются с инт«.гратора 5 г ин версные коды 1р .;. 10р. Допустим, формируется линия второго порядкаj т.е. окружность с центром в центре зкрана ЭЛТ16 и радиусом, I не .выходящим за пределы экрана ЭЛТ16. При этом коды ХоХо на входе второго интегратора 5 нулевые уВ первый интегратор 4, являющийся сумматором накапливак)1цегр типа, записана -начальная фаза формируемой окружности R . и R,,( Тактирукжще импульсы от генератора 3 вре менного интервала запускают первый, интегратор 4. Сигнал на входе переключателя 11 Разр. (фиг.4) замыка ет обратные связи с выходом первыгс WKTerpaTopoB 4. и 4. При этом коды с выходов вторых интеграторов 5 и 52 следукяцие. Точка 29-IV квадрант. Код координаты X прямой. 11-й разряд 6. Код координаты Y обратный. 11-й раз ряд 1. Точка 30-III квадрант. Код координаты X обратный. 11-й разряд 1. 434 Код координаты Y обратный. 11-й разряд.1. Точка 3-1-И квадрант. Код координаты X обратный. 11-й разряд 1. Код координаты Y прямой. 11-й разряд О. . Точка 32-1 квадрант. Код координаты X прямой. 11-й разряд О. Код координат Y прямой. 11-й разряд О.. Точка 33-IV квадрант. Код координат X прямой. 11-й разряд 0 Код координаты Y обратный. 11-й разряд III ч. При формировании линии 1-го порядка на первый интегратор 4 через переключатель 11 записывается sin и cos единичных приращений линии и на вход Разр переключателя 11 по-, дается сигнал, разрешающий формирование линии. С генератора 3 временного интервала поступает пачка импульсов С5 мирования единичных приращений линии, пропорциональная коду длины формируемой линии. При подаче на второй интегратор 5 кода XflYo и при подаче на первый интегратор 4 кода начальной фазы окружности (фиг.2 а,б,з,г) формирование окружности выходит за, пределы зоны отображения на экране ЭЛТ 16. 1оскольку разрядность интеграторов 5 и 5 ограничена определенным числом разрядов (обычно это 10 разрядов и 11-й разряд знаковый), а при формировании О1ФУЖНОСТИ используется закольцовка интеграторов и 4 через переключатели 11 и 11,то при переходе кода по координате X на вьпсоде второго интегратора 5 происходит сброс знако-. вого разряда в состояние О и изменение прямого кода 1.. ..10 разрядов на обратные значения, что приводит к скачкообразному изменению фазы окружности (фиг.2, из точки 34 в точку 35).. Стрелка на окружности указывает а Направление формирования окружости. Дальнейшее суммирование едиичных приращений окружности осущетвляется по дуге из точки 35 в точу 36, где составляняцая X остается 1 квадранте, а по координате Y роисходит приращение кодов и затем еренос в знаковый разряд, что приодит к переключению ПКТб с + Y на - Y и скачку Лазы окружности в точ ку 37. Дальнейшее суммирование прираще ний окружности осуществляется по дуге из точки 37 в точку 38, где составлякядая Y остается в А квадра те, а по координате X происходит приращение кодов и перенос в знако вый разряд, что ;приведет к скачку фазш окружности в точке 39. Дальнейшее суммирование прираще ний окружности осуществляется из точки 39 в точку 40, где составляю щая X остается в 3 квадранте, а по координате Y происходит сброс знак вого разряда в состояние О и изменение прямого кода 1...10 разрядов на обратные значения, что приведет к скачку фазы окружности в точку 41. Из точки 41 дуга окружности при дет в точку 42, из которой началос формирование окружности. Если при этом осуществить подсвет формируемой окружности, то на экране ЭЛТ отобразятся отрезки окружности 29.35-36, 37-38, 39-40. Из всех отрезков нужно подсветить только 29-41, поскольку остал ные отрезки являются ложными, поме ховьида. Элементы 12 и 12 ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, элемент 13 ИЛИ, триггер 14, генератор 17 одиночного импульса и дополнительный t-2-й разряд интегра торов 5 и 5 запрещают- подсвет ли ний, выходящих за пределы экрана ЭЛТ 16. Дополнительный 12-й разряд интеграторов 5j и 5. объединен по входу с 11-ым знаковым разрядом и вформировании линий не принимает участия, а указывает на принадлежность формируемой линии квадаанту экрана ЭЛТ 16, что необходимо для правильной работы элемента t2 ЙСКЛЮЧАЮ1ЦЕЕ ИЛИ, чтобы исключить лож нЫе засветки. На фиг. 2 а, б,в, г изображен формирование окружностей во всех четырех квадрантных экрана ЭЛТ 16. При записи начальной фазы окруж ности (т.42,фиг.2а) в tt-й и 12-й разряды интегратора 5i канала X записана 1. В соответствии с таблицей и(:тинности (фиг. 5) на выходе элемента 12 ИСКЛЮЧАКЙЦЕЕ ИЛИ, появляется О, который проинвер.тируется элементом 13 ИЛИ. Единица с выхода элемента 13 ИЛИ поступит на вход D триггера 14, на вход С ко-, торого поступят тактирующие импульсы с выхода генератора 3 временного интервала и запишут эту 1. С выхода триггера 14 1 информация поступит на подсвет линии на ее полезном участке от точки 42 до точки.34. Далее с точки 35 11-й разряд канала X меняет знак на входе интегратора 5 и на выходе элемента l2-i ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ канала X появится 1, что приведет к записи О на триггер 14, с выхода которого О выклю чит подсвет. 12-й разряд выхода интегратора 5 яШ1яется признаком принадлежности квадранту и вфорьшровании окружности не принимает участия, а толысо управляет подсветом отрезков окружности. Подсвет окружности вновь включается, только начиная с точки 41 и до точки 42, т.е. светится участок окружности, находяпщйся.только в пределах экрана ЭЛТ 16. Появление 1 на элемента 13 1ПИ в точке 41,крбме разрешения записи сигнала подсйета, в триггер 14, вызовет появление импульса с выхода ГОИ 17, запускающего анализатор 7, который сначала останавливает, а потом вновь, отсчитав максимальное время установления тока вкатушке ЭЛТ, запускает генератор 3 временного интервала. Работа анализатора 7 в данном случае нужна для того, чтобы все переходные процессы, возникакяцие при скачках фазы окружности, прекращались к началу полезной засветки линии 41-42. В точке 42 формирование окруязюсти прекращается, идет запрос на новый фрагмент изображения с входа 18 запроса информации. Импульс с входа 18 записывает э анализатор 7 координату последней точки фрагмента изоб ражения, обнуляет триггер (подсвета) 14 и обнуляет счетчики 26 анализатора 7, что приводит к за- . прету работы генератора 3 временного интервала. Аналогично осущест-вляется отображение окружности, изображенной на фиг. 2б, которой соответствует подсвет отрезка 3940; фиг. 2в - подсвет отрезка 3536j фиг.2г - подсвет отрезка 37-38.

На фиг.2 а,б,в,г наряду с окружностью изображена линия, выходящая з точки 43 за пределы экрана ЭЛТ 16, Подсвет линий выключается в очке 44, -т.е. ложных засветок экана ЭЛТ 16 нет при формировании иний,выходящих за пределы экра-. а ЭЛТ 16.

Анализатор 7 времени установления тока в катуиЖе ЭЛТ работает; , следующим образом.

Импульсом с выхода 18 запроса информации код конечной точки предыдущего фрагмента изображения с выходов интеграторов 5 запишется в регистры 19 обоих каналов, а счетчики 26 обнулятся через элемент ИЛИ-25.

i с входа Ю записи информации, пройдя элемент 20 задержки, запишет в счетчик 26 с параллельной записью в обратном коде разность чисел, получаемую на выходе сумматора 21 от вычитания двух чисел - кода с регистра 19 и кода начальной координаты последующей информации с выхода интегратора 5.

Этим же импульсом с выхода эле,мента 20 задержки через первый элвмент 22 ИЛИ одновременно запускается триггер 23, дающий разрешение первому элементу 24 И на прохождение счетных импульсов, которые заполняют код счетчика 26 от первоначально записанного значения до ,переполнения.

Переполнения счетчика 26 определяется дешифратором 27, который вырабатьшает уровень логической единицы, обнуляющий триггер 23, тем самым запрещается прохождение счетных импульсов через первый элемент 24 И. Это относится к обоим

каналам отклонения луча. Совпадение двух логических единиц от обоих каналов на входе второго элемента 2.8 И даст на его выходе сигнал, запускающий генератор 3 временного интервала, по окончании работы которого вьфабатьшается импульс на вход 18 запроса информации.

10 Лрн формировании окружности, выходящей за пределы экрана ЭЛТ,координата точки окружности совершает броски в крайние точки (см.фиг.2). Для того,чтобы устранить влияние

15 переходных процессов при вхождении линии в пределы экрана ЭЛТ 16, на вход ГОИ 17 с выхода элемента 13 ИЛИ подается единичный уровень и ГОИ 17 выработает один иМпульс на

20 дополнительный вход запуска, который через элемент 25 ИЛИ обнулит счетчик 26,что дает нулевой уровень сигнала с выхода элемента 28 И на генератор 3 временного интервала и тем самым остановит его работу. Импульс с выхода ГОИ 17 через элемент 22 ИЛИ одновременно запустит триггер 23, дающий разрешение первому элементу 24 И на прохождение счетных импульсов, которые заполняют код счетчика 26 от нуля до переполнения. Тем самым отсчиты. вается максимальное время на установление тока в отклоняющей сиете35 ме 9 ЭЛТ. После чего единичный уровень сигнала с выхода элемента 28 И включит генератор 3 временного интервала для завершения формирования фрагмента изображения,

40 Элемент 20 задержки введен для того,чтобы импульс с входа 10 записи информации пришел позже импульса с выхода генератора 17 одиночного импульса и записал разность кодов

45 с выхода сумматора 21 в счетчик 26,

Таким образом,подсвечивается только та часть окружности или линии, которая должна быть в пределах экрана ЭЛТ 16, а различные лож5Q ные засветки исключаются.

Г.А.

Фиг. г

l hH9HOI/MUlO nVSwni/nsfi Off