Устройство для отображения информации на экране матричного индикатора Советский патент 1986 года по МПК G09G3/20 

наблюдается один, а если в зависимости от выбранного масштаба могут наблюдаться как одиночные имИзобретение относиться к автоматике, вычислительной и осциллографи- ческой технике и может быть использовано для отображения электронных . сигналов на матричном экране.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его надежности.

На фиг.1 и 2 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.З - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство включает первый переключатель 1, делитель 2 напряжения входного сигнала, узел 3 регулировки усиления, ключ 4, первый формирователь 5 прямоугольного импульса, первый элемент 6 ИЛИ, триггер 7,блок 8 дискретизации видеосигналов, второй формирователь 9 прямоугольного импульса, блок 10 элементов задержки, матричньй индикатор 11, ждущий генератор 12, блок 13 регистров, первый элемент 14 задержки, счетчик 15, первый дешифратор 16, блок 17 ключей, второй дешифр атор 18, третий дешифратор 19, второй элемент ИЛИ 20, третий элемент ИЛИ 21, второй элемент 22 задержки, элемент И 23, четвертый элемент ИЛИ 24, второй переключатель 25, третий переключатель 26 группу элементов задержки 27, чет- вертьш переключатель 28, пороговые элементы 29 и преобразователи 30 напряжение-код.

Устройство работает в следуилдей последовательности .

Перед началом работы оператор замокает двухполюсный первый переключатель 1, и на вход делителя 2 напряжения входного сигнала поступает входной сигнал U. В зависимости от амплитуды Ujuоператор вручную может уменьшить ее величину относительно соотношения 1:1 в заранее определенное количество раз, например в 2; 5; 10; 25; 50 и т.д. раз, как зто осупульсы, так и последовательности,состоящие из нескольких таких импульсов. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

ществляется в обычном осциллографе с ЭЛТ. Импульс, снимаемый с выхода делителя 2 усиливается в узле 3 регулировки усиления и поступает на сигнальный вход ключа 4. При замыкании переключателя 1 на вход второго формирователя 9 прямоугольного импульса подводится постоянное напряжение +Е (напряжение источника кол

лекторного питания транзисторов или

интегральных схем). С выхода этого формирователя снимается кратковременный импульс Uj, который проходит через первьм элемент ИЛИ 6 и устанавливает триггер 7 в исходное состояние. На фиг.З изображены эпюры напряжений в различных точках схемы: и - импульс, снимаемый с выхода-, триггера 7; tg, - момент замыкания

переключателя 1.

В исходном состоянии триггера 7 с1мплитуда импульса U эквивалентна единице, а импульс, снимаемьш с вь1- хода узла 3, пpoxoдиt через ключ 4, с выхода которого снимается сигнал Ug . Сигнал Ug проходит через, второй (многопозицирнный) переключатель 25, с выхода которого поступает на вход блока 8 дискретизации видеосигналов и на вход первого формирователя 5 прямоугольного импульса, с выхода которого снимается кратковременный импульс и. в момент начала сигнала Ug . Сигнал и, через третий

(многопозиционный) переключатель 26, который аналогичен переключателю 25, поступает по одному из выходов переключателя 26 на вход с блока 10 эле - ментов задержки. .

В зависимос и от выбранного масштаба сигнал Ugij с выхода ключа 4 поступает через выбранный выход переключателя 25 на вход выбранного элемента 27 задержки в блоке 8. Четвертый (многопозиционный) переключатель 28, имеющий общую ось с переключнтелями Lb и 26, зг1мыкает выхо- д|1| элемента 27 задержки на первые входы соответствующих пороговых элементов 29,

Посредством переключателя 26, имеющего одну и ту же ось, что и переключатели 25 и 28, в блоке 10 выбирается один из элементов задержки, задерживающий сигнал на то же время, что и элемент задержки в блоке 8.

В момент появления фронта сигнала и, на выходе элемента 27 с выхода блока 10 снимается кратковременный импульс, который запускает ждущий генератор 12, вырабатывающий кратковременный прямоугольный импульс (Фиг.З). Этот импульс поступает на управляющий вход блока 8 т.е. на вторые входы элементов 29, и с выходов этих элементов в течение длительности импульса U,j снимаются импульсы, амплитуда которых равна напряжению в соответствующих точках Образующей сигнала U, . Амплитуды импульсов и, ,и,...,и(р.,) , , где piN, в соответствующих преобразователях 30 напряжение-код преобразуются в цифровой двоичньй код. Амплитуды и,,.,., цифровом двоичном коде с учетом их знака засылаются в блок 13 регистров, который состоит из N регистров. Регистры в блоке 13 сбрасываются в нуль импульсом ) который проходит через четвертый элемент ИЛИ 24. Сигнал с выхода блока 10 перебрасывает триггер 7 в противоположное состояние, и входные сигналы через ключ 4 и переключатель 25 на. вход блока 8 не поступают. На время, равное преобразованию в цифровой двоичный код в блоке 8 и на запись ,U . блок 13, импульс и, задерживается в первом элементе 14 задержки. Импульс с выхода элемента 14 устанавливает счетчик 15 в нуль, что обусловливает выбор первой выходной шины первого дешифратора 16.

В зависимости от номера выбранной выходной шины дешифратора 16 через блок 17 ключей подключаются выходы соответствующего регистра блока 13 к входам второго 18 или третьего 19 дешифратора. Конкретный выбор дешифратора 18 или 19 определяется знаком амплитуды Up,;J. Если ,

2281414

то в %1ходы i-ro регистра блока 13 подключаются через блок 17 к дешифратору 18, если же , то - к дешифратору 19. Знаковые выходные ши- 5 ны регистров блока 13 показаны выходящими с верхнего торца квадратов, которыми обозначены эти регистры.

Если напряжение в импульсе нарастает, то и, О, а знак этого на10 . пряжения ,1. Это обусловливает выборпервой выходной шины дешифратора 18 (нижней на фиг.1).Эта выходная шина через второй элемент ИЛИ 20 замыкается на средний гори15 зонтальный полосковый элемент экрана матричного индикатора 11. Этот полосковый элемент представляет собой горизонтальную ось прямоугольной системы координат, отн осйтельно кото20 рой отображается входной импульс,При выбранной первой выходной шине дешифратора 16 обеспечивается выбор исходного элемента экрана матричного индикатора 11, который представляет

25 собой начало прямоугольной системы координат.

Если напряжение в импульсе убывает, то Ufn, О и знак его О. Это обусловливает выбор через

30 блок 17 первой выходной шины дешифратора 19 (в ерхней на фиг.О, которая через элемент ИЛИ 20 подключается к среднему горизонтальному поло- сковому электроду экрана матричного индикатора 11,

I

В момент выбора выходной шины дешифратора 16 напряжение, снимаемое с нее, возрастает от нуля до амплитудного (эквивалентного единице) значения. Это напряжение (передний фронт) проходит через третий элемент ИЛИ 21 и задерживается во втором элементе 22 задержки на время, равное длительности импульса -возбуждения выбранного элемента экранд индикатора 11, Передний фронт напряжения, снимаемого с выходной шины дешифратора 16 и проходящего через элементы 21 и 22, поступает на счетный вход счетчика 15, и его содержимое увеличивается на единицу, что обусловливает выбор второй входной шины депгафратора 16, т.е. второго вертикального электрода экрана индикато- 55 ра 11,

Выбор второй выходной шины дешифратора 16 обеспечивает через блок ключей 17 подключение к дешифрато45

50

5

ру 18 (или 19 в зависимости от знака содержимого регистра блока 13) выходов второго регистра,в котором . Таким образом, если 101, то выбирается пятая выходная шина дешифратора 18 и, как следствие, пятый горизонтальный (относительно среднего, исходного) полоско- вый электрод экрана индикатора 11.

Количество выходных шин дешифратора 16 равно количеству вертикальных полосковых электродов экрана индикатора 11. Количество выходных шин дешифратора 18 равно половине количества горизонтальных полосковых электродов экрана индикатора 11.Ко-, личество выходных шин дешифратора 19 равно количеству выходных шин дешифратора 18.

Процесс выработки элементов в экране по образующей сигнала Ugj,npo- должа ется до тех пор, пока не будет выбрана последняя выходная шина дешифратора 16. В этом случае перед- НИИ фронт напряжения с последней выходной шины дешифратора 16, пройдя через элемент ИЛИ 21 и через элемент 22, проходит через элемент И 23 и элемент ИЛИ 24 и сбрасывает регистры блока 13 в нуль, а через элемент ИЛИ 6 переводит триггер 7 в противоположное состояние, при котором входной (или входные) сигнал проходит через ключ 4, и рассмотренный процесс повторяется.

Формула изобретени

1. Устройство для отображения информации на экране матричного индикатора, содержащее первый переключатель, . первый вход которого является сигнальным входом устройства, второй вход подключен к источнику эталонного напряжения, а первый выход - к входу делителя напряжения входного сигнала, выход которого соединен с входом узла регулировки усиления, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности,оно содержит ключ, сигнальньй вход которого подключен к выходу узла регулировки усиления, первьй формирователь прямоугольного импульса,вход которого соединен с выходом ключа, второй и третий переключатели,входы

281А16

которых ттодкль)чеиы к мг.1холям ключа и первого формирователя прямоугольного импульса соответственно, блок дискре- .тизации видеосигналов, информационные 5 входы которого соединены с выходами второго переключателя, блок элементов задержки, входы которого подключены к выходам третьего переключателя, ждущий генератор, вход которого

10 соединен с выходом блока элементов задержки, а выход - с управляющим входом блока дискретизации видеосигналов, второй формирователь прямоугольного импульса, вход которого под15 ключен к второму выходу первого переключателя, первый элемент ИЛИ,первьй вход которого соединен с выходом второго формирователя прямоугольного импульса, триггер, установочные вхо20 ды которого подключены к выходам блока элементов задержки и первого элемента ИЛИ, а выход - к управляющему входу ключа, блок регистров,информационные входы которых соедине- ,

25

ны с выходами блока дискретизации

видеосигналов, второй элемент ИЛИ, 1 первый вход которого подключен к выходу ждущего генератора, а выход - к входу сброса .блока регистров, первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом ждущего генератора счетчик, установочный вход которого подключен к выходу первого элемента задержки, первьй дешифратор, входы

которого соединены с выходами счетчика, блок ключей, сигнальные входы которого подключены к выходам блока регистров, а управляющие входы - к выходам первого дешифратора, второй и третий дешифраторы, входы которых соединены с выходами блока ключей, а выходы, кроме первых, - с горизонтальными шинами матричного эк- ра1на, вертикальные шины которого,

подключены к выходам первого дешифратора, второго элемента ИЛИ,входы которого соединены с первыми выходами второго и третьего дешифраторов, а выход - с соответствующей горизонтальной шиной матричного экрана, третий элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам первого дешифратора, второй элемент задержки,вход которого соединен с выходом третьего

элемента ИЛИ, а выход - со счетным входом счетчика, и элемент И,входы которого соединены с одним из выходов первого дешифратора и выходом

второго элемента задержки, а выход- с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ.

2. Устройство ПОП.1, отли - чающееся тем,, что блок дискретизации видеосигналов содержит

блока, а выходы подключены к входам четвертого переключателя, выходы которого соединены с первыми входами пороговых элементов, вторые входы по 5 роговых элементов являются управляющим входом блока, а выходы соединены с входами соответствующих преобразов

группу.элементов задержки, входы ко- телей напряжение - код, выходы кото- торых являются информационными входами рых являются выходами блока.

блока, а выходы подключены к входам четвертого переключателя, выходы которого соединены с первыми входами пороговых элементов, вторые входы по- 5 роговых элементов являются управляющим входом блока, а выходы соединены с входами соответствующих преобразоваI

32

От переключателейОт элемег та 12

гзигб

Фщ.2

Редактор Н.Швьщкая

Фаъ.З

Составитель А.Горностаев

Техред М.Хрданич Корректор А.Тяско

Заказ 2290/51 Тираж 455Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

JL

Изобретение относится к области автоматики, вычислительной и осцил- лографической техники. Устройство для упрощения и повышения надежности содержит переключатели 1,25, 26, делитель 2 напряжения, узел 3 регулировки усиления,ключ 4,формирователи 5 и 9 прямоугольного импульса, элементы ИЛИ 6, 20, 21, триггер 7, блок 8 дискретизации видеосигналов,блок 10 элементов задержки, матричный индикатор 11, ждущий генератор 12,блок регистров 13, элементы 14, 22 з а- держки, счетчик 15, дешифраторы 16, 18 и 19, блок 17 ключей, элемент И 23, группу элементов задержки, пороговые элементы и пре образователь напряжение - код. При работе в устройстве в зависимости от выбранного масштаба осуществляется подключение соответствующей шины дешифратора 19 и выбор исходного элемента экрана матричного индикатора 11, который представляет собой начало прямоугольной системы координат. Процесс выборки элементов на экране продолжается до тех пор, пока не будет выбрана последняя вьпсодная шина дешифратора 16, и процесс повторяется. Конкретный выбор масштаба определяется конкретным назначением устройства, т.е. максимально возможной длительностью импульса, подлежащего отображению, причем еслиТ;„д(. , то импульс на экране с (О (Л to tsD сх