Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки Советский патент 1986 года по МПК G06F3/153 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода - вывода цифровых данных на телевизионном индикаторе для отображения алфавитно-цифровой и графической информации, в частности при построении устройств отображения в системах автоматизации испытаний

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства на фиг. 2 - структурная схема формирователя двоичного кода абсциссы маркера;на фиг, 3 - схема преобразователя код- время; на фиг. 4 - структурная схема блока линейной аппроксимации , на фиг. 5 - структурная схема блока управленияi на фиг. 6 - структурная схема блока ввода данных; на фиг.7- схема пятого регистра-, на фиг. 8- I7 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит электроннолучевую трубку 1 (фиг. 1), блок 2 управления, блок 3 генерации знаков, первый элемент ИЛИ 4, счетчик 5 точек растра, первый блок 6 сравнения, первый регистр 7, блок 8 памяти графиков, блок 9 памяти шкал, второй блок 10 сравнения, второй регистр 11, третий регистр 12, третий блок 13 сравнения, четвертый регистр 14, счетчик 15 маркера, счетчик 16 текущего времени, второй и третий элементы ИЛИ 17 и 18, блок 19 ввода данных, пятый регистр 20, формирователь 21 двоичного кода абсциссы маркера, блок 22 памяти знаков, шестой регистр 23, счетчик 24 ординат графиков, преобразователь 25 код - время, блок 2б линейной аппроксимации, первый блок 27 коммутации, второй блок 28 коммутации, первый счетчик 29 (фиг. 2), второй счетчик ЗОр первый триггер 31, второй триггер 32.5 первый и второй элеме нты И 33, 34,, первый делитель 35 частоты, первый и второй коммутаторы 36 и 37, седьмой регистр 38, восьмой регистр 39 третий элемент И 40, четвертый элемент И 41, девятый регистр 42 (фиг. четвертый блок 43 сравнения, первый блок 44 памяти, десятьпй регистр 45 одиннадцатый регистр 46, третий счетчик 47, пятый элемент И 48, шестой элемент И 49, первый дегаиф

ратор 50, седьмой элемент И 51| двенадцатый регистр 52 (фиг. 4), первый умножитель 53 частоты, первый делитель 54 частоты, третий счетчик 55, второй делитель 56 частоты, второй умножитель 57 частоты, тринадцатый регистр 58, второй дешифратор 59, четвертый элемент ШМ 60, четвертый счетчик 61, третий триггер 62, пятьш счетчик 63, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый элементы И 64-67, четвертый триггер 68, пятый счетчик 69 (фиг.5), двенадцатый элемент И 70, пятый триг- 5 гер 71, элемент И-ИЛИ 72, первый блок 73 памяти, шестой счетчик 74, тринадцатью элемент И 75, седьмой счетчик 76, третий коммутатор 77, второй блок 78 памяти, восьмой счет чик 79, четырнадцатый и пятнадцатый элементы И 80, 81, пятый элемент ИШ1 82, третий дешифратор 83, д,евя- тый счетчик 84, десятый счетчик 85, пятнадцатый и шестнадцатый элементы И 86, 87, третий блок 88 памяти,

генератор 89 тактовых импульсов; регистр 90 режимов, шестой элемент ИЛИ 91, первый блок 92 кнопок, четвертый коммутатор 93, одновибратор 0 94, шестнадцатый элемент И 95, одиннадцатый счетчик 96, второй блок 97 кнопок, третий блок 98 кнопок; семнадцатый элемент И 99 (фиг. 7), регистр 100, блок 101 памяти, де 5 шифратор 102.

Устройство работает следующим образом.

Блок 2 управления вырабатывает строчные и кадровые сихронизирую- щие импульсы (второй и третий выходы) с периодом 64 мкс и 20 мс соответственно (фиг. 8), а также импульсы управления чересстрочной разверткой с периодом 40 мс (десятый выход) и импульсы частотой 1 Гц для работы счетчика 16 времени (четырнадцатый выход)..

Изображение на экране электронно-лучевой трубки 1 получается путем организации последовательной засветки или затемнения элементов изображения синхронно с движением луча по экрану. Число элементов, изображения составляет VxH, где V - число точек в телевизионной строке, определяемое тактовой частотой f работы устройства , Н - число строк, причем растр электрон0

5

50

55

3

но-лучевой трубки 1 повернут на 90 таким образом, луч движется по экрану снизу вверх в направлении слева направо. Совокупность элементов изображения V-h образует знакоместо, где h - число строк , V - число точек вдоль строки, участвуюпщх в формировании символа.

Формирование точечного разложения символа осуществляет блок 3 генерации знаков, причем на его вход поступают импульсы с частотой f/2 (где f - исходная частота работы устройства), а на первый и второй информационные входы подаются соответственно текущий номер столбца разложения знака (h) и код знака (фиг. 9).

Следует отметить, что надписи на экране разделены на две группы: постоянные для определенного режима испытаний и переменные. К постоянным надписям может быть отнесена, например, информация вида РЕЖИМ ВИБРАЦИЯ, КАНАЛ 1 , ВРЕМЯ J31 /00/00 (подчеркнута изменяемая информация) К переменным надписям относятся цифровые значения величин и их размерности. Постоянные надписи помещены в блок 22 памяти знаков, а переменные хранятся в выходных регистрах следующих блоков: в регистре 20 диапазона, счетчике 16 времени, формирователе 21 двоичного кода абсциссы маркера, преобразователе 25 код-время, регистре 23 общего назначения, регистре 14 номера канала. Причем в регистре 20 диапазона хранится двоично-десятичное значение максимальной величины графика по оси абсцисс. Разрядность регистра 20 диа- пазона составляет Т) десятичных цифр. В счетчике 16 времени хранится текущее время испытаний, изменяемое импульсами с частотой 1 Гц, приходящими на первый вход из блока 2 управления. Разрядность D равна 6 десятичным знакам (по два знака на индикацию часов, минут и секунд).

В формирователе 21 двоичного кода абсцисс маркера хранится двоично-десятичное значение по оси абсцисс выбранного оператором дискретного графического отсчета. Максимальная разрядность DJ, Dj(,. В преобразователе 25 код - время хранятся двоично-десятичные значения ординат первого и второго графиков выбранного операто576354

ром графического отсчета. Разрядность определяется точностью отображения графиков и диапазоном изменения по оси ордщнат: Dj 5 +iD, где и AD - соответственно число десятич1шх знаков для отображения максимального значения диапа - зона и разрешающей способности графика по оси ординат,

О в регистре 23 общего назначения временно хранится информа ля, не требуемая оператору во время работы устройства. Это может быть, например мощность вибростенда, чувствитель- 5 ность датчика, число усреднений

и т.д. Разрядность, Dj, выбирается из условия D, makc{D2, , где D - разрядность i-й величины, запгсыва- емой в регистр 23 общего назначения. 20 В регистре 14 номера канала хранится номер датчика, с которого снимается аналогичный сигнал, передаваемый в устройство, работающее в i ум- плексе с.предлагаемым устройством. 5 Разрядность Т)ц определяется количеством датчиков.

Организация первого блока 27 коммутации определяется как , где В - разрядность блока 27, равная чис- 0 лу двоичш гх цифр для кодирования одного знакаi D - число каналов, равное количеству алфавитно-цифровых знаков, коммутируемых на выход, Ь D,g -i-Dj, t-D,, , +D,o , где 5 Dj3 - число знаков, одновременно выдаваемых блоком 22 памяти знаков и равное 1.

Блок 2 управления вьфабатывает адрес (второй информационный выход) 0 коммутируемого первым блоком 27 коммутации канала и адрес (первый информационный выход) символа в блоке 22 памяти знаков, если на выход первого блока 27 коммутации подается 5 выход блока 22 памяти знаков. Формирование адресов происходит синхронно с движеннам луча по экрану. Этим обеспечивается необходимая расстановка всей отображаемой алфавит- Q но-цифровой информации.

Формирование графиков на экране электронно-лучевой трубки 1 происходит следующим образом (фиг. 10). В период обратного хода строчной раз- 5 вертки в регистры 7 и 12 последовательно заносятся значения ординат графиков, выбираемые из блока 8 памяти графиков, причем адрес подается

из счетчика 24 ординат графиков. В течение следующего прямого хода строчной развертки запускается счетчик 5 точек, значение которого подается на адресные шины блока 9 памяти шкал, откуда выбираются дискретные значения масштабирующей функции (х) для каждой точки графика по оси ординат. Эти значения подаются на информационные входы блоков 6 и 10 сравнения, на входы которых поступают коды из регистров 7 и 12, Блоки 6 и IО сравнения выдают сигнал в случае, если

(i),

У:,

где В ,B,,j - двоичные значения ординат в регистрах 7 и 12; y,i - соответственно значение масштабирукяцей функции и номер точки на оси ординат,

По сигналу из блока 6 сравнения организуется формирование светящейся точки, а по импульсу из блока 10 сравнения оканчивается засветка светящейся линии, начатая по запуску счетчика 5 точек. Таким образом, один график получается в виде светящихся точек, а другой - в виде вер тикальных светящихся линий меньшей яркости. Уменьшение яркости происходит за счет подачи видеосигнала на четвертый вход электронно-лучевой трубки , обладающий меньщим коэффициентом усиления видеосигнала, чем третий вход, В качестве масштабирующих функций могут быть использованы и нелинейные зависимости. Например, для отображения значений графика в логарифмическом масштабе может быть использована обратная функция , где х - соответ- ствующеегточке оси ординат значение логарифмической шкалы. При этом разрядность регистров 7 и 12 и блока 8 памяти графиков определяется диапазоном изменения функции (x) Кроме алфавитно-цифровой и графической информации, на экране отображаются гог изонтальные линии выделенных значений шкалы (семнадцатый выход блока 2 управления) и

графический маркер в виде вертикаль- , отсчета в блок 8 памяти графиков

ной светящейся линии (выход блока 13 сравнения). Видеосигналы первого графика, знаковой информации.

происходит следующим образом. Оп тор устанавливает графический мар кер в нужное место экрана, затем

25

2576356

линий и маркера собираются по логи- ке ИЛИ и подаются на третий вход электронно-лучевой трубки 1, Формирование видеосигнала Графического

J маркера происходит следующим образом. Счетчик 15 маркера хранит текущее двоичное значение выбираемой оператором ординаты графиков. Это значение может быть последователь10 но изменено путем подачи импульсов реверсивного счета через элементы ИЛИ 17 и 18 из блока 19 ввода или блока 26 линейной аппроксимации, Содержимое счетчика 15 маркера неf5 .прерывно сравнивается с кодом счетчика 24 ординат графиков, и в случае их совпадения, выдается сигнал из блока 13 сравнения,

Ввод в устройство цифровой ин

20 формации, а также управление режимами работы осуществляет блок 19 ввода. При этом на первый информационный выход поступает код вводимого знака, сопровождаемый синхросигналом с первого выхода и кодом режима на втором информационном выходе. Возможны следующие режимы работы устройства: запись в регистр 20 диапазона , запись в счетчик 16 времени, запуск его и переключение режима работы по сигналу переполнения; запись в преобразователь 25 код - время значения ординаты графика, задаваемого в позиции графического

jr маркера; запись в регистр 23 общего назначения; запись в регистр 4 номера канала; изменение общей кар- тийы постоянных надписей при помощи переключения областей блока 22 памяти знаков выбор по требованию оператора любой возможной масштабирующей функции путем переключения областей блока 9 памяти шкал, однократная запись графических отсчетов в блок 8 памяти графиков; линейная аппроксимация графика по двум отсчетам; ввод графиков с информационного входа устройства в блок 8 памяти Графиков-, вывод графиков, номера канала, номера диапазона, двоичных значений, задаваемых в регистре 23 общего назначе1шя величин из устройства.

Однократная- запись графического

30

40

45

50

происходит следующим образом. Оператор устанавливает графический маркер в нужное место экрана, затем че-

рез блок 19 вводл н преобразователь 25 код - время вводится десятичное :iii ч(. ние ординаты графика. Преобразопл тель 25 десятичное значение графика преобразует в пропорциональный по длительности импульс, по концу которого организуется запись во второй регистр 11 кода из блока 9 памяти шкал. Поскольку формирование импульса синхронно с разверткой графического изображения, в момент записи во второй регистр 1 1 на выходе блока 9 памяти шкал присутствует двоичный код, соответствующий по длительности импульсу, поступающему с выхода преобразователя 25, а следовательно, и десятичному значению ординаты графика с учетом масштабирующей функции. Так как преобразование повторяется циклически, во втором регистре 11 постоянно хранится код, запись которого в блок 8 памяти графиков происходит по команде оператора (под командой оператора подразумевается нажатие одной или нескольких кнопок) В этом случае по обратному ходу кадровой развертки в счетчик 24 ординат графиков по сигналу с тринадцатого выхода блока 2 управления заносится адрес позиции графического маркера, а по импульсу с восьмого выхода блока 2 управления организуется запись содержимого второго регистра 1 через второй блок 28 коммутации в блок 8 памяти графиков. При этом блок 19 ввода обеспечивает необходимую коммутацию информационного входа второго блока 28 коммутации на его выход.

Линейная аппроксимация графика по двум точкам выполняется следующим образом, В качестве первого отсчета используется последний графический отсчет предыдущего этапа аппроксимации, второй отсчет записывается в блок 26 линейной аппроксимации из второго регистра t. Причем блок 26 линейной аппроксимации подсчитывает количество ординат, на которое передвинут графический маркер относительно первого отсчета. После задания второй ординаты графика во втором регистре 11 по команде оператора блок 26 линейной аппроксимации начинает автоматическое формирование последовательности значений ординат графика по форму- ле

8

ZllZl m

где у. - i-й отсчет графика; УЧ УК соответствентю начальный и 5конечный коды ординаты графика;

m - число точек по оси абсцисс в интервале между аппроксимируемыми отсчетами,

10 Каждое значение у, через второй блок 28 коммутации подается на первый информационный вход блока 8 памяти графиков, куда записывается по обратному ходу кадровой развертки 5 очередное значение ординаты формируется по импульсу с десятого выхода блока 2 управления, а с третьего выхода блока 26 линейной аппроксимации снимается сигнал готовности кода к 20 записи в блок 8 памяти графиков.

Ввод графиков с информационного входа устройства в блок 8 памяти графиков происходит под управлением внешнего устройства, выдающего ин- 25 формацию. При готовности обмена внешнее устройство формирует стробирую- щий сигнал (1) (см, фиг, II), который запрещает регенерацию графического изображения и переключает управ- 0 ление счетчиком 24 ординат графиков на второй вход устройства, откуда поступают сигналы синхронизации для ввода данных, подаваемых на информационный вход устройства. Сигналы при- C нимает блок 2 управления и на их основе формирует импульсы управления счетчиком 24 ординат графиков и записью в блок 8 памяти графиков. По окончании обмена внешнее устройство 0 снимает стробирующий сигнал и регенерация графического изображения возобновляется. Вывод графика из блока 8 памяти графиков во внешнее уст рой- ство осуществляется по информационно- j му вьрсоду (2), Временная диаграмма цикла вывода (фиг, 11) отличается от ввода только тем, что ;;янные из блока 8 памяти графиков считываются до прихода очередного импульса по g второму входу устройства. Вывод двоичных значений регистра 20 диапазона, регистра 14 номера канала, данных из формирователя 2 значения абсциссы графика передается чере второй 5 блок 28 коммутации на иЕтформагшонный выход устройства и сопровождается синхросигналами с первого устройства.

Формирователь 2 двоичного кода абсциссы маркера работает следующим образом (см, фиг, 2), На первый вход блока приходят импульсы полукадровой синхронизации с периодом 40 мсв на второй вход подаются импульсы с частотой f, на первом информационном входе присутствует текущее двоичное значение графического маркера, на второй и третий информационные выходы поданы соответственно номер диапазона по оси абсцисс и двоично-десятичное значение величины, находящееся в регистре 23 общего назначения. Формирователь 21 формирует двоично-десятичное значение положения графического маркера на оси абсцисс с учетом диапазона и преобразует двоично-десятичный код величины в двоичный.

Пусть устройство обладает возможностью работы на N- диапазонах изменения графика по оси абсцисс. Каждому i-му диапазону соответствует максимальное значение х),;, .Если устройство формирует Ng ординат графика, то положение по оси абсцисс k-й ординаты при i-M диапазоне составит

.

(1)

Для реализации () применен импульсный метод преобразования. Суть его заключается в том что формируются две последовательности импульсов с соотношением периодов следования

Тр

т:

NO

(2)

и k

импульсам с периодом ветствует х импульсов.

Т. где

X k

Jo

Тр

Делитель 35 частоты формирует F наборов импульсных последовательностей с различными периодами входного сигнала частотой f. Коммутаторы 36 и 37 переключают на выход соответственно импульсные последовательности с периодами Тр и Т, в зависимости от номера диапазона. По положительному фронту импульса синхронизации полукадров., (десятый выход блока 2 управления) в первый реверсивный счетчик 29 заносится код из счетчи

25763510

ка 15 маркера, второй реверсивный счетчик ЗП обнуляется, а триггер 31 устанавливается в единицу, разрешая подачу импульсов на входы отрицатель5 ного счета счетчика 29 и пОложитель ного счета счетчика 30. После подачи на счетчик 29 k импульсов он формирует импульс переполнения, который перебрасывает триггер 31 в нуль,

О запрйцая тем самым счет счетчиков 29, 30 и организует запись в регистр 39 кода Из реверсивного счетчика 30. Реверсивный счетчик 30 - двоично-десятичный, поэтому в соот 5 ветствии с (З) в регистр 39 записывается двоично-десятичное значение положения маркера для i-ro диапазона.

Формирование двоичного значения

20 величищ 1 организуется аналогично, с той лишь разницей, что по (3) , по отрицательному фронту сигнала синхронизации полукадров обнуляется реверсивный счетчик 29, ус25 танавливается в единицу триггер 32 и в реверсивный счетчик 30 заносится код двоично-десятичного числа из регистра 23 общего назначения. Вычи

тание D импульсов из реверсивного счетчика 30 и добавление такого же числа в реверсивный счетчик 29 происходит до тех пор, пока не сформируется импульс переполнения реверсивного счетчика 30, В этом случае устанавливается в нуль триггер 32, запрещается счет, а регистр 38 записывается двоичный эквивалент десятичного значения величины, хранящейся в регистре 23 общего назначения.

Преобразователь 25 код - время предназначен ;для формирования двоично-десятичного значения ординат первого и второго графиков, соответствующих положению графического маркера, и работает следующим образом. На второй информационный вход блока приходит код режима из блока 9 ввода. Если режим соответствует вводу ординаты графика, то дешифратор 50 формирует сигнал разрешения записи в регистр 42 (сдвиг). Значение ординаты записывается последовательно двоично-десятичными цифрами, при этом из блока 19 ввода на информационный вход преобразователя 25 подается код знака, а на шестой вход - сигнал синхронизации. Когда луч экрана электронно-лучевой трубки I по11

падает в позицию графического маркера, на счетный вход предварительно обнуленного в течение обратного хода по строке счетчика 7 подается последовательность импульсов, соответствующих перемещению луча вдоль строки (см. фиг. 13), строки распол жены вертикально. Код счетчика 47 совпадает с положением луча вдоль строки, а из блока 44 памяти извлекается двоично-десятичное значение, пропорциональное положению луча и зависящее от диапазона изменения графика по оси ординат

Л7 -

где у - двоично-десятичньй код, считываемьй из блока 44 памяти и соответствующий k-му положению точки графика по вертикали; макс диапазон изменения графика по оси ординат; L - число уровней квантования

графика.

Когда код из блока 44 памяти совпадает с кодом регистра 42, блок 43 сравнения формирует сигнал, по которому происходит запись в регистр 1I двоичного значения ординаты графика с учетом масштабирующей функции, которое затем по команде оператора может быть занесено в блок 8 памяти графиков. При попадании луча электронно-лучевой трубки в позицию маркера открываются также И элементы 48 и 49, разрещающие прохождение импульсов, пропорциональных по длительности и положению значения ординат первого и второго графиков соответственно (см, фиг, 13), По первому сигналу (четвертый вход преобразователя 25) организуется запись в регистр 45, а по второму сигналу (третий вход) - в регистр 46 двоично-десятичных кодов из блока 44 памяти, соответствующих положению луча в момент записи,

Влок 26 линейной аппроксимации предназначен для формирования последовательности линейно зависимых кодов, заполняющих свободные графические отсчеты между двумя opдинaтa fи графика, при этом

VK-VM

m

у. Ц. У - Z. (4)

«- тпП1

га

5763512.

Для реализации (4 использован импульсный г:етод, согласно которому за интервал преобразования Т формируются Уц и У| импульсов, причем 5 Т yMau(, t, где t - период импульсной последовательности, делятся на та и одновременно алгебраически складыва ются () с предыдущим значением ординаты графика. Таким образом, к 10 концу интервала Т формируется значение ординаты.

Блок 26 линейной аппроксимации работает следующим образом ( см. фиг, 4), Из блока 19 ввода на второй tS информационный вход блока 26 линейной аппроксимации подается режим установки исходного состояния, в соответствии с которым дешифратор 59 формирует сигналы обнуления регистра 20 52, счетчика 55 и счетчика 63,

Затем графический маркер перемещается в позицию следующей задаваемой ординаты. Синхронно с движением маркера и,зменяется состояние ревер- 25 сивного счетчика 63 /первый вход положительного и второй вход отрицательного счета реверсивного счетчика 63), Таким образом, при установке графического маркера в пози- 0 цию задаваемой ординаты у в реверсивном счетчике 63 хранится значение т. Код У| в регистр 52 подается из регистра 1 1 , Код у,, для первого участка линейной аппроксимации ра- вен нулю и помещен в реверсивный счетчик 55, С приходом из блока 19 ввода режима Выполнить линейную аппроксимацию дешифратор 59 формирует сигнал (второй выход) занесения 0 в регистр 52 кода у, в регистр 58 ординаты кода у„, в счетчик 61 кода 2т и установки в единицу триггера 62. Код 2т получается в счетчике 6Г путем подачи из реверсивного 5 счетчика 63 кода т, сдвинутого на один двоичный разряд в CTOpotry старших энаков. Затем сигналами синхронизации полукадров осуществляется вычитание единицы из счетчика 61 че- 0 рез элемент И 66 и одновременная подача импульса отрицательного счета в счетчик 15 маркера через элемент И 64 до тех пор, пока на втором выходе счетчика 61 не cфop тиpyeтcя 5 уровень логического нуля. Второй выход счетчика 61 заведен на самый старший разряд кода 2fn, Таким образом, уровень логического нуля на выходе

счетчика 61 формируется после вычитания из него m единиц, поэтому графический маркер устанавливается в позицию, соответствующую о здинате у , а уровень логического нуля с второго выхода счетчика 61 открывает элемент И 67, По переднему фронту сигнала синхронизации полукадров (см. фиг.14 устанавливается в единицу триггер 68, и сигналы частотой f (второй вхо блока 26 линейной аппроксимации) подаются через элемент И 67 на входы умножителей 53 и 57 частоты. Умножители 53 и 57 частоты формируют на выходе и первом выходе соответст- венно УН и УН импульсов и могут быть построены на элементах к 155ИЕ8. Делители 54 и 56 частоты формируют на выходах соответственно у,, /т и у, /т импульсов и могут быть пестрое- ны, например, на элементах К155ИЕ7, Последовательность импульсов подается на первый вход положительного, а Уу/т - на второй вход отрицательного счета реверсивного счетчи ка 55 в соответствии с (4). Счет продолжается до тех пор, пока на втором выходе умножителя 57 частоты не сформируется сигнал переполнения, выдавармь й в том случае, если на вход умножителя 57 частоты прийдет у +1 импульсов. По сигналу пере- полнения устанавливается в нуль триггер 68, запрещается счет реверсивного счетчика 55 и формируется сигнал готовности приема кода (третий выход блока 26 линейной аппроксимации) , сформированного в реверсивном счетчике 55. Кроме того, положительным фронтом сигнала синхрониза- ции полукадров организуется перемещение графического маркера в следующую позицию для записи ординаты у.; , С приходом очередного сигнала синхронизации полукадров цикл формирова- ния ординаты у,, повторяется и к содержимому реверсивного счетчика 55 добавляется необходимое приращение (4). После подачи m сигналов синхронизации полукадров на первом выходе переполнения счетчика 61 формируется сигнал обнуления триггера 62 и установки в нуль реверсивного счетчика 63. Тем самым линейная аппроксимация участка заканчивается,, а блок 26 л ;нейной аппроксимации подготовлен к отработке следующего участка, так как в реверсивном счетчике

55 получается код у предыдущего иоти Уц последующего участка.

Блок 2 управления работает следующим образом. На выходе генератора 89 тактовых импульсов вырабатываются сигналы прямоугольных импульсов частотой f, подаваемые на четырнадцатый выход блока 2 управления и на вход счетчика 69 точек, в котором получается код положения луча вдоль строки на экране электронно-лучевой трубки 1. Коэффициент пересчета счетчика равен , где ОС - число точек, используемое на обратный ход строчной развертки. С выхода счетчика 69 точек снимается сигнал длительностью

к - 6Ч 2f

(5)

для счета счетчика 84 линий. Счетчик 84 линий имеет коэффициент пересчета

№ 4(Н+ОК),

(6)

где ОК - число телевизионных строк, используемое на обратный ход по кадру.

Коэффициент 4 получен исходя из того,что счетчик 84 линий ведет подсчет сигналов, по длительности равных половине телевизионной строки, течение двух полукадров (при чересстрочной развертке два полукадра сдвинуты на полстроки, При формировании символов в формировании одной точки используются сигналы из первого и второго полукадров для создания немерцающего изображения, а в формировании графической ординаты участвует сигнал из первого или ВТОРОГО полукадра с целью повьшения разрешающей способности по осиабсцисс. Сигнал переполнения с выхода счетчика 84 линий организует счет счетчика 85 кадров. Поскольку частота следования полукадров составляет 25 Гц, а счетчик 85 кадров имеет коэффициент пересчета К,. 25, то с четырнадцатого выхода блока 2 управления поступают импульсы частотой i Гц.

Состояния счетчика 69 точек и счетчика 84 линий подаются на адресные входы блоков 73 и 78 памяти, на выходах которых формируются сигналы синхронизации и управления, пред15

ставленные соответственно в табл. 1, 2 и на фнг,15,16.

Таблица 1

Выход

Назначение сигнала блока 73 памяти

Счет счетчика 24 ординат графиков

Счет счетчика 76 позиции знака вдоль строки

Строчный гасящий импульс

Строчный синхронизирующий импульс, осуществляющий запуск строчной развертки

Сигнал строба графической части по строке

Запись в регистр 12

Запись в первый регистр 7

Синхронизирующий сигнал разложения знака вдоль строки

Сигнал разметки графического поля (засветка опорных уровней графика)

Таблииа2

Выход

Назначение сигнала блока 78 памяти

Кадровый гасящий импульс

Кадровый синхронизирующий импульс, осуществляющий запуск кадровой развертки

Сигнал синхронизации полу- - кадров (высокий уровень означает нечетный полукадр, низкий уровень - четный)

Сигнал строба графической части по кадру

Сигнал счета позиции знака вдоль кадровой развертки

Указанные сигналы формируются путем считывания по соответствукдащм

5763516

адресам ранее помещенных в блоки 73 и 78 логических единиц, Элементы И 70, 86, 87 формируют логические конъюнкции поданных на их входы сиг- 5 налов.

По обратному ходу строчной развертки (строчный гасящий импульс) обнуляется счетчик 76 позиции знака по строке и запрещается счет счет О тдака 24 ординат графиков через элемент И-ИЛИ 72, Аналогично по кадровому гасяще1-1у импульсу обнуляется счетчик 79 позиции знака по кадру и разрешается установка в единицу

15 триггера 71, управление записью в блок 8 памяти графиков из блока 26 линейной аппроксимации и из блока 19 ввода через элементы И 80 и 8F соответственно. По прямому ходу кад20 ровой и строчной разверток (отсутствие гасящих импульсов) организуется счет счетчика 76 позиции знака по строке, причем период счетных импульсов составляет / f, коэф5 фициент пересчета счетчика 76 позиции знака по строке равен

V-Тб V

0

5

0

5

0

5

Период счетных импульсов счетчика 79 позиции знака по кадру равен длительности телевизионной строки (64 мкс), а сами импульсы формируются из счетчика 84 линий. Информационные выходы счетчиков 76 и 79 подключены к адресным входам блока 88 памяти, откуда выбираются коды управления перек.пючением информационных каналов первого блока 27 ком- мутации. Другими словами, в блоке 88 памяти зафиксирована информация для размещения всех отображаемых знаков в нужном порядке. Выходы счетчиков 76 и 79 подаются на первый информационный выход блока 2 управления для адресации блока 22 памяти знаков.

При обмене графическими массивами из внешнего устройства подается сигнал строба обмена (второй вход блока 2 управления). По этому сигналу устанавливается в нуль триггер 71, чем запрещается счет счетчика 5 точек (через элемент И 70), а также счет счетчика 24 ординат графиков и разрещается управление указлнш-гм счетчиком сигналами от внешнрго устройства через элемент И-ИЛИ 77.

(см. фиг, 11), Теми же сигналами организуется запись в блок 8 памяти графиков через коммутатор 77, Переключением каналов коммутатора 77 управляет дешифратор 83, на который подается код режима из блока 19 вио- да. Кроме того, в режиме ручного ввода ординаты графика на выходе дешифратора 83 дополнительно формируется сигнал записи, стробируемьтй кадровым гасящим импульсом и переключаемый на выход коммутатора 77 для организации записи в блок 8 памяти графиков, В режиме линейной аппроксимации на вход записи блока 8 памяти графиков подключается сигнал готовности кода блока 26 линейной аппроксимации (шестнадцатый вход блока 2 управления), также стробиру- емый кадровым гасяпщм импульсом. Стробируемые кадровым гасящим импульсом (элементами И 80 и 8) сигналы готовности (из блока 26 линейной аппроксимации) и ручного ввода (из дешифратора 83) собираются по логике ИЛИ (элемент ИЛИ 82) для формирования сигнала записи позиции грфического маркера в счетчик 24 ординат графиков на время записи ординаты в блок 8 памяти графиков.

Блок 19 ввода работает следующим образом. На первый его вход подаютс импульсы частотой f и через элемент И 34 разрешает счет счетчика 30 (см. фиг.. 2), последовательно подключающего выход каждой кнопки блок 92 кнопок на выход коммутатора 93. Если кнопка не нажата, на первый вход элемента И 95 подается разрешение счета (через одновибратор 94). При нажатии кнопки в блоке 92 кнопо в момент ее переключения на выходе коммутатора 93 формируется уровень логического нуля, запускающий одно- вибратор 9А на время устранения дре безга кнопок (K+1-N),

Сигнал с одновибратора 94 формирует импульс записи кода кнопки, а сам код хранится в это время в счетчике 96, счет которого запрещен тем же импульсом. Код кнопки (K+l+N) совпадает с адресом канала коммутатора 93 и используется для передачи десятичных цифр и знаков в соответствующие блоки устройства. Режим работы устройства задается блоком 98 кнопок. При нажатии соответсвующей кнопки сигналом с выхода эле

мента HJIIi 91 в регистр 90 заносится унитарный код режима, подаваемый на второй информационный выход блока 19 ввода, на второй вход которого подается сигнал переполнения счетчика 16 времени, обнуляющий регистр 90 режимов. Блок 97 кнопок управляет перемещением графического маркера.

Регистр 20 диапазона принимает код номера диапазона по сигналу записи при наличии соответствующего режима дешифратор 102 и элемент И 99J, Одновременно из блока 101 памяти считывается двоично-десятичное значение, соответствующее номеру диапазона. Например, если ось абсцисс имеет размерность частоты и первый диапазон составляет 0-625 Гц, то из блока 10 памяти считывается надпись 625 Гц.

Таким образом, введение новых блоков и связей позволяет повысить скорость формирования изображения за счет автоматической генерации линейно изменяющихся значений массива данных. При этом, по сравнению с прототипом, появляются дополнительные возможности; преобразование из двоично-десятичного кода в двоичный и наоборот с учетом коэффициента, масштабирование графика по произвольному закону (в том числе и нелинейному) .

Формула изобретения

1 Устройство для отображения информации на экране электронно-луче- вой трубки (ЭЛТ), содержащее блок управления, первый выход которого подключен к первому входу знакогенератора, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к модулятору ЭЛТ, отклоняющая система которой подключена соответственно к второму и третьему выходам блока управления, четвертый выход которого подключен к входу счетчика точек растра, второй вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу первого блока сравнения, первый вход ко-- торого подключен к выходу первого регистра, первый вход которого подключен к выходу блока памяти графиков, блок памяти шкал, второй блок сравнения, второй и третий регистры.

третий блок сравнения, четвертый - регистр, счетчик маркера, счетчик текущего времени, второй и трет1ш элементы ИЛИ, блок ввода данных, пятый регистр, формирователь двоичного кода абсциссы маркера, блок памяти знаков, шестой регистр, о т личающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены счетчик ординат графиков, преобразователь код- время, блок линейной аппроксимации первый и второй б.оки коммутации, причем первый и второй входы блока управления являются первым и вторым входами устройства, третий вход блока управления подключен к первому выходу блока ввода данных, соединенному с первыми входами пятого регистра, счетчика текущего времени, преобразователя код - время,блока памяти знаков, шестого регистра, четвертого регистра, блока линейной аппроксимации, второго блока коммутации и блока памяти шкал, второй и третий выходы блока ввода данных подключены соответственно к вторым и третьим входам пятого регистра, счетчика текущего времени, преобразователя код - время,шестого и четвертого регистров, четвертьй выход блока ввода данных подключен к первому входу второго элемента ИЛИ и второму входу блока линейной аппроксимации, третий вход которого подключен к пятому выходу блока ввода данных, подключенному к первому входу третьего элемента ИЛИ, вторые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ подключены соответственно к первому и второму выходам блока линейной аппроксимации, третий выход которого подключен к четвертому входу блока управления, четвертый и пятый выходы которого подключены соответственно к четвертому и пятому входам преобразователя код - время,шестой вход которого подключен к выходу второго блока сравнения, соединенному с ЭЛТ, первый вход второго блока сравнения подключен к выходу блока памяти шкал, соединенному с вторым входом первого блока сравнения и с первым входом второго регистра, второй вход блока памяти шкал подключен к выходу счетчика точек растра, выход второго регистра подключен к второму входу второго блока коммутации и

25

четвертому входу блока линейртой аппроксимации, четвертыГ; выход которого подключен к третьему входу вто- poi o блока коммутации, четвертый вход 5 которого является третьим входом устройства, выход второго блока коммутации является выходом устройства и подключен к первому входу блока памяти графиков, выход которого под- 0 ключен к пятому входу второго блока коммутации и к первому входу третьего регистра, выход которого подключен к второму входу второго блока , второй вход третьего ре- 15 гистра подключен к шестому выходу блока управления, седьмой выход которого подключен к второму входу первого регистра, восьмой выход блока управления подключен к второму вхо- 20 ду блока памяти графиков, третий вход которого подключен к выходу счетчика ординат графиков, соединенному с первым входом третьего блока сравнения второй вход которого подключен к выходу счетчика маркера, соединенному с первыми входами счет- чика ординат графиков и формирователя двоичного кода абсциссы маркера; первый и второй входы счетчика мар- 0 кера подключены к выходам второго и третьего элементов ЩТИ, выход третьего блока сравнения подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ и к седьмому входу преобразователя 5 код - время,восьмой вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, первый и второй выходы преобразователя код - время подключены соответственно к первому и вто- 0 рому входам первого блока коммутации, третий вход которого подключен к первому выходу пятого регистра, второй выход которого подключен к второму входу формирователя двоич- 5 ного кода абсциссы маркера и шестому входу второго блока коммутации, седьмой вход которого подключен к выходу четвертого регистра, соединенному с четвертым входом первого 0 блока коммутации, пятый вход которого подключен к первому выходу счетчика текущего времени, второй выход которого подключен к девятому выходу блока управления, соединенному 5 с пятым входом линейной аппроксимации и с тр.етьим входом формирователя двоичного кода абсциссы маркера, четвертый вход которого подключен к

21

десятому выходу блока управления, соединенному с шестым входом блока линейной аппроксимации, пятый вход формирователя двоичного кода абсцисы маркера подключен к выходу шестго регистра соединенному с тестым входом первого блока коммутации, смой вход которого подключен к первому выходу формирователя двоичного кода абсциссы маркера, второй вьгход которого подключен к восьмом входу второго блока коммутации, во мой вход первого блока коммутации подключен к выходу блока памяти знаков, второй вход которого подклчен к одиннадцатому входу блока управления, двенадцатый и тринадцатый выходы которого подключены со- ответствеино к второму и третьему входам счетчика ординат графиков, четырнадцать выход блока управлен подключен к четвертому входу счетчка текущего времени, пятнадцатый вход блока управления подключен к девятому входу первого блока коммутации, выход которого подключен к второму входу блока генерации зна

ков третий вход которого подключен к шестнадцатому выходу блока управления, семнадцатьш выход которого подключен к четвертому входу первог Элемента ИЛИ, третий выход преобразователя код - время подключен к второму входу второго регистра.

2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся TeMj что формирователь двоичного кода абсциссы маркера содержит первый счетчик, первы вход которого является первым входом формирователя, четвертый вход которого подключен к второму и третьему входам первого счетчика, к первому и второму входам второго счетчика, к первым входам первого и второго триггеров, выход второго триггера подключен к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых являются третьим входом формирователя, соединенным с входом первого делителя частоты, выход которого подключен к первым входам первого и второго коммутаторов,вторые входы которых являются вторьм входом формирователя, первый выход первого счетчика подключен к первому входу седьмого регистра, второй вьгход первого счетчика подклчен к первому входу восьмого регист0

7635

22

ра и второму входу первого триггера, выход которого подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены к выходам соответственно второго и первого коммутаторов, выходы третьего и первого элементов И подключены соответственно к четвертому и пятому входам первого счетчика, выходы второго и четвертого элементов И подключены соответственно к третьему и четвертому входам второго счетчика, пятый вход которого является пятым входом формирователя, первый вьгход второго счетчика соединен с входом восьмого регистра, выход которого является первым выходом формирователя, второй выход второго счетчика подключен к второму входу второго триггера и второму входу седьмого регистра, выход которого является вторым выходом формирователя,

3. Устройство по п, 1, о т л и- 5 чающееся тем, что преобразо5

0

ватель код - время содержит девятый регистр, первый вход которого является первым входом преобразователя, выход девятого регистра подключен к первому входу четвертого блока сравнения, выход которого является третьим выходом преобразователя,второй вход четвертого блока сравнения подключен к выходу первого блока памяти, соединенному с первыми входами десятого и одиннадцатого регистров, вход первого блока памяти подключен к выходу третьего счетчика, первый и второй входы которого являются четвертым и пятым входами преобразователя соответственно, второй вход десятого регистра подключен к выходу пятого элемента И, первый вход которого является седьмым входом преобразователя, соединенным с первым входом шестого элемента И, вторые входы пятого и шестого элементов И являются соответственно восьмым и шестым входами преобразователя, вторым входом преобразователя является вход первого дешифратора, вьгход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй вход которого является третьим входом преобразователя, выходы седьмого и шестого элементов И подключены к вторым входам соответственно девятого и одиннадцатого регистров.

выходы десятого и одиннадцатого регистров являются соотпетственно вторым и третьим выходами преобрапопа- теля,

4. Устройство по п 1, отличающееся тем, что блок линейной аппроксимации содержит двенадцатый регистр, первый вход которого является четвертьгм входом блока, выход двенадцатого регистра подключен к первому входу первого умножителя частот , выход которого подключен к первому входу первого делителя частоты, выход которого под ключей к первому входу третьего счет чика, второй вход которого подключен к выходу второго делителя частоты, первый вход которого подключен к выходу второго умножителя частоты, пер вый вход которого подключен к выходу тринадцатого регистра, первый вход которого подключен к выходу третьего счетчика, который является четвертым выходом блока, третий вход третьего счетчика подключен к первому выходу второго дешифратора, соединенному с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с вторым входом двенадцатого регистра, вход второго дешифратора является первым входом блока, второй выход второго дешифратора подключен к третьему входу двенадцатого регистра, входу тринадцатого регистра и первым входом четвертого счетчика и треть его триггера, второй вход четвертого счетчика под2.)764S2 А

ключе1т к выходу пятого счетчика, сое- дтгенномз с вторыми входами первого и второго делителей частоты, первый и второй входы пятого счетчика явля- 5 ются соответственно вторым и третьим входами блока, третий вход пятого счетчика подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу Ю четвертого счетчика, соединенному с вторым входом третьего триггера, выход которого подключен к первым входам восьмого, девятого и десятого элементов И, вторые входы восьмо- 15 го и девятого элементов И подключены к второму выходу четвертого счетчика, соединенному с первым входом одиннадцатого элемента И, второй вход десятого элемента И является 20 шестым входом блока, соединенным с третьими входами восьмого и девятого элементов И и с первым входом четвертого триггера, второй вход которого подключен к второму входу 25 умножителя частоты, выход четвертого триггера является третьим выходом блока и соединен с вторым входом одиннадцатого элемента И, третий вход которого является пятым входом 30 блока, выход одиннадцатого элемента И подключен к вторым входам первого и второго умножителей частоты, выход десятого элемента И подключен к третьему входу четвертого счетчи- J ка, выходы восьмого и девятого элементов И являются соответственно вторым и первым выходами блока.

велвд

f

« {

XI3 f

CpattTfjf .

4fI I Г I Л.

0tjff.9

(fiueiO

/Запись

ЖПЛГ.... .umr

Yirir

2 {сиепт)

Г Г I t

гз

-«i 4г

и tut 1Щ

да 7

штшш::::

fJ(риг. 8

(fiueiO

У X У X

t t I

Ш И If Ml I I ИИ I

6 . W 43

45

(pt/el3

67 i I r 1 I tI

57 IiII

t f II t

S6

5 II

фие. 74.

.

Л/Е ilMMI

J I «niitumiunniimuimtintiiiiiii

. 7

JILL

фие.гЗ

tintinUHIilH

JL

JT-Tt

1

I I

,

I I M n I I t n I t M I I n t I i I I I I I

J-LTUU-LTL

JTJTrirUT

95 ill I 1 I

9Z 94 9B

Редактор И.Рыбченко

Составитель Л.Абросимов

Техред И.Попович Корректор М.Самборская

Заказ 4957/47 Тираж 671 . Подписное 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

JTJTrirUT

(риг. 16

i I 1 I I i i t I

(pus. 17

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использован1р в устройствах ввода-вывода цифровых данных на телевизионном индикаторе для отображения алфавитно-цифровой и графической информации, в частности, при построении устройств отображения в системах автоматизации испытаний. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Устройство содержит электронно-лучевую трубку, блок управления, блок генерации знаков, первый, второй и третий элементы ИЛИ, счетчик точек растра, блок памяти шкал,блок памяти графитов, первый, второй и третий блоки сравнения, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой регистры, счетчики маркера и времени, блок ввода, формирователь двоичного кода абсциссы маркера, блок памяти знаков, счетчик ординат графиков, преобразователь код-время, блок линейной аппроксимации, первый и второй блоки коммутации. Введение новых блоков и связей позволяет осуществить ав- томатическую генерацию линейно -изме- няющихся значений массивов данных для формирования изображений, а также реализовать масштабирование графиков по произвольному закону. 3 з.п. ф-лы, 17 ил, 2 табл. сл N9 Л э :«9 :д