Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1986 года по МПК G09G1/16 

Ю

Oi

со

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для отображения цифровых данных в форме графиков в устройствах отображения, основанных на растровом методе формирования изображения.

Цель изобретения .- упрощение устройства и расширение области его применения путем отображения графиков, коды ординат которых поступают на вход устройства с произвольно меняющейся во времени частотой.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор I импульсов, счетчик 2 точек растра по вертикали, формирователь 3 строчных синхроимпульсов, счетчик 4 точек растра по горизонтали, формирователь 5 кадровых синхроимпульсов, триггер 6, элемент ИЛИ 7, элемент И 8, одновибратор 9, счетчик 10 адресов записи ординат, счетчик 11 адресов считывания ординат, коммутатор 12, регистр 13, блок 14 памяти, блок 15 сравнения, формирователь 16 видеосигналов, ЭЛТ 17.

Генератор 1 импульсов вырабатывает сигналы, период следования которых соответствует времени отображения одного элемента на экране. Сигналы с генератора 1 импульсов поступают на вход счетчика 2 точек растра по вертикали, который является счетным входом. Информационный выход счетчика 2 точек растра по вертикали соединен с вторым входом блока 15 сравнения, а управляющий выход, являющийся выходом переноса, с входом формирователя 3 строчных синхроимпульсов и с входом счетчика 4 точек растра по горизонтали, который является счетным входом. Формирователь 3 строчных синхроимпульсов формирует строчные синхроимпульсы заданной длительности при поступлении сигналов переноса на его вход. Строчные синхроимпульсы с формирователя 3 строчных синхроимпульсов поступают на блок развертки (не показан), на управляющий вход коммутатора 12, на вторые входы элемента ИЛИ 7 и элемента И 8, а также на первый управляющий вход счетчика 11 адресов считывания ординат, который является счетным входом.

Выход счетчика 4 точек растра по горизонтали, являющийся выходом переноса, соединен с входом формирователя 5 кадровых синхроимпульсов, который формирует кадровые синхроимпульсы заданной длительности при поступлении сигналов переноса на его вход. Кадровые синхроимпульсы с формирователя 5 кадровых синхроимпульсов поступают на блок развертки, на первый вход элемента ИЛИ 7 и на второй управляющий вход счетчика 1 1 адресов считывания ординат, который является входом управления приемом информации.

Триггер 6 предназначен для запоминания сигнала, стробирующего поступающую на вход устройства информацию. Выход триггера 6 соединен с первым входом элемента И 8 и с управляющим входом регистра 13, который является входом управления приемом информации. Управляющий вход триггера 6, являющийся входом начальной установки, соединен с выходом одновибратора 9. Одновибратор 9 формирует сигналы, необходимые для работы устройства. Вход одновибратора 9 соединен с выходом элемента И 8. Счетчик 10 адресов записи ординат формирует адреса записи кодов ординат графиков в процессе приема информации устройством. Выход счетчика 10 адресов записи ординат соединен с первым входом коммутатора 12 и с информационным входом счетчика 11 адресов считывания ординат, а управляющий вход, являющийся счетным входом, с выходом одновибратора 9. Счетчик 1I адресов считывания ординат формирует адреса считывания кодов ординат графиков в процессе отображения информации на экране. Выход счетчика 11 адресов, считывания ординат соединен с вторым входом коммутатора 12. Коэффициенты пересчета счетчика 10 адресов записи ординат и счетчика 11 адресов считывания ординат равны между собой и равны количеству ячеек блока 14 памяти. Выход коммутатора 12 соединен с адресным входом блока 14 памяти, а управляющий вход, являющийся входом управления коммутацией, с выходом формирователя 3 строчных синхроимпульсов.

Регистр 13 предназначен для временного хранения поступающей на вход устройства информации. Выход регистра 13 соединен с информационным входом блока 14 памяти. Блок 14 памяти служит для хранения кодов ординат точек графиков, отображаемых на экране во время одного кадра. Выход блока 14 памяти соединен с первым входом блока 15 сравнения, а управляющий вход, являющийся входом управления записью-считыванием с выходом одновибратора 9. Блок 14 памяти содержит ти-разрядных ячеек, где т -- количество точек графиков, отображаемых на экране во время одного кадра, an - разрядность кодов ординат графиков. Выход блока 15 сравнения соединен с входом формирователя 16 видеосигналов. Выход формирователя 16 видеосигналов соединен с модулятором ЭЛТ 17, а управляющий вход -- с выходом элемента ИЛИ 7.

ЭЛТ 17 обеспечивает преобразование цифровой информации в видимое изображение телевизионного растра.

Устройство работае следуюпд.им образом.

Для формирования изображения на экране ЭЛТ 17 используется вертикальная телевизионная развертка. Отображение графиков, коды ординат которых поступают на вход устройства с частотой, произвольно меняющейся во времени, осуществляется путем непрерывного перемещения изображения графиков на экране слева направо. Прн перемещении теряются точки графиков, расположенные в правой части экрана. Точки графиков, коды ординат которых поступают на вход устройства, отображаются на освободившемся месте в левой части экрана. На вход устройства за время одного кадра поступают от О до /( кодов ординат графиков, причем . При , К-т точек графиков теряются, так как на экране может отображаться только m точек. При работе устройства с генератора 1 импульсов на вход счетчика 2 точек растра по вертикали поступают сигналы, период следования которых соответствует времени отображения одной точки растра. Коэффициент пересчета счетчика 2 точек растра по вертикали равен суммарному количеству сигналов, вырабатываемых генератором 1 импульсов на время обратного и прямого ходов строчной развертки. Из исходного состояния счетчика 2 точек растра по вертикали отсчитывает количество сигналов, соответствующее обратному ходу строчной развертки, а затем начинается отсчет сигналов, соответствующих прямому ходу строчной развертки. Во время прямого хода строчной развертки счетчик 2 точек растра по вертикали отсчитывает все количество точек растра по вертикальной оси, после чего вырабатывает сигнал переноса и устанавливается в исходное состояние. На информационном выходе счетчика 2 точек растра по вертикали в любой момент времени находится информация, характеризующая положение луча по вертикальной оси на экране ЭЛТ 17. На выходе формирователя 3 строчных синхроимпульсов с помощью сигналов переноса формируются строчные синхроимпульсы, длительность которых равна времени обратного хода строчной развертки. Строчные синхроимпульсы синхронизируют работу блока развертки, а также обеспечивают управление другими частями устройства. На вход счетчика 4 точек растра по горизонтали поступают сигналы переноса со счетчика 2 точек растра по вертикали, период следования которых соответствует периоду следования строчных синхроимпульсов. Коэффициент пересчета счетчика 4 точек растра по горизонтали равен суммарному количеству строчных синхроимпульсов, вырабатываемых за время обратного и прямого ходов кадровой развертки. Из исходного состояния счетчик 4 точек растра по горизонтали отсчитывает количество строчных синхроимпульсов, соответствующее обратному ходу кадровой развертки, а затем начинается отсчет строчных синхроимпульсов, соответствующих прямому ходу кадровой развертки. Во время прямого хода кадровой развертки счетчик 4 точек растра по горизонтали отсчитывает все количество строк растра по горизонтальной оси, а следовательно, и количество точек растра по горизонтальной оси, после чего вырабатывает сигнал переноса и устанавливается в исходное состояние. На выходе формирователя 5 кадровых синхроимпульсов с помощью сигналов переноса формируются кадровые синхроимпульсы, длительность которых равна времени обратного хода кадровой развертки. Кадровые синхроимпульсы синхронизируют работу блока развертки, а также обеспечивают управление другими частями устройства. Во время работы устройства информация в виде кодов ординат графиков поступает на информационный вход регистра 13. Сигнал, стробирующий входную информацию (строб информации), передается на вход триггера 6 и устанавливает его в единичное состояние. С помощью выходного сигнала триггера 6 происходит запись информации в регистр 13. Сигнал с выхода триггера 6 также поступает на первый вход элемента И 8 и разрешает передачу строчного синхроимпульса на вход одновибратора 9. Во время обратного хода строчной развертки строчный синхроимпульс с формирователя 3 строчных синхроимпульсов поступает на управляющий вход коммутатора 12, обеспечивая подключение выхода счетчика 10 адресов записи ординат к адресному входу блока 14 памяти на время обратного хода строчной развертки. Кроме того, строчный синхроимпульс с формирователя 3 строчных синхроимпульсов передается через элемент И 8 на вход одновибратора 9. если триггер 6 находится в единичном состоянии. Одновибратор 9 вырабатывает сигнал, который поступает на управляющий вход блока 14 памяти и осуществляет запись поступающей информации. По окончании сигнала одновибратора 9 происходит увеличение содержимого счетчика 10 адресов записи ординат на единицу и установка триггера 6 в исходное состояние. Таким образом, во время обратного хода строчной развертки осуществляется запись вновь поступающего кода ординаты графика в блок 14 памяти по адресу, определяемому выходом счетчика 10 адресов записи ординат, формируется следующий адрес записи кода ординаты графика и происходит подготовка к приему новой информации за счет установки триггера 6 в нулевое состояние. Во время прямого хода строчной развертки блок 14 памяти находится в режиме считывания информации, так как независи.мо от состояния триггера 6 на выходе элемента И 8 отсутствует сигнал, и вследствие этого отсутствует управляющий сигнал на выходе одновибратора 9. На время прямого хода строчной развертки с помощью коммутатора 12 к адресному входу блока 14 памяти подключается выход счетчика 11 адресов считывания ординат. После окончания прямого хода строчной развертки строчный синхроимпульс увеличивает содержимое счетчика 11 адресов считывания ординат на единицу. Таким образом, во время прямого хода строчной развертки осуществляется считывание кода ординаты графика из блока 14 памяти по адресу, определяемому выходом счетчика 11 адресов считывания ординат, а после окончания прямого хода строчной развертки формируется следующий адрес считывания кода ординаты графика.

Во время обратного хода кадровой развертки кадровый синхроимпульс записывает в счетчик 11 адреса считывания ординат текущее значение счетчика 10 адреса записи ординат, которое является адресом первой ординаты точки графика, считываемой для отображения в следующем кадре.

Поскольку коэффициенты пересчета счетчика 10 адреса записи ординат и счетчика 11 адреса считывания ординат равны между собой и равны количеству ячеек блока 14 памяти, то коды ординат графиков, поступающие в блок 14 памяти последними, считываются для формирования изображения графиков также последними.

За счет этого происходит перемещение изображения графиков на экране. Величина перемещения определяется количеством кодов ординат графиков, поступивщих на вход устройства за время одного кадра.

Коды ординат графиков, считанные из блока 14 памяти, поступают на первый вход блока 15 сравнения. На второй вход блока 15 сравнения с информационного выхода счетчика 2 точек растра по вертикали поступают п-разрядные двоичные коды, изменяющиеся от минимального до максимального значения кодов ординат графиков, характеризующие положение луча на экране ЭЛТ по вертикальной оси. В моменты равенства кодов ординат графиков кодам, передаваемым с информационного выхода счетчика 2 точек растра по вертикали, вырабатываются сигналы, поступающие на вход формирователя 16 видеосигналов.

Формирователь 16 видеосигналов преобразует сигналы, поступающие с блока 15 сравнения, в сигналы яркости, предназначенные для управления яркостью луча ЭЛТ 17. На управляющий вход формирователя 16 видеосигналов с выхода элемента ИЛИ 7

передается сигнал, запрещающий прохождение сигнала яркости на модулятор ЭЛТ 17 как во время обратного хода кадровой развертки, так и во время обратного хода строчной развертки, так как на первый элемент ИЛИ 7 поступают кадровые синхроимпульсы, а на второй вход - строчные синхроимпульсы.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик точек растра по вертикали, счетчик точек растра по горизонтали, формирователь кадровых синхроимпульсов, элемент ИЛИ и формирователь видеосигналов, подключенный к модулятору ЭЛТ, регистр, первый вход которого является информационным входом устройства, блок памяти, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом счетчика точек растра по вертикали, соединенным с входом формирователя строчных синхроимпульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выходы формирователей строчных и кадровых синхроимпульсов являются входами устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и расширения области его применения путем отображения графиков, коды ординат которых поступают на вход устройства с произвольно меняющейся во времени частотой, оно содержит последовательно соединенные триггер, вход которого является входом «Строб устройства, элемент И и одновибратор, выход которого подключен к управляющему входу блока памяти, адресный вход которого соединен с выходом коммутатора, второму входу триггера и входу счетчика адресов записи ординат, выход которого, соединен с первым входом коммутатора и информационным входом счетчика адресов считывания ординат, выход которо -о подключен к второму входу коммутатора, выход формирователя строчных синхроимпульсов coeAHHeii с вторым входом элемента И, первым управляющим входом счетчика адресов считывания ординат, второй управляющий вход которого соединен с выходом формирователя кадровых синхроимпульсов, выход триггера соединен с вторым входом регистра, выход которого подключен к информационному входу блока памяти.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для отображения цифровых данных в форме графиков на растровом экране. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем отображения графиков, коды ординат которых поступают на вход устройства с произвольно меняющейся во времени частотой, и упрощение устройства, достигаемое введением в устройство последовательно соединенных триггера, элемента И, одновибратора и функциональных связей. 1 ил.

К блоку разверти и.