Устройство для формирования круговых фигур на телевизионном растре Советский патент 1987 года по МПК H04N5/222 

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано для синтеза изображений в устройствах отображения информации.

Цель изобретения - повышение точности формирования круговых фигур малого радиуса.

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

Устройство для формирования круговых фигур на телевизионном растре (фиг. 1) .содержит первый блок 1 задержки, первый формирователь 2 импульсов первый генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) 3, первый двухпороговый компаратор 4, первый генератор 5 параболических импульсов, первый блок 6 привязки, первый блок 7 регулировки усиления, первый ограничитель 8, сумматор 9, пороговый блок 10, источник 11 опорного напряжения, фазо- инвертор 12, источник 13 управляющего напряжения, блок 14 деления, компаратор 15, третий формирователь 16 импульсов, блок 17 выборки-хранения, второй блок 18 задерж ки, второй формирователь 19 импульсов, второй ГЛИН 20, второй двухпороговый компаратор 21, второй генератор 22 параболических импульсов, второй блок 23 привязки, второй блок 24 регулировки усиления и второй ограничитель 25.

Устройство для формирования круговых фигур на телевизионном растре работает следующим образом.

На вход блока 1 задержки строчного канала формирования сигнала поступает строчные синхроимпульсы (с частотой fc) сигнала синхронизации телевизионного индикатора. После временной задержки, пропорциональной сигналу хо импульсы, сформированные формирователем 2 (фиг. 2а), запускают ГЛИН 3, формирующий на своем выходе импульсный сигнал в виде линейно изменяющегося напряжения постоянной амплитуды и длительности (фиг. 26), которые симметричны относительно нулевого уровня напряжения.

Указанный сигнал поступает на третий вход двухпорогового компаратора 4, на второй и первый входы которого подаются соответственно напряжения Uo от источника 11 опорного напряжения и Uo - от фазоин- вертора 12, которые ограничивают максимальный размер круговой фигуры. На время действия выходного сигнала компаратора 4 (фиг. 2в) запускается генератор 5 параболических импульсов, который выполнен, например, в виде интегратора со сбросом. Генератор 5 параболических импульсов формирует параболические импульсы постоянных амплитуды и длительности (фиг. 2г), Амплитуда параболического импульса равна Umx, а длительность - То.

Импульсы с выхода генератора 5 параболических импульсов поступают на вход блока 6 привязки, в котором параболические импульсы инвертируются и сумми- руются с постоянным напряжением, величина которого равна амплитуде Umx параболических импульсов, т.е. верщины параболических импульсов «привязываются к нулевому потенциалу (фиг. 2д).

С выхода блока 6 привязки импульсный сигнал поступает на вход блока 7 регулировки усиления. В зависимости от величины К (коэффициента передачи блока 7) на выходе ограничителя 8 формируется импульсный параболический сигнал постоянной

5 амплитуды иогрх ишх, длительность которого обратно пропорциональна корню квадратному из величины коэффициента К (фиг. 2е). В качестве блока 7 с переменным коэффициентом усиления можно использовать, например, аналоговый перемножитель, кото0 рый обеспечивает линейную зависимость коэффициента передачи для импульсного параболического напряжения от величины управляющего напряжения, поступающего с выхода блока 17 выборки-хранения. Для

5 обеспечения линейной зависимости диаметра формируемой круговой фигуры от величины напряжения UK источника 13 управляющего напряжения коэффициент передачи блока 7 изменяется обратно пропорционально квадрату этого напряжения, т.е. К уа Для

0 этого блок 14 осуществляет деление величины напряжения источника 11 опорного напряжения на величину напряжения источника 13 управляющего напряжения, а компаратор 15, формирователь 16 и блок 17 выборки-хранения возводят результат деле5 ния в квадрат. Для возведения величины напряжения в квадрат производится сравнение пилообразного напряжения с выхода ГЛИН 20 с выходным напряжением блока 14 деления при помощи компаратора 15. В

Q интервале времени от to до ti (фиг. 2з) пилообразное напряжение с выхода ГЛИН 20 превосходит по величине напряжения ид (фиг. 2и) с выхода блока 14 деления. Таким образом, на выходе компаратора 15 формируется импульсный сигнал прямо5 угольной формы с периодом повторения кадровых синхроимпульсов. По передним фронтам этих импульсов в формирователе 16 формируются короткие импульсы, поступающие на управляющий вход блока 17 выборки- хранения (фиг. 2к). Так как параболи0 ческие импульсы, поступающие на второй вход блока 17 выборки-хранения, формируются из пилообразного напряжения ГЛИН 20 развертывающей функции, то, следовательно, величина напряжения на

выходе блока 17 будет пропорциональна квадрату выходного напряжения блока 14 деления (фиг. 2л).

Таким образом, на выходе ограничителя 8 строчного канала формирования видеосигнала формируются импульсы со строчной частотой и постоянной амплитудой, длительность импульсов определяется величиной напряжения источника 13 управляющего напряжения и находится от последнего в прямо пропорциональной зависимости.

Аналогичным образом формируются импульсы в кадровом канале формирования сигнала (фиг. 2ж и 2г). Далее параболические импульсы строчной и кадровой частот поступают на сумматор 9, с выхода которого аддитивная смесь (фиг. 2м) поступает на пороговый блок 10. Напряжение и срабатывания порогового блока 10 постоянно и устанавливается равным амплитуде напряжения на выходе ограничителя 25. Импульсный сигнал с выхода порогового блока формирует на экране телевизионного индикатора круговую фигуру, при этом с помощью первого и второго блоков 1 и 18 задержки осуществляется ее перемещение по экрану, а напряжение источника 13 определяет ее размер.

Поскольку порог срабатывания первого и второго двухпороговых компараторов 4 и 21 в процессе изменения размера круговой фигуры не изменяется и определяет только максимальный размер круговой фигуры, то на точность формирования круговой фигуры малого радиуса в предлагаемом устройстве влияет только нестабильность срабатывания порогового блока 10.

Формула изобретения

Устройство для формирования круговых фигур на телевизионном растре, содержащее последовательно соединенные первый блок задержки, первый формирователь импульсов и первый генератор линейно изменяющегося напряжения, последовательно соединенные второй блок задержки, второй формирователь импульсов и второй генератор линейно изменяющегося напряжения, фазоинвертор, выход которого соединен с первыми входами первого и второго двухпороговых компараторов, первый и второй формирователи параболических импульсов, источник управляющего напряжения, а также последовательно соединенные сумматор и пороговый блок, выход которого является выходом устройства, входы первого и второго блоков задержки являются входами строчных и кадровых синхроимпульсов соответственно, а вторые входы первого и второго формирователей импульсов являются входами сигнала задания координаты круговой фигуры по горизонтали и по вертикали соответственно, отличающееся тем, что,

с целью повыщения точности формирования круговых фигур малого радиуса, введены первый и второй блоки привязки, первый блок регулировки усиления и первый ограничитель, а также источник опорного напряже5 ния, блок деления, компаратор, третий формирователь импульсов, блок выборки и хранения, второй блок регулировки усиления и второй ограничитель, соединенные последовательно, причем выходы первого и второго ограничителей соединены с соответствующи0 ми входами сумматора, вход первого ограничителя соединен с выходом первого блока регулировки усиления, первый вход которого соединен с первым входом второго блока регулировки усиления, а второй вход соеди5 нен с выходом первого блока привязки, выход источника опорного напряжения соединен с вторыми входами первого и второго двухпороговых компараторов, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго формиро0 вателей параболических импульсов, а третьи входы - соответственно с вторыми входами первого и второго формирователей параболических импульсов и с выходами соответствующих генераторов линейно изменяющихся напряжений, выходы первого и

5 второго генераторов параболических импульсов соединены с входами соответствующих блоков привязки, выход второго блока привязки соединен с вторыми входами второго блока регулировки усиления и блока выборки и хранения, выход второго

генератора линейно изменяющегося напряжения соединен с вторым входом компаратора, а выход источника управляющего

напряжения соединен с вторым входом блока деления.

и -Uozp.K oгp,y

Фиг.2

Изобретение обеспечивает повышение точности формирования круговых фигур малого радиуса. Устр-во содержит блоки 1, 18, формирователи 2, 16, 19 импульсов, генераторы линейно изменяющегося напряжения 3, 20, дгухпороговые компараторы 4, 21, генераторы 5, 22 параболических импульсов, блоки 6, 23 привязки, блоки 7, 24 регулировки усиления, ограничители 8, 25, сумматор 9, пороговый блок (ПБ) 10, источник 11 опорного напряжения, фазоинвертор 12, ис- тчник 13 управляющего напряжения, блок 14 деления, компаратор 15 и блок 17 выборки- хранения. На выходе ограничителя 8 строчного канала формирования видеосигнапа формируются импульсы со строчной частотой и постоянной амплитудой. Длительность импульсов определяется величиной напряжения источника 13 управляющего напряжения и находится в прямо пропорциональной зависимости от него. Параболические импульсы строчной и кадровой частоты суммируются в сумматоре 9 и поступают на ПБ 10, напряжение срабатывания которого постоянно и равно амплитуде напряжения на выходе ограничителя 25. Импульсный сигнал с ПБ 10 формирует на экране круговую фигуру, которая перемещается по экрану с помощью блоков задержки 1, 18. Ее размер определяется напряжением источника 13. 2 ил. S (Л 00 со со ьо