Устройство для отображения информации на экране цветного телевизионного индикатора Советский патент 1987 года по МПК G09G1/28 G09G1/08 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вывода информации из ЭВМ.

Цель изобретения - упрощение устройства.

На фиг„1 изображена блок-схема устройства; -на фиг.2 - временные диаграммы кадровых управляющих импульсов; на фиг.З - временные диаграммы сигналов управления.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый счетчик 2, блок 3 синхронизации, цветной телевизионный индикатор 4, блок 5 управления, второй счетчик 6, триггер 7, блок 8 сравнения, регистр 9, элемент ИЛИ 10 мультиплексор 11j первый 2, второй 13 и третий 14 блоки памяти, формирователь 15 импульсов и формирователь 16 цветовых сигналов.

Блок 5 управления содержит первый 17 и второй 18 триггеры, первый 19, второй 20, третий 21 и четвертый 22 элементы И, третий 23, четвертьш 24 и пятый 25 триггеры, дешифратор 26 и инвертор 27, причем выход второго элемента И 20 является первым выходом блока, выходь четвертого 22, третьего 2 и первого 19 элементов И ЯВЛЯЮТСЯ соответственно вторым, третьим и четвертым выходами блока, входы триггера 18 и дешифратора 26 являются соответственно первым и вторым входами блока, вход инвертора 27 является третьим входом блока, объединенные входы третьего 23, четвертого 24 и пятого 25 триггеров являются четвертым, а вход триггера 17 является пятым входом блока,

Устройство работает следующим образом

Работа устройства сводится к выполнению следующих операций: прием и запоминание данных, выдача сигна- .ла о том, что данные приняты, преобразованию данных к виду, удобному для индикации их на цветном телевизионном индикаторе. Данные индицируются в виде отдельного столба, высота которого соответствует величине, соответствующей результату вычислений или измерений, оценивающих работу контролируемого объекта. Цвет дает дополнительную информацию об . объекте, в частности, это может быть обобщенная оценка работы объекта - хорошо, плохо и т.д. Для каждого объекта определено место для столба

,

10

1Г

20

3632962

на экране (канал). Данные поступают на устройство в виде двух слов. Первое слово содержит адрес канала, контрольные разряды и разряды цвета, а второе слово - информацию о высоте столба в данном канале. Для повьюхе- ., ния помехоустойчивости прием производится при погашении экрана, т,е, во время кадрового сигнала гашения, и введен контроль правильности чередования слов.

Импульсы опорной тактовой частоты с генератора 1 поступают на первый счетчик 2, который является делителем тактовой частоты до строчной частоты Сигналы со счетчика 2 поступают в блок 3 синхронизации, где формируются сигналы строчной синхронизации (ос) и строчный сигнал гашения (С). В блоке 3 синхронизации считывается количество полустрок от начала кадра и как только число их достигает 625, вырабатывается опор25 ный кадровый сигнал Y меньшей полустроки,

ляется опорным для образования всех кадровых управляющих сигналов (У,, ooo,Y) для начала счета строк гашения. На выходах блока 3 формируются сигналы длительностью, кратной одной строки (64 мкс),, сигналы Y, - кадровой синхронизации (длительностью 3 строки) и Y - кадровый сигнал гашения (длительностью 15 строк)

На выходе блока 3 синхронизации вырабатывается синхросмесь из строчных и кадровых сигналов синхронизации и гашения, Синхросмесь подается на синхровход цветного телевизионного индикатора 4, работа которого синхронизируется этим сигналом о Блок 5 управления дешифрирует сигналы с выходов блока 3 синхронизации и

45 посредством дешифратора 26 и триггеров 23 - 25 вырабатывает сигналы Y,

,. длительностьюS Этот сигнал яв30

35

40

Ч

Для этого дешифратор 26

девшфрирует поступающие на него сигналы и посредством триггера 23 форми-gQ рует сигнал Y посредством триггера 24 -Сигнал Yi 5 а посредством триггера 25 - сигнал Yj о Длительность .этих сигналов кратна длительности строки. Количество строк, укладьшающееся в

ЕС каждом сигнале, не имеет значения, однако важен порядок их следования, так как он определяет порядок приема данных в регистр 9 и блоки 12 и 13 . памяти Он должен соответствовать

порядку, указанному на фиг,2; сигнал Y должен опережать У, У, а сигнал У должен находиться внутри сигнала Y , т.е. интервал времени суп;ество- вания сигнала . должен быть внутри интервала времени существования сигнала У4. Например, сигнал У длится с первой по шестую строку включительно от начала сигнала У, , сигнал У длится с седьмой строки по пятнадцатую включительно, сигнал длится с восьмой строки по одиннадцатую вклчительно „ Кадровые импульсы У,, У, 5, 4 5- необходимо синхронизиро- вать по окончанию 625 полустрок, Тс,е к началу импульса У о

Прием данных осуществляется следу ющим образом.

Источник данных выставляет на ии- формационный вход устройства первое слово данных, а на управляющий вход устройства - служебный признак Ввод который в этом случае является управляющим сигналом. По сигналу Ввод при наличии сигнала У, по ступающего с выхода триггера 23, триггер 17 из исходного состояния переходит в рабочее и вырабатывает сигнал У - 1 на выходе, который при наличии исход ного состояния триггера 18 - О на первом (прямом) выходе и 1 на втором (инверсном) выходе - через второй элемент И 20 разрешает прием первого слова данных в регистр 9, в которьй поступает .адрес канала, контрольные разряды и код цвета Из регистра 9 контрольные разряды поступают на второй вход триггера 18 и после приема первого слова данных- пере- водят триггер 18 в рабочее состояние .1 на первом (прямом) выходе и О на втором (инверсном) выходе

I

Кадровьй сигнал гашения У через инвертор 27 поступает с второго вы- хода блока 3 синхронизации на второй вход первого элемента И 19, на первый вход которого поступает сигнал Y с выхода триггера 17. После приема первого слова данных (Yg 1) после окончания сигнала гашения с первого элемента И 19 на выход устройства вьщается сигнал о том, что данные приняты После этого с управляющего входа устройства ЭВМ снима- ет служебный сигнал Ввод и триггер 17 по следующему сигналу У переходит в исходное состояние (на выходе О), Припоявлении второго слова

данных и служебного сигнала Ввод триггер 17 переходит в рабочее сос- тояние (на выходе ) и разрешает на время действия сигнала (поступаю- |Щего с выхода триггера 24) через элемент И 21 мультиплексору 11 выставить на входе первого 12 и второго

13блоков памяти адрес каьшла из регистра 9, а во время действия сигнала Yj- (поступающего с выхода триггера 25) разрешает через.элемент

И 21 запомнить в первом блоке 12 памяти второе слово данных, поступающее на информационный вход устройства, и запомнить во втором блоке 13 памяти код цвета, поступаюшдй с регистра 9 о Так как триггер 18 в это время находится в рабочем состоянии, то он запрещает через элемент И 20 прием данных в регистре 9, После приема второго слова блок 5 (первый элемент И 19) вьщает сигнал и. триггер 17 автоматически переходит в исходное состояние. При правильном че редовании первого и второго слова данных цикл приема не нарушается Если же в первом слове- не. окажется контрольных разрядов, то трггер 18 останется в исходном состоянии и не перейдет в рабочее, пока не придут данные с контрольными разрядамиt, Это значит, что пока не установится правильное чередование слов, прием данных разрешен только в регистр 9, первый I2 и второй 13 блоки памяти закрыты для приема информации,

Во время активных строк происходит отображение инфор Ьхщи, находящейся в первом 12 и втором 13 блоках памяти. Второй счетчик 6, блок 8 сравнения, триггер 7, третий блок

14памяти и формирователь 15 импульсов управляют последовательностью вьщачи сигналов цветности на цветной телевизионный индикатор 4, а именно местоположением столбцов, их высотой

и цветностью. Производится это следующим образомо Счетчкк 6 по сигналам, поступающим с первого счетчика 2, начинает считывать активные строк Начало счета задается сигналом У, пос.тупающим с второго выхода блока 3 синхронизации о Счетчик 6 считает активные строки, те, которые высвечиваются на экране, поэтому во вре.мя действия гасящего кадрового са УЗ, который подается на вход сброса счетчика 6, он удерживается в нулевом состоянии о Счетчик 2 выполняется таким образом, чтобы последние каскады являлись последовательно соединенными двоичными счетчиками. В этом случае номера каналов формируются в двоичном коде выходами счетчика, старшему разряду кода соответствует выход импульсов строчной частоты, а младшему соответствует выход импульсов с длительностью, соответствующей ширине канала о

Например, на выходе d счетчика 2 меандр с длительностью импульсов. 4 МКС, на следующем выходе с длина импульсов 8 МКС, а на следующих (&, q) она соответствует 16 и 32 мкс„ Это значит в строке укладывается ровно 16 каналов закодированных abed Если учесть, что активная часть стро- ки составляет 64-12-52 мкс, то каналов будет не 16 и 13. Аналогичная кодировка применяется и для большего числа каналов, следует лишь учесть,что активные каналы будут лишь на длитель ности 52 мкСо Если-учесть, что адрес канала данн ых, поступаюпщй на регистр

9,также кодируется-в двоичной форме то мультиппексор П пропускает двоичные разряды либо с регистра 9 (ее- ли происходит прием данных и первьй

12 и второй .13 блоки памяти,, либо со счетчика 2, если считываются данные из блоков 12 и 13 памяти)

Частота смены номеров каналов оп- ределяется их количеством, так как see они меняются по одному разу в течение активной части строки (52мкс)

Второй счетчик 6, блок 8 сравнения, первый триггер 7, элемент ИЛИ

10,третий блок l4 памяти и формирователь 15 импульсов формируют столбцы на экране. Тов., управляют их цветностью, высотой и местоположением.

Со счетчика 2 на счетный вход счет- чика 6 поступают импульсы с частотой повторения, i равной частоте строк„ Счетчик 6 считдетг активные строки, поэтому во время действия импульса гашения Yj, поступающего на управ- ляющий (второй) вход счетчика 6, он удерживается в нулевом состоянии Счетчик 6 считает строки в двоичной системе, и на его выходах появляется код строки, которая в данный мо- мент разворачивается на экране Этот код поступает на блок 8 сравнения, на другие входы которого поступает на код из блока 12 памяти, в котором информация о высоте столбца также записана в двоичном коде При совпадении кодов блок 8 сравнения вырабатывает сигнал, которьш через элемент ИЛИ 10 подается на триггер 7, с выхода которого поступает в блок 14 памяти и на формирователь 16 цветовых сигналов. В блоке 14 памяти он запоминается по сигналу Ъ и при всех последующих строках данного поля, во время развертки своего канала, выхода блока 14 памяти подается через элемент ИЛИ 10 на триггер 7 о При прохождении одной и той же строки меняются номера всех каналов Триггер 7 формирует сигнал подсвета столбца (после сравнения кодов) и промежуток гаше-. ния Триггер устанавливается по переднему фронту импульса Z, и сбрасывается по переднему фронту импульса Zj о Ширина индицируемого столбца имеет длительность от переднего фронта импульса Z, до переднего фронта импульса Z, Ширина канала равна 1 Длительность Zj может быть любой в пределах длительности между передними фронтами импульсов Z, и Zj При этом первьш канал начинается с началом строк, с темного промежутка, как показано на фиГоЗ Так как триггер 7 должен обнуляться не только в темные промежутки каналов, но и при строках (в течение сигнала Y), то на сброс триггера 7 подается сумма сигналов Zj и Y,.

Работа формирователя 15 импульсов сводится к формированию сигналов Z,,

7 7

г

J и объединенного сигнала Z и

Y, из сигналовJпоступающих со счетчика 2

Рассмотрим работу формирователя 15 импульсов.Пусть имеется последовательность импульсов длительностью 400 НС и периодом 2 мкс (обозначим эту последовательность через Х) После деления на 2 эта последовательность nepexoi4HT в меандр X, с длительностью импульсов 2 мкс Конъюнк- ция этих последовательностей Х и X, дает импульсы Z,(Z ) W™ тельностью 400 не на расстоянии 1600 НС от начала каждого канала Конъюнкция Хц и X, дает второй сигнал Zg , , начинающийся с заднего фронта импульса Z, длительностью 1600 НС Задний фронт импульса Z разделяет каналы, длительность его 200 НС, и формируется он

1 .

посредством кот:.юкцни последовательностей

X.

,

о.).

где XQ, - меавдр с периодом 400 не.,

Из этого меандра путем деления на 5 в первом счетчике 2 образуется последовательность. Х Объединение сигналов 7, „ и Y- производится по ИЛИо

Первый счетчик 2 через мультиплексор 11 производит последовательную смену адресов каналов, и данные, соответствующие своим каналам, из блока 12 памяти поступают в блок 8 сравнения, где при равенстве кодов номера строки и данных на выходе блока 12 памяти вырабатывается сигнал Яркость, который поступает через элемент ИЛИ 10 на триггер 7, который запоминает его по сигналу 7,,, поступающему с второго выхода формирователя 15 импульсов, на тактовый вход триггера 7

По сигналу Z, поступающему с первого выхода формирователя 15 импульсов, блок 14 памяти запоминает сигнал Яркость по адресу, поступающему от счетчика 2 через мультиплексор 11. По сигналу , поступающему с третьего выхода формирователя 15 импульсов, триггер 7 обнуляется и ждет сигналов следующего канала. Сигнал Yj, О представляет собой объединение по ИЛИ сигналов Z (фиГоЗ) и по сигналу Yj (фиго2), вьфабатывае- мому на втором выходе блока 3 синхро- низаьщио Длительность сигналов-Z ,Zg должна быть достаточной для срабатывания триггера 7, длительность Zj - чтобы срабатывал третий блок 14 памяти, а последовательность должна соответствовать последовательности, представленной на фиг,3: Z, должен опережать импульс 7,,, а 7, опережать Z- , 1 ирина индицируемого столбца определяется расстоянием между передними фронтами импульсов Z (ширина канала на фиГоЗ обозначена 1)о С выхода триггера 7 сигнал Яркость поступает на управляющий вход формирователя 16 цветовых сигналов. Коды цвета поступают на информационные входы формирователя 16 цветовых сигналов с выхода второго блока 13 памяти. При наличии разрешения на управляющем входе формирователя 16

3296-8

цветовых сигналов происходит формирование цветовых видеосигналов, которые поступают на видеовходы цветов g телевизионного индикатора 4

Предлагаемое устройство позволяет отображать получаемую информацию.,, используя микроэвм с малым объемом собственной памяти, и уменьшает ко- 10 личество обменных операций с ЭВМ, а также исключает возможность приема данных при неправильном чередовании

СЛОВо

15 Формула изобр е тения

Устройство для отображения .информации на экране цветного телевизионного индикатора, содержащее генера20 тор импульсов, первьш счетчик, блок управления, мультиплексор , регистр, первый блок памяти и блок синхронизации, первый выход которого соединен с синхровходом цветного телевизионно25 го индикатора, тактовый вход блока синхронизации соединен с выходами первой группы первого счетчика, тактовый вход которого связан с выходом генератора импульсов, выходы

30 второй группы первого счетчика соединены с первыми информационными входами мультиплексора, вторые информационные входы которого подключены к выходам первой группы регист35 Р управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами перй ого блока па40 мяти и мультиплексора, выход которого подключен к адресным входам первого блока памяти, информационные входы которого и информационные входы регистра являются информационным

45 входом устройства, о тличаю- щ е е с я тем, что, .с целью упрощения устройства, оно дополнительно содержит второй и третий блоки памя- ти, формирователь импульсов, второй

50 счетчик. , блок сравнения, элемент Ш. триггер и формирователь цвето вых сигналов; выходы которого подключены к видеовходам цветного телевизионного индикатора, информациgg онные входы формирователя цветовых сигналов соединены с выходами второго блока памяти, управляющий вход которого подключен к второму выходу блока управления, первый управляю9

щий вход которого подключен к выходу регистра, выходы второй группы которого соединены с информационньш входами второго блока памяти, адрес ные входы которого и адресные входы третьего блока памяти подключены к выходу мультиплексора, выход третьего блока памяти соединен с первым входом элемента ШШ, выход которого подключен к информационному входу триггера, выход которого соединен с управляющим входом формирователя цветовых сигналов и информционным входом третьего блока памя- га, управлякящй вход которого соеди нен с первым илходом формирователя импульсов, второй и третий выходы которого подключены соответственно к тактовому и установочному входам триггера, второй вход элемента ИЛИ

Фиг. 2

Фиг.З

ВНИИПИ Заказ-6368/45 Тираж 433 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Прйектная, .4

96

10

подключен к выходу блока сравнения, первый и второй информационные входы которого соединены соответственро с выходами первого блока памяти и вт орого счетчика, тактовый вход которого и тактовый вход формирователя импульсов подключены к выходу первого счетчика, второй выход блока синхронизации подключен к входам сброса формирователя импульсов и второго счетчика, первый, Второй и третий выходы блока синхронизации подключены соответственно к второму, третьему и четвертому управляющим входам блока управления, пятый управлякнций вход которого является управлякшщм входом устройства, йыходом готовности которого является четвертый выход блока управле - ния.

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для вывода информации из ЭВМ. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит генератор импульсов 1, первый счетчик 2, блок синхронизации 3, цветной телевизионный индикатор 4, блок управления 5, второй счетчик 6, триггер 7, блок сравнения 8, регистр 9, элемент ИЛИ 10, мультиплексор И, первый 12, второй 13 и третий 14 бло- ки памяти, формирователь 15 импульсов и формирователь 16 цветовых сигналов с соответствующими связями. Устройство обеспечивает сокращение объема памяти для хранения изображения за того, что в первом блоке памяти 12 хранится значение амплитуды отображаемого столбца, а во вто-, ром блоке памяти 13 - его цвета. 3 ил. в СЛ Pia.1