Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора Советский патент 1988 года по МПК G09G1/16 

няет функцию формирования исходной тактовой последовательности импульсов частоты, заведомо большей, чем строчная частота. Устройство содержит также элемент НЕ 12, элемент ИЛИ 13, регистр 14, коммутатор 15, синхрогенератор 16, необходимый Дутя формирования стандартного телевизионного синхросигнала и выдачи для управления работой отдельных блоков устройства, его составляющих: строчных гасящих имИзобротение относится к автоматике, вычислительной и телевизионной технике и может быть использовано при выводе графической информации на экраны телевизионных приемников в системах телевизионной мультипликации, в телевизионных тренажерах и игровых автоматах.

Це. 1ь изобретения - повышение точности устройства путем разложения отдельного

изображения по оси X на составляющие с . .... . ,

возможностью их отображения с наклоном пульсов (СГИ) и кадровых гасящих импуль- на произвольный угол к оси X и смещение.м сов (КГИ) и делитель 17 частоты, на произвольное расстояние от вертикаль-Устройство работает следующим обраного края экрана.зо.м.

На фиг. 1 представлена функциональнаяКоды символов с целью отображения их

схема устр п1ства; на фиг. 2 - примеры воз- 15 содержания на экране ТВ-индикатора с щи- можных синтезированных на экране изобра- ны данных ЭВМ (информационный вход 18 жений; на фи1. 3 - при.мер реализации устройства), поступают на вход блока 1 опе- коммутатора.ративной памяти и записываются в него в

....,,соответствии с адресами, выдаваемыми на

NcTpoHCTBO содержит блок 1 оператив- адресный вход с адресного входа 19 н)и памяти, предназначенный для записи от 20 устройства (щина адреса ЭВМ). С выхода

и vnuuf-uua п ППП1ГРГРР nprpHpnaiiHHkn-

блока 1 оперативной памяти коды символов

ЭВЛА и хранения в процессе регенерации ко дов фрагментов информации, отображаемой на экране; формирователь 2 строчной развертки, необходимый для формирования

цифровой развертывающей функции гори-ложения символов по строкам поступают на

зонтальнои дискретизации, генератор 3 сим- „„лппм.„иг,„м.,й „vnn Г.п.« d .unnu..

поступают на информационный вход генератора 3 символов, где преобразуются и в виде последовательных кодов матриц разволов, предназначенный л1ля преобразования кодов фрагментов отображаемой на экране информации в пачке импульсов, соответствующие .матрицам разложения фрагментов синтезируемого изображения по строкам; блок 4 формирования видеосигнала, выполняющий функцию суммирования телевизионной синхросмеси с информацион- .ным сигна. юм и согласования полного телевизионного видеосигнала по электрическим

информационный вход блока 4 формирования видеосигнала, который суммирует информационный сигнал с выхода генератора 3 с сигналом телевизионной синхросмеси, поступающей с первого выхода синхрогене- 30 ратора 16 на синхровход блока 4, и согласованный по электрическим параметрам с выходом ТВ-индикатора в виде полного ТВ- видеосигнала выдается на видеовход последнего.

параметрам с в.ходным импендансом те- 35 / Ро енератор 16 предназначен для вы- левизионного индикатора, формирователь 5 стандартного телевизионного син хросигнала и выдачи для синхронизации

работы всего устройства в целом составляющих полного ТВ-синхросигнала: КГИ и СГИ. СГИ поступают с второго выхода синхроге- 40 нератора 16 на счетный вход счетчика 6. Импульсы КГИ, попадая с третьего выхода синхрогенератора 16 на вход «Установка О счетчика 6, устанавливают его в начальное состояние. Формирователь 5 дещифрирует состояние выхода счетчика 6 и придает не- обходимые фазовые соотношения кадровой

кадровой развертки, счетчик 6 строк, пред назначенный для формирования исходных сигналов, необходимых для формирования кадровой развертки; первый 7 и второй 11 счетчики точек необходимы для выработки исходных сигналов для формирования строчной развертки, причем в то время, как один из них вырабатывает первичные сигналы для формирования строчной развертки, в другой из ЭВМ (щины данных) поступает необходимая уставка его начального состояния. Нервый 9 и второй 10 счетчики тактовой частоты предназначены для деления частоты (высокочастотноразвертке, которая определяет интервалы вре.мени разрещения записи информации и считывания информации.

Кадровая развертка на входе генератора

Кадровая развертка на входе генератора

го) генератора 8 тактовой частоты до зна- идентифицирует но.мер строки матрицы

чения кадровой частоты, причем когда один 50 „.„„,J птп пяжяр1,у ..п„ пп из них выполняет указанную функцию, в другой в это время может поступать с ЭВМ (щины данных) уставка его начального состояния, которая визуально выражает ся в сдвиге фрагмента изображения по горизонтали на интервал меньший, чем ин55

разложения отображаемых символов по строкам.

Формирователь 2 строчной развертки тактирует чтение информации из ячеек памяти блока 1 оперативной памяти и выдачу ипформации с выхода генератора 3.

Первый счетчик 7 точек отключается от счетчика 6 строк наличием у него установочного входа, по которому можно устанавлитервал при таком же сдвиге, полученный при занесении уставки в соответствующие счетчики 7 и 11 точек. Генератор 8 выполняет функцию формирования исходной тактовой последовательности импульсов частоты, заведомо большей, чем строчная частота. Устройство содержит также элемент НЕ 12, элемент ИЛИ 13, регистр 14, коммутатор 15, синхрогенератор 16, необходимый Дутя формирования стандартного телевизионного синхросигнала и выдачи для управления работой отдельных блоков устройства, его составляющих: строчных гасящих им . .... . ,

пульсов (СГИ) и кадровых гасящих импуль- сов (КГИ) и делитель 17 частоты, Устройство работает следующим обраложения символов по строкам поступают на

поступают на информационный вход генератора 3 символов, где преобразуются и в виде последовательных кодов матриц разразвертке, которая определяет интервалы вре.мени разрещения записи информации и считывания информации.

Кадровая развертка на входе генератора

идентифицирует но.мер строки матрицы

„.„„,J птп пяжяр1,у ..п„ пп

разложения отображаемых символов по строкам.

Формирователь 2 строчной развертки тактирует чтение информации из ячеек памяти блока 1 оперативной памяти и выдачу ипформации с выхода генератора 3.

Первый счетчик 7 точек отключается от счетчика 6 строк наличием у него установочного входа, по которому можно устанавливать на его выходе произвольное начальное состояние, и входа, стробируюшего занесение информации по установочному входу, а также отсутствием у него входа «Установка О. Счетчик 7 точек вырабатывает пер- j- вичную строчную развертку. На сум.мирую- щий вход счетчика 1 1 поступают импульсы частоты дискретизации изображения по горизонтали. Обычно эта частота равна максимальной, какую еще может пропустить видеоусилитель ТВ-приемника. Например, для стандартных ТВ-приемников, использующихся в качестве индикаторов, эта частота 10 мГц.

Во время интервала СГИ по управляющему входу 20 устройства (одновременно по 15 частоты. Счетчик шине управления ЭВМ выдается и.мпульс на вход счетчика 7, разрешая на это время занесение информации по установочному входу) на выходе счетчика 7 устанавливается начальное состояние, которое равно тому значению, какое в это вре.мя установлено на его втором входе. Установочный код начального состояния счетчика 11 выдается по входу 18 (тине данных от ЭВМ). СГИ, попадая на второй вход элемента

ся (вертикальные прямые линии, например, превращаются в ломаные).

С целью увеличения точности воспроизведения изображения цри наклонах его на произвольные углы в горизонтали необходимо смещать отсчеты строчной развертки на расстояния, меньшие величины интервала между двумя соседними отсчетами строчной развертки.

На суммирующий вход счетчика 9 тактовой частоты поступает частота с выхода генератора 8, значение которой значительно больше, чем значение частоты строчной развертки, которая образуется после деления частоты генератора 8 счетчиком 9 тактовой ничем не отличается от

счетчика 7, только к установочно.му входу первого счетчика 9 тактовой частоты подключены младщие разряды тины данных ЭВМ, а к установочному входу первого счетчика 7 подключены старшие разряды 20 uiHHbi данных ЭВМ. При монотонном изменении во время каждого следующего СГИ установочного кода на выходе шины данных ЭВ.М изображение будет наклоняться на любые углы к оси X, зависящие от Hjara

ИЛИ 13, устанавливает регистр 14 в еди- 25 монотонного изменения уставки, так как ничное состояние. Регистр 14, соединенныйсдвиг изображения по горизонтали сейчас

с управляющим входом коммутатора 15,

коммутатора вызывает подк;1ючение выхода счетчика 7 к входу формирователя 2 строчной развертки. Если по входу 18 (шине данных ЭВ.М) во время интервала СГИ будет выдаваться постоянный код на установочный вход счетчика 7 (одновременно выдавая на строби- руюший вход импульс разрец ения записи этого кода), то на экране ТВ-индикатора будет отображаться статистическое изобра30

может быть меньше, чем минимальный шаг отсчетов строчной развертки изображения на ТВ-экране. Линия границы наклоняемого изображения остается пря.мой (во вся- K(JM случае при достаточно высокой частоте генерации генератора 8 ее изломы для человеческого зрения остаются незаметными). При произвольно.м законе из.менения выдаваемых во время СГИ уставок изображение .может искривляться согласно этому закону.

жение, причем горизонтальное сме1цениеСкорость движения и изменения конфигуизображения будет зависеть от величины рации изображения зависит от скорости смены уставок.

этого кода, если же этот установочный код будет меняться, например, монотонно, с периодом больши.м, че.м период КГИ, а измеГ1о такому же алгоритму, как счетчик 9 тактовой частоты и счетчик 7 точек, функцио- нение его будет начинаться во время КГИ, 40 нируют соответственно счетчики 10 тактовой то изображение на ТВ-экране будет дви- частоты и 1 1 точек, гаться по горизонтали в сторону, зависящую от того, растет или у.меньшается значеЕсли в течение каждой строки развертки телевизионного изображения при по.моши коммутатора 15 к входу формирователя 2 будут подключаться попеременно ВЬЕХОДЫ счетчиков 7 и 11, имеющих разные и по разному изменяемые уставки (пока подключен к формирователю 2 один из счетчиков точек, в другом счетчике точек можно изменять уставку), на экране ТВ-индикатора изобра- 50 жение будет совершать самые разнообразные динамические изменения (см. фиг. 2). Элемент НЕ 12 исключает возможность занесения уставки в счетчики 9 тактовой частоты и 7 точек, если уставка заносится в счетчики 10 тактовой частоты и 11 точек; и наоборот, если уставка заносится к счетчики 9 тактовой частоты 7 точек, то при наличии на входах разре1нения занесения уставки последних счетчиков уров}1Я, разние установочного кода.

Если значение установочного кода будет меняться для определенности монотонно на единицу с кажды.м последующим СГИ, то изображение на ТВ-экране наклонится на 45° по отношению к оси X в сторону, зависящую от того, расти или уменьшаться будет двоичное значение установочного кода

Точность воспроизводи.мого изображения на экране телевизионного индикатора определяется размерами частотной сетки отсчетов строчной развертки, мини.мальная дискретность которой всегда ограничена полосой пропускания видеоусилителей ТВ-индикаторов. Поэтому изображение при наклонах на произвольные углы к горизонтальной оси (кроме угла 45°) заметно искажает-

5 частоты. Счетчик

ся (вертикальные прямые линии, например, превращаются в ломаные).

С целью увеличения точности воспроизведения изображения цри наклонах его на произвольные углы в горизонтали необходимо смещать отсчеты строчной развертки на расстояния, меньшие величины интервала между двумя соседними отсчетами строчной развертки.

На суммирующий вход счетчика 9 тактовой частоты поступает частота с выхода генератора 8, значение которой значительно больше, чем значение частоты строчной развертки, которая образуется после деления частоты генератора 8 счетчиком 9 тактовой ничем не отличается от

счетчика 7, только к установочно.му входу первого счетчика 9 тактовой частоты подключены младщие разряды тины данных ЭВМ, а к установочному входу первого счетчика 7 подключены старшие разряды 0 uiHHbi данных ЭВМ. При монотонном изменении во время каждого следующего СГИ установочного кода на выходе шины данных ЭВ.М изображение будет наклоняться на любые углы к оси X, зависящие от Hjara

монотонного изменения уставки, так как сдвиг изображения по горизонтали сейчас

может быть меньше, чем минимальный шаг отсчетов строчной развертки изображения на ТВ-экране. Линия границы наклоняемого изображения остается пря.мой (во вся- K(JM случае при достаточно высокой частоте генерации генератора 8 ее изломы для человеческого зрения остаются незаметными). При произвольно.м законе из.менения выдаваемых во время СГИ уставок изображение .может искривляться согласно этому закону.

Г1о такому же алгоритму, как счетчик 9 тактовой частоты и счетчик 7 точек, функцио- 0 нируют соответственно счетчики 10 тактовой частоты и 1 1 точек,

5

Если в течение каждой строки развертки телевизионного изображения при по.моши коммутатора 15 к входу формирователя 2 будут подключаться попеременно ВЬЕХОДЫ счетчиков 7 и 11, имеющих разные и по разному изменяемые уставки (пока подключен к формирователю 2 один из счетчиков точек, в другом счетчике точек можно изменять уставку), на экране ТВ-индикатора изобра- 0 жение будет совершать самые разнообразные динамические изменения (см. фиг. 2). Элемент НЕ 12 исключает возможность занесения уставки в счетчики 9 тактовой частоты и 7 точек, если уставка заносится в счетчики 10 тактовой частоты и 11 точек; и наоборот, если уставка заносится к счетчики 9 тактовой частоты 7 точек, то при наличии на входах разре1нения занесения уставки последних счетчиков уров}1Я, раз5

решающего занесение уставки, )1а соответствующих входах счетчиков 10 тактовой частоты и 11 точек будет уровень, заире- дающий занесение уставки.

Коммутагор 15 управляется но входу, к которому нодключен выход регистра 14, нодк. ноченного своим входом к выходу элемента Л lii К началу каждого нрямого хода сгроки б.пагодаря юнаданию и и1у;1ь- са (, 11 на второй вход элемента ИЛИ 13 lieiHCTj) 4 подключает на вход формирона- 1е;1я 2 строчной развертки В1,14()ды счетчика 7. Виос,1едсгвие (в течение 11)ямог() хода cT)o4Hoii |)азвертки) к входу ( ваге.чя 2 нодк.чючается выход того счетчика, на котором к vTOMy времени была усганов .лена необходимая уставка. Р,сли на вход . К мента ИГ. 12 ностунае «1 с тины ун- рав,-1еиия , то на его выходе, а .значнг и на В1,1ходе : лемента ИЛИ 13 уста11ав,.1Н- ваегся «О, которы устанавливает регистр 14 в «О, а иоследний, управляя коммута юром 15, нодключает выход счетчика И на вход (()ормирователя 2. Одновременно «О, 11оявив1НИ11ся на выходе элемента Ш . 12, а следовательно и на входах разрен1еиия занесения уставки счетчиков 10 TaKi oBoii частоты и 1 1 точек, запрещает занесение носледней FIU В1 гходы УТИХ счетчиков.

Коммутатор 15 работает следующим образом .

При появлении у)овня единицы на входе элемента ИР 21 на выходе его появится «О, устанавливающий на п выходах элементов 2И-ИР груни 22 состояние логической «1, тем самым разрешая прохождение кода, установленног О на нервых входах эле- .ментов 2 И-ИЕ грунгнз 23 из п элементов 2И-НР., на вь 1ходы элементов 2 И-НР грун- иы 24 из п э.чементов 2 И-НР.

И наоборот, при ноявлении ло1ического «О на входе элемента НЕ 21 на выходах элементов 2 И-НЕ группы 24 появится состояние BTCjpbix входов эле.ментов 2 И-НР группы 22.

Изобретение позволяет орг анизовать возможность одновременного нахождения в поле экрана нескольких расположенных по горизонтали любого фрагмента изображений в виде кодов записанного в памяти регенерации телевизионного кадра и которое бы нри нормальном режиме считывания отображалось на экране только один раз. Причем каждое отдельное изображение может быть раеп1еплено по оси А на необхо димое количество соетавляющи.х и каждая из них или все вместе могут быть наклонены с искривлением их образующих или без искривления, а также смещены на произвольное расстояние от вертикального края экрана телевизионного индикатора. Все режимы программы управляются от ЭВМ.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержащее блок оперативной памяти, информационный вход которого является ин- (к)рмационным входом устройства, управ- ляюнще входы блока оперативной памяти соединены с первыми выходами соответственно формировате, 1я строчной развертки и формирователя кадровой развертки, вторые выходы KOTOpi,;x подключены к адресным входам генератора симв(1лов, информационный вход которого соединен с выходом блока оперативной на.мяти, выход генератора символов 11одк,,тк)чен к информационному входу блока (()0)мир()вания видеосигнала, синхровход которого с(Х}динен с первым вы- ходо.м синхрогенератора, выход блока формирования видеоси1иала яв;1яется выходом устройства, вход формирователя кадровой развертки соединен с выходом счетчика строк, нервый счетчик точек, делитель частоты, генератор тактовых имнульсов и коммутатор, отличающегося тем, что, с целью повышения точности устройства нутем раз- ,:1ожения отде.тьного изображения по оси X lia составляющие с возможностью их изоб- ражен)1я с наклоном на произвольный угол к оси X и смещением на фоизвольное расстояние от вертикально1 о края экрана, оно содержиг два счегчика тактовой частоты, второй счетчик точек, элемент ИЛИ, элемент HP, и регистр, выход которого соединен с упраВотющим входом коммутатора, информационные входы которого соединены с выходами соответственно первого и вто- porij счетчиков точек, второй выход синхро- генерат(фа соединен со счетным входом счетчика строк, в.ход «Установка О которого подключеп к третьему выходу синхрогенератора, соединенному с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, подключенным к счетным входам вторых счетчиков тактовой и строк, установочные входы счетчиков тактовой частоты и строк соединены с информационным входом устройства; вьгход г енератора тактовых импульсов соединен с входом делителя частоты и су.м- мирующими входами нервого и второго счет- чик(;в тактовой частоты, выходы которых нодключены к стробирующим входам соответственно первого и второго счетчиков точек, счетр1ые входы первых счетчиков тактовой частоты и точек и вход элемента НЕ являются управляющим входом устройства, адресный вход блока оперативной памяти является адресным входом устройства, выход делителя частоты соединен с входом синхрогенератора, выход элемента ИЛИ подключен к управ,чяющему входу регистра.

г

ч

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и телеви;и)онной те.хнике и может быть использовано при выводе графической информации на экраны телевизионных приемников в система.х телевизионной мультипликации, в телевизионны.х тренаже- ра.х и игровых автомата.х. Цель изобретения-- Шина adffeco эвм f U iJHff OfJHffAfl 3S to Шим управления эбм гоповышение точности устройства путем разложения изображения по оси X на составляющие с возможностью их отображения с наклоном на произвольный угол к оси X и смещением на произвольное расстояние от вертикального края экрана. Цель достигается введением счетчиков 9 и 10 тактовой частоты, второго счетчика 11 точек, элемента ИЛИ 13, элемента НЕ 12 и регистра 14 с соответствующими функциональными связями. Точность устройства новыщается за счет программной реконфигурации отображаемых символов с возможностью сдвига отдельных элементов матриц разложения символов на расстояние меньшее, чем расстояние между двумя соседними элементами отсчетов строчной развертки. Это позволяет любые фрагменты телевизионного изображения, например элементы, составляющие мультиплицированное изображение, расчленять, наклонять под любым углом, в том числе и нелинейно, к оси А, смещать на любые расстояния по оси X от начального положения. 3 ил. i (Л 05 05 ОО ОО

ОО

|Г

фч

I

Фиг. 2