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

1C СП

sj

О)

СХ)

литель 3 частоты, синхрогенератор А, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 28 счетчики, первый 8, второй 9 и третий 26 элементы И, управляемый генератор 10 импульсов, формирователи 11 и 12 соответственн строчной и кадровой разверток, блок 13 оперативной памяти, первый 14 и второй 21 элементы ИЛИ, знакогенератор 15, формирователь 16 внцео- сигнала, телевизионный ивдикатрр 17, первый 18 и второй 24 регистры, формирователь 20 импульсов, первый 19, второй 27 и третий 29 коммутат торы, первый 22 и второй 25 элементы НЕ, цифроаналоговый преобразователь 23, входы 30-43 и выход 44 устройства с соответствующими связями. Устройство обеспечивает наклон и поворот изображения на произвольный угол за счет того, что генератор 2 тактовых импульсов вырабатывает частоту, превышующую частоту дискретизации экрана индикатора 17, а в блоке 1 формирования начальных уставок формируются коды, определяющие начальные коды пересчета первого 5 и третьего счечиков. 4 ил.

Изобретение относится к автомама тике, вычислителкной и телевизионной технике и может быть использовано при выводе информации на телевизионные индикаторы. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит блок 1 формирования начальных уставок, генератор 2 тактовых импульсов, де

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и телевизионной технике и может быть использовано при вьтоде информации на телевизионные индикаторы.

Цель изобретения - повьппение точности устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2- схема блока формирования начальных уставок; на фиг. 3 - функциональная схема знакогенератора; на фиг.4- изображения сдвига знакомест, иллюстрирующие сущность изобретения.

Устройство содержит блок 1 формирования начальных уставок счетчиков генератор 2 тактовых импульсов, необ ходимьй для выработки тактовой частоты, делитель 3 частоты, делящий частоту генератора 2,до значения, необходимого для работы синхрогене- ратора 4, обеспечивающего выработку сигнала стандартной телевизионной синхросхемы, а также сигналов СГИ, КГИ, ССИ, КСИ Фронт КГИ, первый счетчик 5, служащий для сдвига элементов разложения строк матриц разложения символов по горизонтали на расстояния, меньщие расстояния между двумя соседними 3JjeMeHTaMH разложения строк символов, второй счетчик 6, вырабатывающий сетку частот горизонтальной дискретизации изображения ,третий счетчик 7, вьфабаты- вающий сетку частот вертикальной

0

5

о дискретизации изображения, первый 8 и второй 9 элементы И, генератор 10 импульсов, небходимый для формирования тактовой частоты третьего 5 счетчика 7 (вертикальной дискретизации), значение которой меняется в зависимости от угла поворота изображения, формирователь 1 строчной развертки и формирователь 12 кадровой развертки, необходимый для формирования цифровьпс развертьтающих функций, соответственно, горизонтальной и вертикальной дискретиза- ,ции,-блок 13 оперативной памяти, предназначенный .для хранения кодов символов, первый элемент ИЛИ 14 знакоген атора 15, преобразующий коды символов в элементы строк раз- ложехшя отображаемых символов, фор0 мирователь 16 видеосигнала, служа- щий для суммирования сигнала импульсов подсвета луча ЭЛТ с сигналом телевизионной синхросхемы. телевизионный индикатор 17, обеспечивающий индикацию содержимого блока 13 оперативной памяти на ТВ-экране, первьй регистр 18, первый коммутатор 19, формирователь 20 импульсов, служащий для дифференцирования

сигнала, второй элемент ИЖ 21 ,

первый элемент НЕ 22, цифроа налого- вый преобразователь 23 (ЦАП), второй регистр 24, второй элемент НЕ. 25, третий элемент И 26, коммутатор

5 27, четвертый сметчик 28, осуществляющий сложение либо вычитание импульсов СГИ, третий коммутатор 29, входы 30-43 устройства, выход 44 стройства.

Блок 1 формирования начальных уставок счетчиков (фцг. 2) содержит третий 45 и четвертьй 46 регистры, сумматор 47 и вычитатель 48, ч-етвер- тый 49 и пятый 50 коммутаторы, пятый регистр 51 и шестой регистр 52.

Знакогенератор; 15 (фиг.З) содер- ит седьмой 53 и восьмой 54 регистры, пятый 55 и шестой 56 счетчики, шестой 57 и седьмой 58 коммутаторы, блок 59 постоянной памяти для хранения элементов строк разложения символов, первьй регистр 60 сдвига и торой регистр 61 сдвига, предназначенные для преобразования параллельного кода в последовательный соответственно для прямого и инверсного расположения элементов разложения символов.

Устройство работает следуняцим образом.

Генератор 2 тактовых импульсов вырабатьшает импульсы с частотой, большей, чем частота дискретизации изображения по горизонтали, которая, как правило, выбирается максимально возможной, попадающей в полосу пропускания видеоусилителей телет визионных индикаторов. Счетчик 7 (тактовой частоты) делит ее до значения, соответствующего частоте горизонтальной дискретизации изображения . Эта частота с выхода старшего разряда счетчика 7 поступает на счетный вход (суммирующий либо вычитающий) счетчика 5 горизонтальной дискретизации в зависимости от состояния первого разряда второго регистра 24, управляющего по входу управления вторым коммутатором 27. На установочные входы счетчика 7 тактовой часто гы и счетчика 5 (горизонтальной дискретизации) во время длительности импульсов ССИ, а также КСИ, вырабатьшаемьк синхро- генёратором 4, с выходов блока 1 формирования начальных уставок посту- пают коды начального состояния счетчиков . Эти коды устанавливаются на выходах счетчика 7 (тактовой частоты) и счетчика 5 (горизонтальной дискретизации) в момент поступле- ния импульсов КСИ, а также ССИ на

их стробирующие входы, разрешив занесение уставок,имеющихся к этоку времени на установочных входах счетчиков. Таким образом начальное сое- тояние счетчиков 7 и 5 к моменту начала прямого хода строчной развертки определяется уставкой, выданной на установочные входы упомянутых

0 счетчиков во время КСИ и ССИ, предваряющего начало прямого хода развертки соответствующей ТВ-строки. Эта уставка определяет фазовый сдвиг цифровой развертьшающей функции

5 (соответственно и изображения) по горизонтали относительно левого или правого края экрана телевизионного индикатора 17.

Если последовательно с номером

0 строки ТВ-растра будут выдаваться во время ССИ и КСИ монотонно изменяющиеся уставки, определяющие начальное состояние счетчика 7 тактовой частоты и счетчика 5 (гориз онталь5 ной дискретизации), то изображение на телевизионном индикаторе 17 будет наклоняться (фиг, 4б,з). Причем величина наклона будет определяться величиной разности двоичных кодов, по0 следовательно вьздаваемых во время последовательных ССИ блоком 1 формирования начальных уставок счетчиков. Наклон изображения достигается бла- годаря возможности осуществления фазового сдвига цифровой развертьгоаю- щей функции по горизонтали на интервалы, меньшие расстояния между соседними точками отсчета цифровой развертывающей функции по горизонтали

0 вдоль строки телевизионной развертки. Направление наклона определяется тем, на какой вход - суммирующий либо. вычитающий - счетчика 5 (горизонтальной дискретизации)поступают импульсы,

функции по гориз.онтали поступают на 0 первый дешифратор 1 1 , формир тощий последовательно импульсы, стробирующие выдачу кодов символов из ячеек памяти блока 53 знакогенератора 15. В знакогенераторе 15 коды символов, 5 приходяпше с выходов блока 13 опе ративной памяти, преобразуются в пач- ки импульсов строк разложения символов в соответствии с их матрицей разложения. Пачки импульсов с выхо5

поступают на

да знакогенератора 5 вход формирователя 16 видеосигнала, где, суммируясь с ТВ-синхросигналом, поступают на телевизионный индикатор 17. ТВ-синхросигнал вьфабаты- ется синхрогенератором 4.

Формирователь I2 кадровой развертки, выполненный в виде дешифратора, вьф.абатьшает импульсную последовательность частоты вертикальной дискретизации изображения по вертикали, которая, поступая на вход блока 13 оперативной памяти совместно с частотой, приходящей на блок 13 памяти, с формирователя 11 строчной passept- ки, вьтоленного в виде дешифратора, управляет процессом считьшания кодов символов с блока 13 памяти. На формирователь 12 последовательная сетка частот поступает со счетчика 6 вертикальной дискретизации.

Если на уммирующем входе счетчика 6 вертикальной дискретизации будет действовать импульсная последовательность, тождественная последовательности импульсов СГИ, то изображение на экране ТВ-индикатора 7 в вертикальном направлении будет как на фиг. Аа,б. Если указанный счетчик в течение каждой строки ТВ- развертки будет несколько раз изменять свое состояние, то изображение на экране ТВ-инди1 атора 17 будет иметь вид как на фиг. 4в,д. Чем чаще будет происходить это изменение, тем большей величине сдвига изображения вдоль оси Y это будет соответствовать. Знак этого сдвига будет определять, в сторону увеличения или уменьшения значений своего состояния будет работать счетчик 6 вертикальной дискретизации. Это определяется значением соответствующего разряда второго регистра 24, который управляет первым коммутатором 19, пропускающим частоту с выхода управляемого генератора I9 импульсов либо на суммирующий, либо на вычитающий вход счетчика 6 вертикальной .дискретизации. С помощью второго элемента ИЛИ 21, на входах которого действуют сигналы СГИ и КГИ первого элемента НЕ 22, второго элемента И 9 во время действия указанных сигналов частоты на вход первого коммутатора 19 не поступает. В интервале КСИ, ССИ по установочному входу счетчика

,

6 вертикальной дискретизации происходит занесение начального кода.

Этот начальный код формируется счетчиком 28. На его суммирующий либо вычитающий входы поступает через третий элемент И 26 и третий коммутатор 29 сигнал фронт СГИ с выхода формирователя 20 импульсов. Третий коммутатор 29 управляется третьим выходным разрядом второго регистра 24. Третий элемент И 26 и второй элемент НЕ 25 реализуют схему запрета прохождения на счетные входы счетчика 28 импульсов Фронт СГИ в интервале действия КГИ. Начальное состояние счетчика 6 вертикальной дискретизации по окончании КГИ определяется уставкой, вьщанной с пятой группы разрядов шины данных ЭВМ на установочный вход счетчика 28 цо сигналу Фрон-т КГИ. Это начальное состояние во время КСИ переписьшается в счетчик 6 вертикальной дискретизации,

определяя начальное смещение изображений по вертикали экрана (операция , соответствующая афинному переносу изображения вдоль оси Y)

Во время действия каждого последующего импульса Фронт СГИ состояние счетчика 28 изменится на единицу. Это состояние во время ССИ переписывается в счетчик 6 вертикальной дискретизации. Таким образом, если частота, действующая на тактовых входах счетчика 6 вертикальной дискретизации, будет равняться нулю, то состояние этого счетчика будет перед началом каждой новой строки ТВ-развертки меняться на единицу. Изображение в этом сл учае по вертикали будет отображаться Нормально, без сдвига.

Если в течение прямого хода строки ТВ-развертки состояние счетчика 6

вертикальной дискретизации будет меняться в сторону увеличения либо в сторону уменьшения, то будет осуществляться операция, соответствующая афинному сдвигу изображения по вертикали экрана либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки (фиг.4в, ж). Количество изменений своего состояния за время прямого хода строки ТВ-развертки счетчиков 6 вертикальной дискретизации, определяющие угол сдвига изображения, определяется частотой управляемого генератора 10 импульсов. Этот генератор- сбрасывается перед началом прямого хода строк

развертки путем принудительной его установки в О по входу установки в О импульсами ССИ. Значение частоты на его выходе определяется значением аналогового сигнала на его управляющем входе.

Это значение аналогового сигнала задается на входе ЦАП 23 кодом, поступающим с,выходов четвертой группы разрядов 3 шины данных ЭВМ по стробу, доступающему с третьего разряда шины 3,2 управления ЭВМ на управляющий вход первого регистра 18. Первый злемент ИЛИ 14 объединяет по ИЛИ сигналы ССИ и КСИ и с его выхода суммарный сигнал подается на шину синхронизации ЭВМ для синхронизации процессов выдачи -кодов начальных уставок на первый 18 и второй 24 регистры, определяющие угол сдвига изображения вдоль оси Y и направление этого сдвига (по часовой или против часовой стрелки) на установочный вход счетчика 28, определяющего начальное смещение изображения по вертикали, на блок 1 формирования начальных уставок счетчиков и на знакогенератор 15 для определения угла сдвига изображения и направления этого сдвига (по часовой или против часовой стрелки) по оси X, а также для задания прямого или обратного порядка считывания строк матриц разложения символов или элементов разложения символов (при повороте изображения),

Синхрогенератор 4 формирует сигна телевизионной синхросхемы, поступаюПятый коммутатор 50 управляется импульсами КСИ. Когда на его управляющем входе действуют импульсы КСИ, тогда на его выход, (следовательно.

щий на формирователь 16 видеосигнала, 40 на установочные входы счетчиков 7 и сигналы КГИ, СГИ, ССИ, КСИ Фронт тактовой частоты и 5 горизонтальной КГИ.дискретизации, а также на вход шес Формирователь 20 импульсов выраба- того регистра 52) передается сигнал тывает короткие импульсы по фазе сов- с выхода второй группы разрядов ши- падающие с фронтом СГИ.Делитель 3 пы данных ЭВМ. В течение этого же тоты понижает частоту, вырабатывае- времени (интервал КСИ) этот код за- мую высокочастотным генератором 2, до значения, необхо димого для работы син- хрогенератора 4. С помощью первого

носится в счетчики 56,-55 и регистр 52. так как входы управления занесением этих счетчиков и регистра

элемента И 8 на счетный вход счетчи- gQ также подается сигнал КСИ,

ка 7 тактовой частотыг тактовая частота проходит лишь в интервале тя- мого.хода разверток ТВ-индикатора. В результате совместного вьтолнеПри отсутствии КСИ к уст 11ьт входам упомянутых счетч и входу шестого регистра 52 жены выходы пятого регистра

ния сдвигов изображений по вертикали gg тояние которых заносится в эти и горизонтали с установкой определен- счетчики н регистр по сигналу ССИ, ного начального состояния счетчиков 5 и 6 горизонтальной и вертикальной

дискретизации (смещение изображения)

также подаваемому на входы управления занесением этих счетчиков регистра.

25768«

достигается эффект поворота изображения по часовой либо против часовой стрелки (фиг. 4г).В интервале СГИ J- для достижения эффекта сдвига изображения в горизонтальном направлении уставки формируются в блоке 1 формирования начальных уставок счетчиков.

В интервалы обратного хода раз- 10 вертки ТВ-индикатора по кадру на третий регистр 45 с первой группы разрядов шины 37 данных ЭВМ по стробу, выдаваемому по второгЗУ разряду шины 30 управления ЭВМ выдается код, пропор- 15 циональный сдвигу соседних строк раз- вертк и ТВ-изображения.

В то же время на четвертый регистр 46 по пepвo л- разряду шины 31 управления ЭВМ вь дается бит, которьм, воз- 20 действуя на управляющий вход четвертого коммутатора 49, инициирует подключение к входу пятого регистра 51 выходов либо сумматора 47, либо вы- читателя 48, в зависимости от того, 25 вправо или влево будет осуществлять-, ся сдвига (либо поворот) изображения. Если осуществляется влево (фиг.4з) то к пятому регистру 51 подключается выход сумматора 47. Двоичньп код на 30 выходе шестого регистра 52, действуя на втором входе сумматора 47, складываясь с кодом, установленным на третьем регистре 45, во время сигна- ,ла фронт СГИ устанавливается на -jg пятом регистре 51 .

Пятый коммутатор 50 управляется импульсами КСИ. Когда на его управляющем входе действуют импульсы КСИ, тогда на его выход, (следовательно.

40 на установочные входы счетчиков 7 тактовой частоты и 5 горизонтальной дискретизации, а также на вход шестого регистра 52) передается сигнал с выхода второй группы разрядов ши- пы данных ЭВМ. В течение этого же времени (интервал КСИ) этот код за-

носится в счетчики 56,-55 и регистр 52. так как входы управления занесением этих счетчиков и регистра

При отсутствии КСИ к установоч- 11ьт входам упомянутых счетчиков. и входу шестого регистра 52 приложены выходы пятого регистра 51i, состояние которых заносится в эти счетчики н регистр по сигналу ССИ

также подаваемому на входы управления занесением этих счетчиков регистра.

9

Перед началом следующего прямого хода строчной развертки ТВ-ин- |дикатора импульсов фронт СГИ сум- |марный код с выхода сумматора 47 пе |реписыЕается в пятьш регистр 51, а |по сигналу ССИ заносится на уста- I ковочные входы счетчиков 7 и 5 j а :также в шестой регистр 52. Значение этого кода уже будет на двоичное ;значение кода,установленного в трет i ем регистре 45, больше чем предьщущее :и т.д. Чем больше значение кода 5у- |дет храниться в этом регистре, тем i на больший yroJT вдоль оси X будет установлен бит информации, подклю- |ча 01ций к входу пятого регистра 51 I выходы вычитателя 48, сдвиг изобра- Iженин будет как на фиг. 4б. I При повороте изображения., при ; переходе изображения из хзторого и ; первого квадрантов в четвертый и тр :тий квадранты и наоборот строки мат i рицы разложения символов должны счи |тываться из блока 59 постоянной па ;мяти в обратной последовательности, i Это осуществляется с помощью под |ключения к второму входу блока 59 I выходов шестого счетчика 56 строк I вместо выходов суммирующего счет- |чика 55 строк, подключенного к это- му входу при нормальной последова- ;тельности считывания строк, и с |матр иц разложения символов из блока 59 постоянной памяти.. Это переключение осуществляется с помощью шестого коммутатора 57, которьй управ- |ляется по входу управления состоя- ;ним ВОСЬМОГО регистра 54, Информа- ЦИОНН151Й бит в этот регистр заноситс с выхода пятого разряда шины управления ЭВМ по стробу, поступающему н управляющий, вход этого регистра с четвертого выхода ктпы управления ЭВМ. 0днoвpe 5eннo при осу1цествлении поворота изображения на углы, боль

шие 180 , необходимо поменять на инверсную последоватешзность выдачи элементов разложения строк матриц разложения символов. Это достигается той же командой (значением того же разряда восьмого регистра 54, что и при переключении указанных счетчиков с помощью подключения-посредством четвертого коммутатора к выходу знакогенератора 15 выхода регистра 61 сдвига влево, вместо регистра 60 сдвига вправо.

8

10

С помощью указанных регистров осуществляется преобразование параллельных разрядов строк матриц разложения символов с выхода блока 59 постоянной памяти в последовательные.

При подключенном регистре 60 осуществляется прямое отображение элементов строк матриц разложения символов, а при подключении регистра 61 - обратное.

Седьмой регистр 53 служит для хранения кодов отображаемых символов, а счетчики 55 и 56 строк идентифицируют номер выдаваемой из блока 59 постоянной памяти строки матрицы разложения символов. Фазируются счетчики импульсами КГИ по входам установки в О.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять повороты изображения, синтезируемого из элементов по знакоместам, на любой угол в плоскости экрана индикатора, что существенно повьшает точность устройства.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержащее генератор тактовых, импульсов, делитель частоты, син- хрогенератор,первый и второй счетчики, формирователи строчных и кадровой разверток, блок оперативной памяти, знакогенератор, формирователь видеосигнала, формирователь импульсов и первьй коммутатор, первьй и второй Выходы которого подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам второго счетчика, выход которого соединен с входом формирователя кадровой развертки, выход которого подключен к первому адресному входу блока оперативной памяти, второй адресный вход которого соединен с первым вьтходом формирователя строчной развертки, второй и третий выходы которого подключены к первому

и второму управляющим входам знакогенератора, выход блока оперативной памяти соединен с адресным входом знакогенератора, выход которого подключен к информационному входу

формирователя видеосигнала, выход

которого соединен с видеовходом телевизионного индикатора, выход делителя частоты подключен к входу синхрогенератора, первый выход которого соединен с входом формирователя импульсов, второй выход синхрогенера- тора соединен с синхровходом формирователя видеосигнала, выход первого счетчика подключен к входу формирователя строчной развертки, отличающееся тем, что, с целью повьппения т.очности устройства, оно содержит бл ок формирования начальных уставок счетчиков, третий счетчик, первый, второй и третий элементы И, генератор импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй регистры, второй и третий коммутаторы, четвертый счетчик, первый и второй элементы НЕ, цифроана- логовый преобразователь, выход которого подключен к первому управляющему входу генератора импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к информационному входу первого коммутатора, управляющий вход которого соединен с первым выходом второго регистра, второй выход которого подключен к управляющему входу второго коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с сумирующим и вычитающим входами первого сче1чика, информационный вход которого подключен к первому выходу блока формирования начальных уставок счетчиков, второй выход которого соединен с информационным входом третьего счетчика, тактовый вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого и тактовый вход де- 40 равляющему входу знакогенератора.

шестой и седьмой управляю1дие входы которого являются соответственно пятым и шестым управляющими входами устройства, седьмым управляющим 45 входом которого является управляющий вход блока оперативной памяти, третий адресный и информационный . входы которого являются соответственно адресным входом и шестым инфортретий выход которого соединен с вто-50 мационным входом устройства, вход ус- рым входом второго элемента ИЛИ, с. тановки в О второго счетчика и управляющий вход четвертого счетчика подключены .к четвертому выходу син- хрогенератора, пятый выход которого 55 соединен с первым входом первого . элемента ИЛИ и с четвертым управляющим входом блока формирования на«- чальных уставок счетчиков, пятый управляющий вход которого, вход услителя частоты соединены с выходом генератора тактовых импульсов, вто,рые входы первого и второго элементов И подключены к выходу первого элемента НЕ, вход которого соединен

с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого и третий управляющий вход знакогенератора подключе.г ны к первому выходу синхрогенератора.

четвертым управляющим входом знакогенератора и с входом второго элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с информационным входом третьего коммутатора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к

суммирующему и вычитающему входам четвертого счетчика, выход которого соединен с информационным входом.

второго счетчика, управляющий вход которого, управляющие входы первого и третьего счетчиков и первый управляющий вход блока формирования начальных уставок счетчиков подключены к выходу первого элемента ИЛИ, который является управляющим выходом устройства, первым и вторым управляющими входами которого являются соответственно. второй и третий

управляющие входы блока формирования н йчадьных уставок счетчиков, первый и второй информационные входы которого являются первым и вторым информационными,входами устройства, третьими информационньи и управляющим входами которого являются соответственно информационный и управляющий входы первого регистра, выход которого соединен

с входом цифроаналогового преобразователя, управляющий вход третьего коммутатора подключен к третьему выходу второго регистра, информационный и управляющий входы которого являются соответственно четвертыми информационным и управляющим входами устройства, пятым информационным входом которого явля- ется информационный вход четвертого счетчика, выход первого элемента И соединен с тактовым входом третьгго счетчика, выход которого подключен к информационному входу второго коммутатора и к пятому упт$новки в о первого счетчика и вто- p(ft вход третьего элемента И подклю- к выходу формирователя импульсов, шестой выход синхрогёмератора

фиё.З

соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с вторым управляющим входом генератора импульсов.

Л)

«О

чд)

сз

Г

г v

(Г

«ъ

f