Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1988 года по МПК G09G1/16 

I Т

Ю

29

Ю

4j

4

00

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- зов-ано для отображения графической информации на экране электронно-луче- вой трубки (ЭЖ) „

Цель изобретения - повышение точности устройства.

На фиг о 1 представлена функциональная схема устройства§ на фиг, 2 и 3 - изображение телевизионного растра с прямой и параболой, отстоящих от центра вращения ни радиус вращения.

Устройство содержит блок 1 ci-шхро- низа ции, ждущий генератор 2, первый коммутатор 3, регистры 4, 5 и 6, вы- Числительный блок 7, счетчики 8 и 9, пороговьй элемент .10, второй коммутатор 11J первьй 12 и второй 13 у:-1ложи- тели, регистр 14,/третий 15 и четвер- тьй 16 умножители, счетчик 17, ключ 18, элемент НЕ 19, элемент И 20 и элемент ИЛИ 21

Позициями обозначены тактовый вход 22 (частота строк), вход 23 сигнала Код положения центра вращения линии по вертикали, вход 24 сигнала Код наклона линии, вход 25 сигнала Код положения центра вращения линии по горизонтали , вход 26 сигнала Код радиуса вращения, вход 27 сигнала Частота полей, вход 28 сиг.нала Код кривизны параболы устройства, выход 29 устройства для подключения к модулятору ЭЛТ.

Процесс формирования устройством динамической параболы описьшается уравнением-.

ап cos с. - i р sincp По coscf - posinq, (1)

45

де п -текущий номер (код) строки растра, которую в данный момент времени сканирует луч ЭЛТ;

р - текущий номер (код) импульса горизонтальной дискретиза - ции, который в данньй момент времени моделирует луч ЭЛТ; 50 ai ро коды соответственно .вертикального и горизонтального положения центрй вращения параболы на растре; г - код радиуса вращения пара- 55

болы;

а - код, характеризующий кривизну параболы.

0

S Q

О 5

0

5

0 5

Процесс формирования устройством динамической прямой описьгоается уравнением

ncostf -г psinq + Пд cosc - poSinq,(2)

где п, р , п о,. ро , г - параметры, описанные для уравнения .(О.

Устройство работает след/юп;им образом.

С входов 23 и-25 устройства на регистры 4, 5 и 6 поступают коды, пропорциональные углу (q;) наклона линии и положению центра вращения линии по горизонтали ( р) и вертикали (Пц). Из регистров 4, 5 и 6 эти коды заносятся в вычислительньй блок 7, в котором-осуществляется формирование функций

sinqi , coscp и (UgCosCl - ро sinCp ).

Работа вычислительного блока 7 в нзгжном режиме обеспечиваете.я блоком

Iсинхронизации, который С(5держит ждущий высокочастотный генератор, запускаемый строчной частотой с входа 22, и распределитель импульсов.

Во время обратного хода по.певой развертки код радиуса вращения (2) с входа 26 устройства через кoм yтaтop

IIзаносится в счетчик 9, а код costp с выхода вычислительнох о бпока 7. в умножитель 12. Входной частотой умножителя 12 является частота строк с выхода элемента И.ПИ 21 .

Входная частота строк с входа 22 устройства поступает на счетчик 17 и умножитель 15, которьй фо11мирует на своем выходе частоту, равную тг . Данная частота поступает на Е:ход четвертого умножителя 16, которьй на своем выходе формирует частоту, равную an , где а - код, поступающий из регистра 14, характеризующий форму параболы.

Частота с четвертого умножителя 16 поступает на информационньй вход ключа 18, на управляющий нход которого поступает код, пропорц ;1ональньй коэффициенту а формы параболы.

В зависимости от кода, пропорционального коэффициент а, поступающему на управляющий вход ключа 18, на его выход проходит частота, равная . , при коде а,, отличном от кода О, в противном случае на выходе ключа 18 сигнала не будет. Следовательно,

3

при коде а,

отличном от кода О, иа

первый вход элемента 21 подается частота, пропорциональная ап, и во время прямого хода полевой развертки через коммутатор 1 на счетчик 9 с выхода первого умножителя 12 поступает частота, пропорциональная an cos cf Формируемый этой частотой код суммируется с кодом, занесенным в счетчик 9 во время обратного Х9да полевой развертки. В результате на выхрде счетчика 9 формируется код, описьшае- мый левой частью уравнения. Переключение поступающих на коммутатор 11 сигналов осуществляется частотой полей с входа 27.

Код, описьюаемый правой частью уравнения, формируется в счетчике 8. Через коммутатор 3 с выхода вычислительного блока 7 заносится код разности (n coscf - pbSinq), а в умножитель 13 с другого выхода вычислитель- - ного блока 7 - код sin Ц . Выходной частотой умножителя 13 является высокая выходная частота ждущего генератора 2, запускаемого строчной частотой с входа 22 устройства. Во время прямого хода строчной развертки через коммутатор 3 с выхода умножителя 13 поступает частота, пропорциональная sinq . Формируемый этой частотой код суммируется с кодом, занесенным в счетчик 8 во время обратного хода строчной развертки. Переключение вход ных сигналов коммутатора 3 осутцествля ется строчной частотой с входа 22 устройства.

Следовательно, в счетчике 9 формируется код, повторяющийся с частотой полей, а в счетчике 8 - код, повторяющийся с частотой строк. При сравнении этих кодов на цифровом пороговом элементе 10с его выхода 29 снимается сигнал параболы. Перемещение параболы по, горизонтали и вертикали, угол ее наклона, разброс и направление ветвей задаются входными сигналами вычислительного блока 7, Радиус вращения параболы задается соответствующим сигналом с входа 26 устройства.

При коде а отличном от кода О на выходе устройства получаем параболу. Если же код а равен коду О,-то на выходе устройства прямая линия, так как при этом ключ 18 закрыт, на выходе элемента НЕ 19 имеется сигнал, равный единице, поступающий на первый

.

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

13.4

вход элемента 20, и с выхода этого элемента снимается сигнал, пропорцио- н ишный КОД5 строки растра, которую в данный момент времени сканирует луч ЗЛТ. Следовательно, во время прямого хода полей развертки через коммутатор 11 и счетчик 9 с выхода умножителя 12 поступает частота, пропорциональная cosq . Формируемый этой частотой линейно изменяющийся код суммируется с кодом, записанным в счетчик 9, во время обратного хода полевой развертки, В результате на выходе счетчика 9 формируется код, описываемый левой частью уравнения (2). Правая часть уравнения формируется аналогично формированию правой части параболы.

Таким образом, в устройстве осуществляется вращение не только прямой линии, но и параболы вокруг любой точки телевизионного растра, не принадлежащей ни прямой, ни параболе. При этом погрешность аппроксимации при формировании сложных графических изображений значительно уменьшается, так как форма параболы наиболее точно соответствует криволинейной поверхности изображения, по сравнению с ломаной линией. Это прт-шодит к по- вьш1енню точности отображения графической информации до 30%. В. связи с предлагаемое л стройетво может, применяться для формирования более широкого класса граф гческих изображений, вьшoд тмыx из ЭВМ, а также разлмч- ных телевизионных спецэс хЬек-гов.

Формула изобретения

Устройство для отображения графической ш формапни на экране электрон- но-л1 чевой трубки (ЭЛТ), содержащее блок синхронизации, вход которого является тактовым входом устройства, подключенным к входу ждущего генератора и управляющему входу первого коммутатора, первый информационный вход которого соединен с первым вько- дом вычислительного блока, второй выход которого соединен с первым входом первого умножителя, первьш и второй счетчики, выходы которых соедине™ ны с входами порогового элемента, выход которого является выходом устрой- ства для подклзочения к модулятору ЭЛТ, выход блока синхронизации соеди7 нен с управляющим входом вычислитель™

514

ного блока, информационные входы которого подключены к выходам первого, второго, третьего и четвертого регистров, входы с первого по третий ре- гистров являются соответственно входом сигнала Код положения центра врн .вращения линии по вертикали, входом сигнала Код наклона линии и входом сигнала Код положения центра враще- НИИ линии по горизонтали г устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения то шости устройств а j оно содержит второй, третий и четвертый умножители, первьй инфор- мационный вход третьего умножителя соединен с тактовым входом устройства, а выход - с первым информационньЕ входом четвертого умножителя, первьй и второй информационные входы второго умножителя соединены соответственно с третьим входом вычислительного бло ка и выходом ждущего генератора, выход второго умножителя соединен с . вторым информационным,входом первого коммутатора, выход которого соединен с входом первого счетчика, третий счетчик, второй коммутатор, ключ и элементы НЕ, И и ИЛИ, выход элемента

13 6

ИЛИ соединен с вторым информационным входом первого умножителя, вьоюд кото рого подключен к первому информационному входу второго коммутатора, второй информационный вход которого является входом сигнала Код радиуса вращения устройства, а управляющий вход - входом сигнала Частота полей устройства, выход второго коммутатора соединен с входом второго счетчика, вход четвертого регистра является входом сигнала Код кривизны параболы устройства, входы элемента ИЛИ соединены с выходами соответственно ключа и элемента И, входы элемента И подключены к выходу элемента НЕ и тактовому входу устройства, соединенному со счетным входом третьего счетчика, выход которого подключен к второму информационному входу третьего умножителя, выход четвертого регистра подключен к второму информационному входу четвертого умножителя, входу элемента НЕ и управляющему входу ключа, информационный вход которого соединен с выходом четвертого умножителя.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ). Цель изобретения - повьшение точности устройства - достигается введением третьего счетчика 17, второго 13, третьего 15 и четвертого 16 умножителей, элементов НЕ 19, И 20 и ШШ 21 и второго коммутатора 11 с соответствующими функциональными связями. Изобретение позволяет представлять отображаемую -информацию в виде поворачивающихся - отрезков парабол и прямой, при этом погрешность аппроксимации при формировании сложных графических изображений значительно уменьшается, так как форма параболы наиболее точно соответствует криволинейной поверхности изображения по сравнению с ломаной линией, что позволяет использовать изобретение для формирования более широ- § кого класса графических изображений, вьшодимых из ЭВМ, а также различных телевизионных спецэффектов, 3 ил. (/)