Генератор векторов Советский патент 1988 года по МПК G09G1/08 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для вьшода гра(|и- ческой информации из ЭВМ,

Цель изобретения - повышение точности генератора за счет исключения нелинейности отклонения луча в начале и в конце вектора.

На фиг, I и 2 приведена структурная схема генератора; на фиг. 3 - временная диаграмма работы генератора.

Генератор векторов содержит второй элемент И 1, первый регистр 2, первый счетчик 3, компаратор 4, первый элемент задержки 5, второй элемент задержки 6, второй триггер 7, третий триггер 8j первьй триггер 9, первый элемент И 10, и по каждой координате X и У генератор векторов содержит второй регистр кода косинуса 11 угла наклона вектора или синуса 12, инвертор 13 (14), второй счетзначениям созови sino. по каждой ко- координате (Х и У) вырабатывается входное воздействие с помощью цифровых интерполяторов, вьтолненных на делителях частоты с переменным коэффициентом деления (типа ИЕ8) и реверсивных счетчиках. Величина отрезка с данным углом наклона при фикси10 рованной частоте генератора определяется временем поступления импульсов, которое определяется кодом длины. Такая схема позволяет отрезок любой длины проходить с одинаковой

f5 скоростью.

На входы управления коэффициентом пересчета счетчика 15 поступает код значащих разрядов cosof. с регистра косинуса 11, а на вход счетчика I6 2Q код значения разрядов sino6 с регистра синуса 12, на тактовые входы счетчиков 15 и 16 поступают через первый элемент И 10 тактовые импульсы в кoлIiчecтвe, пропорциональном дличиков типа PffiB

ь,. где Н,,,,и

справедливо соотношение количество

Naxимпульсов на выходе и на входе счетчика, К - коэффициент пересчета, В

21 , 23

35

40

чик 15 (16), шестой элемент И 17 (18)25 не формируемого вектора М. Дпя счет- пятьй элемент И 19 (20), четвертьш элемент И 21 (22), третий элемент И 23 (24), третий счетчик 25 (26), седьмой элемент И 27 (28), четвертый счетчик 29 (ЗО), цифроаналоговый рассмотренном случае с выхода счетчи- образователь 31 (32), усилитель отклонения 33 (34),

Генерато р векторов работает следующим образом.

Для формирования векторов (или другой информации, состоящей из линейных отрезков) на регистр 11 поступает код .косинуса угла наклона вектора к оси абсцисс, на регистр 12 - код синуса, на регистр 2 - код длины вектора, на второй вход триггера пуска 9 и входы элементов 5 и 6 задержки - сигнал Пуск (луск вектора). При этом цифровые разряды кодов cos об и sinoi подаются на регистры 11 и 12, а знаковые разряды Зн COSK. и Зн sinoL- Ha входы блоков 13, 19, 23 и 14, 18, 22 соответственно.

При подаче сигнала Пуск триггер 9 разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент И 10 на вход вторых счетчиков 15 и 16,

Ориентация вектора на экране задается кодами косинуса и синуса угла наклона вектора к оси X в систе- . ме координат X и У экрана, длина вектора определяется временем формирования вектора. Для перемещения луча от начальной заданной точки по заданным

ка 15 через элементы И 17, 19, ., на тактовые входы реверсивных счетчиков 25 и 29 поступают импульсы в количестве .cosoi-, а с выхода счетчика 16 через элементы И 18, 20, 22, 24 на тактовые входы счетчиков 26 и 30 поступают импульсы в количестве ДУ М sinei, где М - код длины вектора, угол наклона вектора к оси X,

В результате на выходе цифроанало- говых преобразователей 3 и 32 с постоянной скоростью начинает нарастать ступенчатое пилообразное напряжение, поступающее через усилители отклоне- д5 ния 33 и 34 на координатные отклоняющие катущки ЭЛТ.

По сигналу конца вектора с выхода компаратора 4 прекращается подсч т тактовых импульсов счетчиками 15 и 16 и фиксируется значение в счетчиках 25, 26 и 29, 30. Кроме того, значение координат конца вектора переписывается из счетчиков 25 и 26 в счетчики 29 и 30 соответственно, что служит координатами начала следующего вектора. Тем самым обеспечивается формирование контуров графических объектов (цепочки векторов). При необходимости возможна предвари-

50

55

значениям созови sino. по каждой ко- координате (Х и У) вырабатывается входное воздействие с помощью цифровых интерполяторов, вьтолненных на делителях частоты с переменным коэффициентом деления (типа ИЕ8) и реверсивных счетчиках. Величина отрезка с данным углом наклона при фиксированной частоте генератора определяется временем поступления импульсов, которое определяется кодом длины. Такая схема позволяет отрезок любой длины проходить с одинаковой

скоростью.

На входы управления коэффициентом пересчета счетчика 15 поступает код значащих разрядов cosof. с регистра косинуса 11, а на вход счетчика I6 код значения разрядов sino6 с регистра синуса 12, на тактовые входы счетчиков 15 и 16 поступают через первый элемент И 10 тактовые импульсы в кoлIiчecтвe, пропорциональном дличиков типа PffiB

ь,. где Н,,,,и

справедливо соотношение количество

Naxимпульсов на выходе и на входе счетчика, К - коэффициент пересчета, В

не формируемого вектора М. Дпя счет- рассмотренном случае с выхода счетчи-

21 , 23

не формируемого вектора М. Дпя счет- рассмотренном случае с выхода счетчи-

ка 15 через элементы И 17, 19, ., на тактовые входы реверсивных счетчиков 25 и 29 поступают импульсы в количестве .cosoi-, а с выхода счетчика 16 через элементы И 18, 20, 22, 24 на тактовые входы счетчиков 26 и 30 поступают импульсы в количестве ДУ М sinei, где М - код длины вектора, угол наклона вектора к оси X,

В результате на выходе цифроанало- говых преобразователей 3 и 32 с постоянной скоростью начинает нарастать ступенчатое пилообразное напряжение, поступающее через усилители отклоне- ния 33 и 34 на координатные отклоняющие катущки ЭЛТ.

По сигналу конца вектора с выхода компаратора 4 прекращается подсч т тактовых импульсов счетчиками 15 и 16 и фиксируется значение в счетчиках 25, 26 и 29, 30. Кроме того, значение координат конца вектора переписывается из счетчиков 25 и 26 в счетчики 29 и 30 соответственно, что служит координатами начала следующего вектора. Тем самым обеспечивается формирование контуров графических объектов (цепочки векторов). При необходимости возможна предвари-

телъная запись начальных координат вектора в счетчики 25, 26 по входам о о Пересыпка этих координат в СЧЕТЧИКИ 29 и 30 осушествляется пу- те,-1 записи нулевого кода длины вектора в регистр 2.

После подачи сигнала Пуск через время t, определяемое элементом 5 задержки, устанавливается в 1 триггер 7 подсвета, разрешающий подсвет вектора (выход устройства U), так как в начальный момент перехода к фор1- гированию вектора отклонение луча почти не происходит из-за инерционности канала отклонения (усилителей отклонения, системы отк юнения),

Через время t, определяемое элементом 6 задержки, устанавливается в 1 триггер 8, разрешающий постз - пление тактовых импульсов на суммирующий вход счетчика 3 через элемент Н 1, а также импульсов счета с выхода счетчиков 15 и 6 на суммирующие или вычитающие входы реверсивных счетчиков 25 и 26, В зависимости от значения знаковых разрядов Зн coS(W. и Зн sinoi реверсивные счетчики 25 29 и 26, 30 включаются в режим суг-1мирова- ния или вычитания.

Компаратор 4 производит сравнение кода длины на регистре 2 с текущим значением кода на счетчике 3 при равенстве кодов компаратор 4 вырабатывает сигнал Конец вектора..

.К времени t крутизна графика тока совпадает с графиком возбуждающего напряжения К моменту окончания формирования вектора и прихода луча в нужную конечную точку отрезка значение возбуждаю1иего напряжения,, определяемое состоянием реверсивных счетчиков 29 и 30, отличается от истинного. Истинное значение входных воздейки н заданную течку вычислительная структ ьфа через информационные входы Х и У., реверсивнь х счетчиков 25 и 26 для каждого вектора или группы векторов вьш.ает уточнбн; ;ъ е значения начала, ;Ш л конца вектора.

Пс: сигналу Конец вектора сбрас№

m

вактся в О счетчики 13 и 16s а вычислительная стрз ктура,, связанная с генератором векторов производит выдачу новых исходнь х данных по векто- РУ.,, .

1Я

о

м у л а и 3 о б р е т е н и я

1 с-.кгратор Енкгоров j первый )7зги.::ту,.

содержавши

пг рвь й счетчик f паратср; псрг Е T /iirrep, первый эле;;fi кант И, по ках.-дсй и:ч координат циф- роанйлогсвый преобразователь, усилитель 4, кторон perifCTpj выход первого регистра соединен с первым информационным в :-одом коьшаратора, а информа™

25 иионный вход 5{Бляется входом кода длинъ вектора генератора, второй ин™ формаудионный вход коьтаратора подк.гао- чен к Бькоду первого счетчика, выход компаратора соединен с входом Уста30 новка нуля первого триггера и является выходоь сигнала конца вектора генератора,, вход Установка единшлЬ первого триггера является входом запуска генератора., выход первого

трихтера подключен к первому входу первого элемента И;, второй вход первого злемента И является тактовым входом генараторэ,, выход цифроаналогово- го преобразователя подключен к усилителя выход которого является вькодо иапря-/-: ния отклонения луча генератора. ннфлрнниионные входь вторых регистров являются входами соответственно кода косинуса и синуса ствий X и У формируется на реверсив- Б Угла наклона вектора генератора, о т- ных счетчиках 25 и 26 за время раз- личающийся тем, что , с целью повышения точности генератора за счет искл1очен11я нелшгейности отклоке- вается формирование вектора, прекращается подсвет вектора - триггеры 7. g 8 и 9 устанавливаются в , содерхчи- мое реверсив1сых счетчиков 25 и 26 передается в реверсивные счетчики 29 и 30 через элементы 27 и 28 соответственно.

Такая схема интерполятора позволяет отрезок любой величины проходить с одинаковой скоростью, для обеспе-решения с триггера 8. По сигналу Конец вектора с компаратора А заканчиНИН луча в начэле и я конце вектора,, он содержит второй элемент И, первый и второй элементы задержки, второй к третий триггера и по каждой из координат - инвертор,; второй третий к четвертый счзтчик;, третий, четвер- д тът пятьМ; тестой и седьмой элементы Hj первьй второго элемента п. подключен к тактоноьгу входу генератора, а второй вход - к выходу третьего триггера, выкод второго элементз

чения точного прихода подвижной точки н заданную течку вычислительная структ ьфа через информационные входы Х и У., реверсивнь х счетчиков 25 и 26 для каждого вектора или группы векторов вьш.ает уточнбн; ;ъ е значения начала, ;Ш л конца вектора.

Пс: сигналу Конец вектора сбрас№

вактся в О счетчики 13 и 16s а вычислительная стрз ктура,, связанная с генератором векторов производит выдачу новых исходнь х данных по векто- РУ.,, .

1Я

о

м у л а и 3 о б р е т е н и я

1 с-.кгратор Енкгоров j первый )7зги.::ту,.

содержавши

пг рвь й счетчик f паратср; псрг Е T /iirrep, первый элекант И, по ках.-дсй и:ч координат циф- роанйлогсвый преобразователь, усилитель 4, кторон perifCTpj выход первого регистра соединен с первым информационным в :-одом коьшаратора, а информа™

иионный вход 5{Бляется входом кода длинъ вектора генератора, второй ин™ формаудионный вход коьтаратора подк.гао- чен к Бькоду первого счетчика, выход компаратора соединен с входом Установка нуля первого триггера и является выходоь сигнала конца вектора генератора,, вход Установка единшлЬ первого триггера является входом запуска генератора., выход первого

трихтера подключен к первому входу первого элемента И;, второй вход первого злемента И является тактовым входом генараторэ,, выход цифроаналогово- го преобразователя подключен к усилителя выход которого является вькодо иапря-/-: ния отклонения луча генератора. ннфлрнниионные входь вторых регистров являются входами соответственно кода косинуса и синуса Угла наклона вектора генератора, о т- личающийся тем, что , с целью повышения точности генератора за счет искл1очен11я нелшгейности отклоке-

НИН луча в начэле и я конце вектора,, он содержит второй элемент И, первый и второй элементы задержки, второй к третий триггера и по каждой из координат - инвертор,; второй третий к четвертый счзтчик;, третий, четвер- тът пятьМ; тестой и седьмой элементы Hj первьй второго элемента п. подключен к тактоноьгу входу генератора, а второй вход - к выходу третьего триггера, выкод второго элементз

И соединен со счетным входом первого счетчика, входы Установка нуля второго и третьего триггеров соединены с выходом компаратора, а входы Установка единицы - с выходами первого и второго элементов задержки соответственно, входы которых подключены к входу запуска генератора, выход второго триггера является выходом импульса подсвета генератора, вход управления коэффициентом пересчета второго счетчика соединен с выходом второго регистра, тактовый вход - с выходом первого элемента И, выход второго сЙетчика соединен с первыми входами третьегоj четверто- го, пятого и шестого элементов И, вход инвертора соединен с вторыми входами третьего и пятого элементов И и является входом сигналов знаков косинуса и синуса угла наклона вектора генератора, выход инвертора соединен с вторыми входами четвертого и

5

0

тестого элементов И, третьи входы пятого и тестого элементов И подключены к выходу третьего триггера,вход шестого элемента И подключен к тактовому входу прямого счета, а выход пятого элемента И обратного счета третьего счетчика, информационный вход третьего счетчика является входом установки координаты начала вектора генератора, выход третьего счетчика подключен к первому входу седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом компаратора, а выход седьмого элемента И - с информационным входом четвертого счетчика, выход четвертого элемента И подключен к тактовому входу прямого счета, а выход третьего элемента И - к тактовому входу обратного счета четвертого счетчика, выход четвертого счетчика подключен к информационному входу цифроаналогового преобразователя.

фиг г

л..

Те 9 Гг 7

TffB /ffff ecf Bf mopcf

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для вывода графической информации из ЭВМ. Цель изобретения - повьттение точности генератора за счет иск.гаочения нелинейности отклонения луча в начале и в конце вектора. Изобретение цозволяет исключить влияние инерционности отклоняющей сис темы ЗЛТ, обеспечивает возможность формирования вектора любой длины с постоянной скоростью и непрерывной цепочки векторов. 3 ил.