Генератор символов Советский патент 1989 года по МПК G09G1/08 

Z7

СП

О 00

го ч

27

вола, регистров 13-16 сдвигов, четырех групп 17-20 блоков элементов И и соответствующих функциональных связей. Изобретение обеспечивает вывод сложных изображений с -заданным

углом поворота, что позволяет реализовать эффект вращения, выдавая с определенной задержкой последовательно на экран изображения, повернутые относительно друг друга, 3 ил,

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах отображения информации. Цель изобретения - расширение области применения генератора путем формирования изображения символа с заданным углом поворота - достигается введением дешифратора положения символа, регистров 13 - 16 сдвигов, четырех групп 17 - 20 блоков элементов И и соответствующих функциональных связей. Изобретение обеспечивает вывод сложных изображений с заданным углом поворота, что позволяет реализовать эффект вращения, выдавая с определенной задержкой последовательно на экран изображения, повернутые относительно друг друга. 3 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использован} я в системах отображения информации.

Цель изобретения - расширение области применения генератора путем формирования изображения символа с заданным углом поворота.

На фиг. 1 и 2 пр.едставлена функ

циональная схема генератора; на фиг.З - временная диаграмма.

Генератор символов содержит дешиф ратор 1 символов, дешифратор 2 положения символа, блок 3 памяти символов, первый - четвертый 4-7 распределители тактов, формирователи 8 и 9 пилообразного напряжения по координатам X и Y, усилитель 10 подсвета, усилители 11 и 12 отклонения луча по координатам X и Y, первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 регистры сдвига, первую - четвертую 17-20 группы блоков элементов И, элемент ИЛИ 21, На фиг, 1 и 2 обозначены элементы 22 памяти блока 3, элект ронно-лучевая трубка (ЭЛТ) 23, вход 24 кода символа генератора,первый и второй управляющие входы 25 и 26 генератора, вход 27.импульсов сдвига, катушки 28 и 29 отклоняющей сие- темы ЭЛТ 23.

Дешифратор 1 символов преднаэна- чен для определения базового символа и последующей записи его контура с пдмощью элементов 22 памяти, кото- рые составляют блок 3 памяти символов. Блок 3 с его составляющими - элементами 22 памяти, собранными в матрицу, - может быть представлен стандартной матрицей памяти, элемен- тами которой могут быть любые элементы памяти как статические, так и динамические.

Дешифратор 2 положения символа предназначен дпя определения положения символа на экране ЭЛТ и включения одного из четырех распределителей 4-7 такт,ов.

0

5

5 0

5 0

5

Формирователи 8 и 9 пилообразного напряжения по координатам X и Y с усилителями 11 и 12 предназначены для управления электронным лучом с целью обеспечения его развертки на экране ЭЛТ в микрорастре. Блок 3 памяти предназначен для записи и хранения базовых символов, записываемых в матрицу элементов 22 памяти, которые предназначены для хранения информации о контурах базовых символов и передачи этой информации на первые, входы блоков элементов И всех групп 17-20,.

Группы 17 и 20 блоков элементов И совместно с первым 4 и четвертым 7 распределителями тактов предназначены для последовательного считывания ин- фррма ции с выходов элементов 22 памяти соответственно по строкам блока 3 слева направо, сверху вниз и слева направо, снизу вверх и йереда- чи ее для записи соответственно в первый 13 и четвертый 16 регистры сдвига,,.

Группы 18 и 19 блоков элементов И совместно со вторым 5 и третьем 6 распределителями тактов предназначены для считывания информации с выходов элементов 22 памяти соответственно по столбцам блока 3 сверху вниз,. слева направо и снизу вверх, спра- во налево.и передачи ее дпя записи соответственно во второй 14 и третий 15 регистры сдвига.

Регистры сдвига предназначены для последовательной генерации информации, считываемой со строк и столбцов; блока 3 синхронно с разверткой луча ЭЛТ при его движении по строкам микрорастра (знакоместа).

Элемент ИЛИ 21 предназначен для передачи выходных сигналов фегистров сдвига на вход усилителя 10 подсвета, KOTOpbrti предназначен доя управления модулятором ЭЛТ 23,

Генератор работает следующим образом.

в исходном состоянии в блоке 3 информация отсутствует, т.е. на выходах элементов 22 памяги-, представляю щих собой матрицу пхт и соста:вляющиХ| блок памяти символов, сигналы отсутствуют. Также отсутствуют сигналы на выходах формирователей 8 и 9 и распределителей 4-7 тактов.

.Рассмотрим работу генератора, обеспечивающего вывод на экран ЭЛТ 23 восемь различных изображений символа, например самолета. Для этого достаточно хранить в блоке 3 всего два

изображения: изображение самолета ко- 15 Р предполагает наличие информации

ком вверх и изображение, повернутое по часовой стрелке по отношению к первому на угол 45°,.

Будем считать, что перед началом работы генератора символов базовые символы по соответствующим кодам, поступающим на вход 24 генератора посредством дешифратора 1, записываются в блок 3. Эта запись осуществляется сигналом с одного из двух выхо- 25 запускаются формирователи. 8 и 9, т.е. дон дешифратора 1 и означает включе- начинает формироваться поле, откло35

ние определенных заранее элементов 22

памяти, составляющих контур изображения символа. На чертеже дпя изображения самолета коком вверх отмечень 30 такие элементы памяти 22 г 22.„, попадающие на крьшья этого самолета. Аналогично для .базового символа,

повернутого относительно первого на часовой стрелке, такая запись осуществляется с другого выхода дешифратора 1 базовых символов и означает включение элементов 22, 22 . и 22 памяти, расположенных соответственно на крыльях и коке этого 40

символа.

В реальном генераторе количество элементов памяти, составляющих контур символа, значительно больше и может составлять десятки и сотни g элементов.

Рассмотрим работу генератора, когда необходимо вывести на экран ЭЛТ изображение самолета коком вверх, . В этом случае код, соответствующий изображению такого символа,поступает на вход 24, который представляет собой совокупность связей, по которым передаются данные или информация и служебные сигналы в соответствии с определенным алгоритмом. Совокуп- jность сигналов, определяющая код выб- ранного символа, сопровождается сиг

82716

налом., передаваемым по с-пужебной цепи5 называемым стробом.

После Бкпючекия питания в блоке 3 В исходном состоянии обычно содерж1 т ся информация о базовых символах. Может оказаться, что такой информа- ции в блоке 3 нет. Тогда перед лом работы генератора с шины Код

символа должна быть передана информация о базовых символах, которая посредством дешифратора I записывается в блок Зе

Итак, исходное состояние генератоо базовых символах в блоке 3 И когда на шине Код символа появляется информация, сопровождаемая стробом, то, кроме делпифратора 1 символов, включается дешифратор 2 положения символа, сигналом с выхода которого включается первый распределитель 4 тактов, одновременно с которым от строба, сопровождающего код символа

5

0

0

g

0

5

няющее луч по координатам X и Y (по строкам микрораствора на определенном участке (знакоместе ) экрана ЗЛТ. Будем считать, что луч отклоняется слева направо и сверху вниз,

Поскольку к первым входам каждого из блоков элементов И группы 17 подключены последовательнб выходы столбцов блока 3, то это означает, что к первым входам первого блока элементов И группы 17J начиная с первого по п -й элементы И, подключены выходы первого столбца блока 3, , элементы , Соответственно к первым входам второго блока 17 элементов И, начиная с первого до п-го элемента, подключены входы второго столбца, т.е. элементы ,. А к первым входам последнего блока 17 элементов И подключены выходы т-го столбца, т.е. элементы 22 -22„гп« Добавим, что сигналы с выходов элементов 22 памяти, составляющих контур символа, поступают только на первые входы блоков 17,-17 элементов И.

Первый распределитель 4 тактов в течение всего времени построения символа на экране .ЭЛТ формирует п сигналов определенной длительности. Причем в первый такт такой сигнал подается на вторые входы первых элементов И всех m блоков элементов И группы 17. При этом происходит запись информации

71

в виде числоимпульсного кода о контуре базового символа с элементов 22 ,22 J ,...,22 памяти, т.е. с

I ; I 1 - ( ГП

первой строки блока, в первый регист 13 сдвига. Во второй такт сигнал со второго выхода.первого распределителя 4 тактов-подается на вторые входы вторых элементов И всех m блоков элементов И группы 17, т.е. со второй строки блока 3, а именно с элементов ,22,..,, 22 .,B первый регистр 13 сдвига. Далее считывание происходит аналогичным образом для всех строк блока 3, т.е. такое счи- тывание осуществляется благодаря тому, что выходы первых элементов 22 памяти строк блока 3, 22 ,22 ,,.., ..а,22 подключены -к первым входам первого блока 7 элементов И, выхо- ды вторых элементов памяти строк 22 ,,22j,,., ,22 „ подключены соответственно к первым входам второго блока 17 элементов И и т.д. до п-й строки,

Синхронно с перемещением луча по строке микрорастра осуществляется сдвиг записанных в регистр 13 сдвига сигналов и их передача .через элемент ИЛИ 21 на вход усилителя 0 подсвета При этом информация, поступающая с выходов блока 3, отобразится на экране ЭЛТ в виде светящихся точекj составляющих записанное в блоке 3 искомое изображение самолета.

Выходы блока 3 и распределителя 4 тактов соединены с элементами И блоков группы 17 таким образом, что за первый такт работы распределителя 4 осуществляется запись информации первой строки 22,22 ,j,... ,22 ,гп блока 3 в первый регистр 13 сдвига, по правилу первый столбец элементов 22 памяти подключен к первому разряду первого регистра сдвига, второй столбец элементов памяти - ко второму разряду первого регистра сдвига и т.д. до m столбца. По окончании каждого такта, обеспечивающего запись информации в регистр, включается вспомогательная схема формирования сигналов сдвига (не показано). Под действием сигнала сдвига по входу 27 осуществляется сдвиг влево записанной информации синхронно с перемещением луча; по строкам происходит вы- - вод точечного изображения контура базового симнюла.

д 5 0 5

0

Q ,

5

0

5

8

Рассмотрим работу генератора согласно временной диаграмме (фиг.З), Для временной развязки и координации работы всех компонентов генератора используется серия синхронизирующих импульсов (или синхросерия) (фиг.2а), Синхросерия генерируется специальными схемами, входящими в комплект любой ЭВМ.

На шине Код символа (фиг.26) может появляться любая информация, но генератор символов ее не воспринимает до появления одиночного импульса строба. Поэтому состояние генератора до появления строба.и есть его исходное состояние, характеризующееся отсутствием сигналов с выходов узлов генератора (фиг,2г-к), На шине Код символа до появления строба может присутствовать любая информация (фиг,26, позиции А,Б,В), йо. генератором она восприниматься не будет. .

Блок 3 памяти базовых символов представляет собой двумерную матричную память, составленную из любых по принципу работы элементов памяти, вкоторой по сигналу с выхода дешифратора 1 происходит включение определенных, составляющих контур из.ображе- ния символа, элементов. В представленном примере таких символов принято два: один из тах изображен коком вверх, другой повернутый относительно первого на 45°.

Одновременно со срабатыванием- дешифратора 1 от строба срабатывает и дешифратор 2 положения символа, Иа временной диаграммы (фиг,2г и е) следует, что эти дешифраторы срабатывают синхронно с о импульсом синхросе- рии,

с небольшой задержкойj необходимой для переключения -элементов памяти, появляются сигналы с определенных выходов элементов блока 3, Все выходы элементов 22,-22„ „па1млти подключены к первым входам блоков элементов И группы 17-20, Причем к первым входам первого 17, блока подключены выходы первого столбца элементов 22 ,22,j ,,. ,22 ,. А к первым входам второго блока 17 подключены выходы второго столбца 22,22,... ,. Соответственно к первым входам т-го блока 17 элементов И подключены выходы т-г о столбца 22,„,22.,.,,,.

в данном генераторе символов реализуется восемь различных изображений символа самолета, что в большинстве практических применений в устройствах отображения информации, например систем управления воздушным движением, является достаточным. Эти восемь изображений получаются с помощью, генератора символов, в котором хранится информация только о двух символах, названных базовыми, все последующие шесть изображений являются производными от базовых. На один базовый символ, например изображение самолета коком вверх, с помощью второго 5, третьего 6 и четвертого 7 распределителей и второго 14, третьего 15 и четвертого 16 регистров сдвига с соответствующими блоками элементов И групп 18-20 осуществляется вывод трех производных изобретений самолета - коком влево, коком вправо и коком вниз.

Генератор работает аналогичным образом при выводе остальных четырех изображений - базового символа, яв- . ляющегося изображением самолета, повернутым на угол 45 относительно изображения коком вверх.по часовой стрелке и трех производных от него изображений (см, изображения на зкране ЭЛТ 23 в нижнем ряду). В этом случае запись этого базового символа осуществляется по соответствующему коду посредством дешифратора 1, но с его другого выхода.

Как следует из временной диаграммы, сигнал с выхода дешифратора 2 (фиг. 2е) поступает на вход одного из распределителей тактов. В нашем примере сигналом с выхода дешифратора 2 положения символа включается . первый распределитель 4 тактов, а при передаче кодов, производных от этих базовых .символов, изображенных на экране ЭЛТ 23, соответственно включаются второй 5, третий 6 и четвертый 7 распределители тактов.

Распределитель тактов может представлять собой обычный генератор прямоугольных импульсов, работающих в ждущем режиме. Причем первый и четвертый распределители тактов в течение всего времени построения символа на экране ЭЛТ формируют п сигналов, второй и третий распределители тактов генерируют соответственно m сигналов. Сброс таких генераторов

0827110

после выдачи п-го или т-го сигналов осуществляется по входу, на который подается сигнал с соответствующего управляющего входа 25/26 генератора. От строба также включаются формирователи 8 и 9, управляющие через усилители 11 и 12 положением луча на экране ЭЛТ.

10 Итак, считывание информации о базовом символе Кок вверх из блока 3 и запись ее в первый регистр 13 сдвига осуществляется с помощью сигналов с выходов распределителя 4 тактов.

15 Причем в первый такт такой сигнал

поступает на вторые входы первых элементов И всех m блоков элементов группы 7, т.е. в конце первого такта в регистр 13 сдвига будет записана

20 информация первой строки элементов 22., ,22 .,... ,22 памяти, в конце второго такта -.второй строки и т.д. Иными словами при совпадении сигналов с какого-либо элемента 22 -.

fj

25 памяти, поступающего на первый вход

элементов И, и сигнала с выхода распределителя тактов на выходе элемен тов И появляется сигнал, который

записывается в виде 1 в соответст30 вующий разряд регистра сдвига. При отсутствии такого совпадения в разряд регистра сдвига 1 не записывается, что означает запись О (см. фиг.2к). I

Запись информации первой строки блока 3 в регистр 13 сдвига завершается по окончании первого такта.

Окончание сигнала первого такта служит условием для начала развертки луча на экране ЭЛТ, причем точка начала первой строки (фиг.2з) определяется первым импульсом синхросерии.

В результате после первого импульса синхросерии на элемент ИЛИ 21 передается содержимое первого разряда первого регистра сдвига. Далее этот сигнал через усилитель подсвета передается на модулятор ЭЛТ. После

40

45

второго импульса синхросерии на моду- лятор поступает содержимое второго разряда регистра и т.д. Отметим, что от первого до второго такта распределителя тактов передается m синхроимпульсов, т.е. m раз осуществляется сдвиг информации, содержащейся в первом регистре сдвига влево через элемент ИЛИ 21 и усилитель 10 на модулятор ЭЛТ.

и150827

Сигналы с выхода регистра 13 сдвига показаны на фиг.2к. Эти сигналы представляют собой двоичный га-разрядный последовательный код, несущий часть изображения символа, а именно ту его часть, что содержится в первой строке.

Аналогично после второго такта

осуществляется вывод на экран ЭЛТ ин- д вает В1,1вод сложных изображений с заформации второй строки изображения символа Для этого с выхода формирователя 9 пилообразного напряжения теперь будет выдаваться такой уровень, который обеспечит перемещение луча ЭЛТ на вторую строку изображения.

После п-го такта на экран ЭЛТ будет выведена последняя п-я строка изображения, т.е. полное изображение символа.

Рассмотрим работу генератора при формировании символа, повернутого относительно базового коком вверх влево на 90°,

При принятому условию,- отмеченному вьше, перед выводом на экран ЭЛТ такого символа базовый символ Кок вверх должен быть предварительно

t5

данным углом поворота, что позволяет реализовать эффект вращения, выдавая с определенной задержкой последовательно на экран изображения, повернутые относительно друг друга.

Формула изобретения

Генератор символов, содержащий дешифратор символов, выходы которого

20 подключены к адресным входам блока па памяти символов, формирователи пилообразного напряжения по координатам X и Y, выходы которых подключены к. входам усилителей отклонения луча по

25 координатам X и Y, выходы которых

являются выходами отклоняющих напряжений по координатам X и Y генератора, усилитель подсвета, выход которого является выходом импульса под35

40

записан в блоке 3. От строба, расшиф- зо ета генератора, и четыре распреде- ровывая.этот код, срабатывает дешиф- лителя тактов, отличающий. с я тем, что, с целью расширения. области применения генератора путем формирования изображения символа с заданным углом поворота, генератор о содержит дешифратор положения символа, с первого по четвертый регистры сдвига, с первЬй по четвертую j pyn- пы блоков элементов И и элемент ИЛИ, выход ,которого соединен с входом уси лителя подсвета, вход дешифратора положения символа и входы формирователей пилообразного напряжения по i координатам X и Y являются входом кода символа генератора, соответствующие выходы блока памяти символо в подключены к первым входам блоков элементов И с первой по че гвертую групп, выходы блоков элементов И первой и четвертой групп подключены к соответствующим информационным входам первого и четвертого регистров сдвиратор 25 на его втором выходе появляется сигнал, включающий распределитель 5 тактов, m выходов этого распределителя подключены ко вторым вхо- дам элементов И с первого по n-m группы 18, на первые входы этих элементов И теперь уже подключены выходы не столбцов, а строк элементов памяти блока 3, т.е. первому блоку элементов И группы 18 соответствует первая строка блока 3, второму блоку - вторая строка, а п-му блоку п-я стро- ка, А это означает, что за первый такт второго распределителя 5 будет записана во второй регистр 14 сдвига информация, содержащаяся в первом столбце блока 3, В период между первым и вторым тактами распределителя 5 эта информация будет сдвинута через элемент ИЛИ 21, усилитель 10 подсвета на модулятор ЭЛТ 23 и т,д, пока не будет считана информация с последнего т-го столбца блока 3.

На экране ЭЛТ при этом отобразится символ самолета, повернутый относительно базового на 90 , т.е. коком, направленным влево.

45

50

55

га, выходы блоков элементов И второй и третьей групп подключены к соответствующим информационным входам второго и третьего регистров сдвигов, выходы дешифратора положения символа подключены к информационным входам : первого,) второго, третьего и четвер12

Вывод изображений, показанных на экране ЭЛТ 23 в нижнем ряду, осуществляется аналогично, в результате чего на экране выводятся изображения самолета, повернутого относительно изображения коком вверх на углы 45 , 225, 315° и 135°,,

Предпагаемый генератор юбеспечи

данным углом поворота, что позволяет реализовать эффект вращения, выдавая с определенной задержкой последовательно на экран изображения, повернутые относительно друг друга.

Формула изобретения

Генератор символов, содержащий дешифратор символов, выходы которого

подключены к адресным входам блока па- памяти символов, формирователи пилообразного напряжения по координатам X и Y, выходы которых подключены к. входам усилителей отклонения луча по

координатам X и Y, выходы которых

являются выходами отклоняющих напряжений по координатам X и Y генератора, усилитель подсвета, выход которого является выходом импульса под

га, выходы блоков элементов И второй и третьей групп подключены к соответствующим информационным входам второго и третьего регистров сдвигов, выходы дешифратора положения символа подключены к информационным входам : первого,) второго, третьего и четвер13 .150

того распределителей тактов, выходы первого и четвертого распределителей тактов соединены с вторыми входами блоков элементов И первой и четвертой групп, выходы второго и третьего распределителей тактов соединены с вторыми входами блоков элементов И второй и третьей групп, входы сброса первого и четвертого распределителей

,14

тактов являются первым управляющим входом генератора, вторым управляющим входом которого являются входы сброса второго и третьего распределителей тактов, выходы регистров сдвига подключены к входам элемента ИЛИ, управляющие входы регистров сдвига являются входом импульсов сдвига ге нератора.