Устройство для формирования изображений на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1991 года по МПК G09G1/08 G06F3/153 

о о ел ь о ы

Ю

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода ЭВМ, а также в системах отображения информации автоматизированных систем управления и является усовершенствованием изобретения поавт.св. №881729.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для формирования изображений на экране электронно-лучевой трубки.

Устройство содержит электронно-лучевую трубку 1, генератор 2 импульсов, формирователи 3 и 4 отклоняющих напряжений. Позициями 5, 6 и 7 обозначены соответственно отклоняющих системы и модулятор ЭЛЛ.

Устройство также содержит регистр 8 кода подсвета, первый элемент И 9, распределитель 10 импульсов, блок 11 памяти, первый 12 и второй 13 регистры, с второго по шестой элементы И 34-18, первый 19 и второй 20 реверсивные счетчики, первый 21 и второй 22 блоки сравнения, третий 23 и четвертый 24 регистры, первый 25 и второй 26 дешифраторы, седьмой элемент И 27, элемент ИЛИ 28, блок 29 памяти напряжений смещения луча по координатам X и Y, коммутаторы 30 и 31, первый 32 и второй 33 сумматоры, элемент 34 задержки.

Позициями 35-37 обозначены соответственно шины Пуск и Код символа и шина Конец символа устройства.

Вход генератора 2 импульсов является апускающим. Он начинает генерировать актовые импульсы после поступления на го вход запускающего импульса Пуск по шине 35.

Формирование символов на экране ЭЛТ 1 осуществляется в пределах знакового поля 8x7 узлов, причем формирователи отклоняющих напряжений по X 3 и по Y 4 формируют отклоняющие напряжения за интервал времени т( т- период следования тактовых импульсов от генератора 2) величиной v, достаточной для отклонения луча ЭЛТ 1 в пределах знакового поля между соседними узлами.

Информационное описание каждого символа не может быть более 56 дв. единиц, так как размеры знакового поля выбраны 23.х23, то для хранения кодов концов сегментов по каждой из координат X и Y достаточно по три двоичных разряда, а так как для хранения кода подсвета для каждого сегмента (фрагмента) достаточно одного разряда и таких фрагментов может быть восемь, то для хранения кодов концов фрагментов

формируемого символа необходимо 56 дв,разрядов.

Регистр 8 кода подсвета - девятиразрядный, Код подсвета записывается в него по

информационному входу в первые разряды с тем, чтобы после сдвига информации в нем с началом формирования символа к прямому выходу регистра 8 был подключен код подсвета первого сегмента. Инверсные вы0 ходы регистра 8 - инверсные выходы его разрядных триггеров, Первый инверсный выход регистра 8, подключенный к элементу 27 И, и прямой выход его - соответственно инверсный и прямой выход последнего раз5 рядного триггера регистра В,

Распределитель 10 импульсов имеет восемь выходов. В исходном состоянии, когда не происходит формирования символа, не возбужден на один из его выходов. По мере

0 формирования символа последовательно возбуждаются по одному из его выходов, которые соответствуют последовательному формированию фрагментов, из которых состоит символ,

5 Основными элементами блока 11 памяти являются восемь шестиразрядных регистров (не показаны). В первых трех разрядах каждого из регистров содержится код конца фрагмента по координате X, а во вторых

0 трех разрядах (разряды 4-6) - код конца фрагмента по координате Y. Запись информации в регистры блока 11 памяти происходит с шины 36 Код символа через информационный вход блока 11 памяти.

5 Считывающие импульсы подаются на группу входов блока 11 памяти и сдвинуты один относительно другого во времени. Таким образом, одновременно может быть считана информация только из одного регистра. По

0 первому выходу из блока 11 памяти считываются коды концов фрагментов по координате X, а по второму выходу - коды концов фрагментов по координате Y,

Блоки 21 и 22 сравнения предназначе5 ны для сравнения состояний регистров 12 и 13 с состояниями реверсивных счетчиков 19 и 20. При этом сигналы появляются на выходах 21 и 22 сравнения в случае равенства кодов, записанных в трехразрядные регист0 ры 12 и 13, и кодов, определяемых состояниями трехразрядных реверсивных счетчиков 19 и 20 соответственно. В случае, когда код регистра превышает код соответствующего реверсивного счетчика, сигнал

5 возникает только на вторых выходах блоков 21 и 22 сравнения. Когда же код регистра меньше кода соответствующего реверсивного счетчика, сигналы возникают только на третьих выходах блоков 21 и 22 сравнения. В случае равенства кодов сигналы возникают на первых выходах блоков 21 и 22 сравнения.

Различные фрагменты символов формируются за различное число элементарных тактов г . Время формирования фрагментов символа определяются временными интервалами между импульсами, снимаемыми с выхода элемента И 18. Чтобы обеспечить устойчивую работу устройства вход элемента И 18, на который поступают импульсы с выхода генератора 2, выполнен задержанным. Время задержки определяется временем срабатывания блоков 21 и 22 сравнения, Одновременно с началом формирования нового фрагмента символа на модулятор 7 ЭЛТ 1 поступает код подсвета очередного фрагмента.

Тоетий 23 и четвертый 24 регистры предназначены i для хранения кодов начала фрагмента, который расположен первым в группе видимых фрагментов, следующих за невидимыми, т.е. за тем, код подсвета которого - нулевой.

Реверсивные счетчики 19 и 20 - с записью начального состояния, которое подается на их информационные входы. Запись информации в счетчики 19 и 20 и в регистры 23 и 24 происходит по импульсу записи, поступающему на входы записи этих элементов.

По импульсу, поступающему на обнуляющие входы формирователей З и 4 отклоняющих напряжений, на выходе этих формирователей формируется нулевой потенциал.

Коммутаторы 30 и 31 осуществляют коммутацию на вторые входы сумматоров 32 и 33 посредством коммутирующих сигналов с выходов дешифраторов 25 и 26 одного из напряжений смещения величиной 0, v, 2v,...,7v, хранящихся в блоке 29 памяти напряжений смещения. Эти напряжения смещения, подаваемые через сумматоры 32 и 33 на соответствующие отклоняющие системы по X 5 и по Y 6 ЭЛТ 1, переводят луч ЭЛТ 1 в начало фрагмента, расположенного на знаковом поле и первого в группе последовательных видимых фрагментов, следующих за невидимым.

Элемент 34 задержки осуществляет задержки сигнала на время Тз 1,5 to , где to- длительность импульсов, генерируемых генератором 2, причем to «0,1т.

Из-за единственной задержки сигнала во время срабатывания распределителя 10 импульсов и считывания информации из блока 11 в регистры 12 и 13 коды предварительно успевают переписать из регистров 12 и 13 в регистры 23 и 24 и счетчики 19 и

20, а затем уже обновляется информация в регистрах 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

5В исходном состоянии все разряды ре-

гистров 8, 12, 13, 23 и 24, счетчиков 19 и 20 находятся в нулевом состоянии, поэтому с первых выходов блоков 21 и 22 снимаются высокие потенциалы. Код отображаемого 0 символа записывается по шине 36 Код символа устройства в регистры блока 1 памяти, и регистр 8 подсвета (всего 56 дв. единиц). По сигналу Пуск, поступающему по шине 35 устройства, запускается генера- 5 тор 2 импульсов, с выхода которого снимг- ются импульсы с периодом следования г и длительностью .1r . Первый из этих импульсов, проходя через элемент И 18 и элемент ИЛИ 28, осуществляет сдвиг в ре0 гистре 8 кода подсвета на один разряд с тем, чтобы к модулятору 7 ЭЛТ 1 был подключен символ подсвета первого фрагмента символа. Этот же импульс переводит распределитель 10 импульсов в первое состояние, т.е. в

5 состояние, в котором возбужден только его первый выход. Это обеспечивает считывание информации из первого регистра блока 11 памяти в регистры 12 и 13 указанным образом. В исходном состоянии электрон0 ный луч находится в начале координат знакового поля. Допустим, что первый символ кода подсвета является единичным. В этом случае нулевой сигнал с первого инверсного выхода регистра 8 кода подсвета закроет

5 элемент И 27 и не позволит через интервал времени .5to первому импульсу от генератора 2 пройти через элемент И 27. Блоки 21 и 22, сравнивая состояние регистров 12 и 13с состояниями соответствующих

0 реверсивных счетчиков 19 и 20, вырабатывают на одном из своих выходов высокий потенциал. Если сигнал возникает на вторых или третьих выходах, то происходит перемещение электронного луча в сторону увеличе5 ния или уменьшения соответствующей координаты соответственно. Это обеспечивается тем, что вторые выходы блоков 21 и 22 подключены к суммирующим входам формирователей 3 и 4, а третьи выходы бло0 ков 21 и 22 - к вычитающим входам соответствующих формирователей 3 и 4. Перемещение электронного луча по той или другой координате в сторону увеличения или уменьшения соответствующей коорди5 наты определяется состоянием выходов блоков 21 и 22 сравнения продолжается до тех пор, пока не произойдетуравновешивание состояний регистров 12 и 13 и соответствующих реверсивных счетчиков 19 и 20. Заполнение счетчиков 19 и 20 происходит таким образом, что, если луч перемещается в сторону увеличения координаты, то тактовые импульсы поступают на суммирущий вход соответствующего реверсивного счетчика, а если перемещение электронного луча происходит в сторону уменьшения координаты, то импульсы с выхода генератора 2 поступают на вычитающие входы соответствующих реверсивных счетчиков. Это обеспечивается тем, что вторые и третьи выходы блоков 21 и 22 сравнения соединены с одними из входов соответствующих элементов И 14- 17, на другие входы которых поступают импульсы с выхода генератора 2. Перемещение луча из координат прекращается сразу же, как только состояние регистра 12 или 13 будет равно состоянию Соответствующего реверсивного счетчика 19 или 20. Однако по другой координате перемещение луча ЭЛТ 1 может продолжаться, поскольку блоки 21 и 22 сравнения функционируют независимо. I В те моменты времени, когда единичные сигналы появляются на первых выходах обоих блоков 21 и 22 одновременно, ипуль- сры с выхода генератора 2, проходя через флементы И 18 и ИЛИ 28 на входы распределителя 10 импульсов и регистра 8 кода подсвета, переводят устройство в состояние, когда формируется второй фрагмент формируемого символа. Работа устройства при этом, когда второй фрагмент символа также является видимым, т.е. символ кода фго подсвета будет единичным, практически не отличается от работы устройства при оормировании прежнего фрагмента символа,

1 Отличие состоит в случае, когда символ Кода подсчета очередного фрагмента символа является нулевым. В этом случае открывается элемент И 27 и задержанный импульс от генератора 2 на время ,5 ь через элемент И 27 поступит на аходы записи регистров 23 и 24 и счетчиков 19 и 20, чем произведет в них запись кодов, хранящихся в соответствующих регистрах 12 и 13. Эти коды являются одновременно кодом конца невидимого фрагмента и кодом начала следующего за невидимым видимого фрагмента. Эти коды в дешифраторах 25 и 26 преобразуются в позиционные коды, на основании которых коммутаторы 30 и 31 осуществляют коммутацию на входы соот- Е1етствующих сумматоров 32 и 33 величин напряжений смещения от блока 29 памяти напряжений смещения, соответствующих координатам начала видимого фрагмента за невидимым. И уже формирователи 3 и 4

отслеживают формирование следующих фрагментов относительно выбранных напряжений от блока 29. После этого вследствие естественной задержки из-за наличия

переходных процессов в элементе ИЛИ 28, распределителе 10 импульсов, блоке 11 памяти и регистрах 8,12 и 13 коды по координатам X и Y конца очередного видимого фрагмента из блока 11 памяти заносятся в

соответствующие регистры 12 и 13 и происходит сдвиг информации в регистре 8 кода подсвета, после чего устройство переходит в режим формирования очередных видимых фрагментов по приведенному выше алгоритму. Таким образом, невидимые фрагменты символов формируются фактически за время гз «1,51 т.

Процесс формирования фрагментов символов продолжается до тех пор, пока не

будет закончено формирование последнего фрагмента символа, что определяется состоянием регистра 8 кода подсвета, в котором все его разряды находятся в нулевом состоянии. Это обеспечивает прохождение

импульса с выхода элемента ИЛИ 28 через элемент 1/1 9 на выход (шину) 37 устройства. Этот сигнал, являясь импульсом Конец символа, подготавливает устройство для формирования нового символа на новом

знакоместе: луч ЭЛТ 1 переводится в начало следующего необходимого знакоместа, обновляются регистры блока 11 памяти, регистр 8 кода подсвета, останавливается генерированием импульсов генеоатооа 2. а

регистры 12,13,23 и 24, реверсивные счетчики 19 и 20 переводятся в нулевое состояние. В предлагаемом устройстве осуществляется повышение быстродействия отображения информации на экране ЭЛТ для

латинского и греческого алфавитов в среднем на 15%. Ускоренное перемещение луча через невидимые сегменты отображаемых знаков позволяет отображать большее количество информации на экране ЭЛТ за то

же время.

Формула изобретения

Устройство для формирования изобра- 0 жений на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ)поавт.св. №881729,отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены элемент задержки, вход которого соединен с 5 выходом генератора импульсов, третий и четвертый регистры, информационные входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго- регистров, первый и второй дешифраторы, входы которых соединены с выходами соответственно третьего и четвертого регистров, седьмой элемент И, элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам шестого и седьмого элементов И, выход элемента ИЛИ подключен к управляющим входам распределителя импульсов, регистра кода подсвета и первого элемента И, первый и второй сумматоры, выходы которых подключены к соответствующим отключающим системам ЭЛТ, блок памяти напряжений смещения луча по координатам X и Y и коммутаторы, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго сумматоров, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих формирователей отклоняющих напряжений, информационные

0

5

входы коммутаторов соединены с выходами блока памяти напряжений смещения луча по координатам X и Y, а управляющие входы - с выходами соответственно первого и второго дешифраторов, входы седьмого элемента И подключены соответственно к выходу элемента задержки и первому выходу регистра кода подсвета, выход седьмого элемента И соединен с управляющими входами третьего и четвертого регистров и первого и второго реверсивных счетчиков и входами сброса формирователей отклоняющих напряжений, выходы первого регистра соединены с информационными входами первого реверсивного счетчика, выходы второго регистра - с информационными входами второго реверсивного счетчика.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода ЭВМ, а также в системах отображения информации автоматизированных систем управления. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства достигается введением третьего 23 и четвертого 24 регистров, первого 25 и второго 26 дешифраторов, седьмого элемента И 27, элемента ИЛИ 28, блока 29 памяти напряжений смещения по координатам X и Y, коммутаторов 30 и 31, первого 32 и второго 33 сумматоров и элемента 34 задержки и соответствующих функциональных связей. Изобретение позволяет формировать отклоняющие напряжения, подаваемые на отклоняющую систему ЭЛТ, обеспечивающие перемещение луча ЭЛТ непосредственно от одного видимого сегмента символа скачком к другому видимому сегменту символа, если между этими сегментами расположен невидимый сегмент, т.е. обеспечивается ускоренное перемещение луча ЭЛТ через невидимые сегменты отображаемых знаков. 1 ил.