Устройство для формирования шкалы на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1991 года по МПК G06K15/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах визуального отображения информации на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) с растровой разверткой.

Цель изобретения - повышение точности.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - амплитудная характеристика функционального преобразователя; на фиг. 3 - схема блока формирования динамических отметок.

Устройство содержит блок 1 сдвига импульсов по горизонтали, счетчик 2, блок 3 формирования динамических отметок, блок 4 управления, функциональный преобразователь 5, формирователь 6 импульсов, пятый элемент И 7, третий инвертор 8, первый

компаратор 9, шестой элемент И 10, второй компаратор 11, генератор 12 пилообразного напряжения, триггер 13, второй элемент ИЛИ 14, первый и второй элементы И 15 и 16, первый и второй инверторы 17 и 18, третий и четвертый элемент j И 19 и 20 и первый элемент ИЛИ 21.

Первый синхронизирующий вход блока 1 соединен со счетным входом счетчика 2, а выход соединен с входом формирователя 6 импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов И 15 и 16. Первый вход элемента И 7 соединен с выходом счетчика 2 и первым управляющим входом блока 3, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ 14. Первый вход элемента И 10 подключен к выходу блока 3, второй вход подключен к выходу инвертора 8. а выход соединен с вторым входом элемента ИЛИ

ON

§ ю

14, выход которого соединен с вторым входом элемента И 16. Второй вход первого компаратора 9 подключен к выходу блока 5, первый вход соединен с выходом генератора 12 пилообразного напряжения и вторым входом второго компаратора 11,-а выход соединен с вторым установочным входом триггера 13, первый установочный вход которого соединен с вторым входом блока 3, а выход соединен с входом генератора 12 пилообразного напряжения и вторым входом элемента И 15. Первый вход второго компаратора 11 соединен с выходом блока 4 управления и первым входом блока 5, а выход соединен с третьим управляющим входом блока 3, вторым входом элемента И 7 и входом инвертора 8. Первый вход элемента И 19 подключен к выходу инвертора 17, второй вход соединен с выходом элемента И 16 и входом инвертора 18, выход которого соединен с первым входом элемента И 20, второй вход которого, в свою очеоедь, соединен с выходом элемента И 15 и входом инвертора 17, а выход соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 21.

Блок 3 формирования динамических отметок может быть выполнен по схеме, изображенной на фиг. 3, и состоит из триггера 22, первого и второго элементов И 23 и 24 и первого и второго счетчиков 25 и 26. Первый вход триггера 22 соединен с первым входом счетчика 26, вторым входом элемента И 24 и третьим входом второго счетчика 26, а выход соединен с первыми входами элементов И 23 и 24.

Первый вход счетчика 25 подключен к выходу элемента И 23, второй вход счетчика 25 подключен к выходу элемента И 24, а выход соединен с вторым входом счетчика 26.

Устройство работает следующим образом.

Строчные синхронизирующие импульсы подаются на блок 1 сдвига импульсов по горизонтали, в качестве которого используется ждущий мультивибратор. Этот блок осуществляет сдвиг шкалы и индекса-указателя вдоль телевизионного растра по горизонтали в соответствии с сигналом сдвига, который поступает на второй вход блока 1.

Импульсы с выхода этого блока поступают на вход формирователя 6 импульсов, который задает ширину индекса-указателя и длину делений шкалы.

Сигнал контролируемого параметра поступает на второй вход функционального преобразователя 5, первоначально имеющего линейную характеристику (прямая ОГ на фиг. 2), а с выхода преобразователя 5 результирующий сигнал поступает на второй вход компаратора 9, на первый вход которого подается пилообразное напряжение с выхода генератора 12. В момент равенства данных сигналов на выходе

компаратора 9 формируется сигнал, запускающий триггер 13. Обнуление этого триггера производится кадровыми синхронизирующими импульсами, приходящими на первый вход триггера 13. Сигнал,

формируемый триггером 13, определяет длину индекса указателя.

На вход счетчика 2 поступают строчные синхроимпульсы, по которым счетчик 2 формирует горизонтальные линии мелкомасштабной статической шкалы. Импульсы с выхода счетчика 2 поступают через открытый в это время сигналом с выхода компаратора 11 элемент И 7 и элемент ИЛИ 14 на второй вход элемента И 16. На входы элемента И 19 поступает прямой сигнал делений шкалы и инверсный сигнал индекса-указателя, проинвертированный инвертором 17. На входы элемента И 20 поступают прямой сигнал индекса-указателя с выхода элемента И 15 и инверсный сигнал делений шкалы с выхода инвертора 18. С выходов элементов И 19 и 20 сигналы поступают на входы элемента ИЛИ 20.

Рассмотрим режим формирования динамической крупномасштабной шкалы. В этом режиме на первый вход преобразователя 5 поступают сигналы управления, в результате амплитудная характеристика блока 3 приобретает вид, изображенный ломаной линией ОАБВГ на фиг. 2. Участок АБ имеет крутизну, в п раз большую, чем прямая ОГ, участок БВ параллелен оси UBX. Участок АБ и есть рабочий участок, определяющий формирование индекса-указателя в пределах динамической крупномасштабной шкалы.

Поскольку участок АБ имеет большую крутизну, то при изменении входного сигнала в пределах между Ui и U2 (фиг. 2) выходной сигнал блока 3 изменяется в значительно больших пределах, чем когда амплитудная характеристика блока 3 имеет вид 0В; в конечном счете это приводит к формированию окна в изображении на экране ЭЛТ, в котором индекс-указатель сигнала формируется в более крупном масштабе, чем на остальной части экрана ЭЛТ, где масштаб отображения индекса- указателя определяется статической масштабной шкалой.

Одновременно с выхода блока 4 управления на первый вход компаратора 9 подаются напряжения, определяющие ширину

окна (U3 и U4, фиг. 2) и напряжение середины окна (U5).

В результате сравнения формируется импульс центра окна, который поступает на второй вход блока 6, и импульс, определяющий местоположение на экране ЭЛТ и ширину окна, который поступает на второй вход элемента И 7 и вход инвертора 8 и производит запрет формирования на экране ЭЛТ статической масштабной шкалы в пределах окна и разрешает формирование в пределах окна динамической крупномасштабной шкалы, что осуществляет блок 3 формирования динамических масштабных отметок. Работа блока 3 синхронизируется импульсами статической шкалы, поступающими на первый вход блока 3 с выхода счетчика 2, а также набором синхронизирующих последовательностей импульсов, поступающих на синхронизирующий вход блока 6. Приходящие на второй вход триггера 22 кадровые синхроимпульсы устанавливают триггер 22 в единичное состояние, и таким образом разрешается прохождение тактирующей последовательности импульсов с выхода блока 1 синхронизации через элемент И 24 на суммирующий второй вход счетчика 25. Частота следования данных тактирующих импульсов во столько же раз больше частоты следования строчных синхроимпульсов, во сколько раз крутизна участка АБ (фиг. 2) больше крутизны прямой ОГ. Счетчик 25 периодически обнуляется импульсами статической шкалы, приходящими с выхода счетчика 2 через открытый элемент И 23 на вход обнуления счетчика 25. Такая работа счетчика продолжается до тех пор, пока с выхода компаратора 11 на второй вход (обнуления) триггера 22 не придет импульс середины окна. При этом прекращается поступление на вход счетчика 25 тактовых и обнуляющих импульсов по приходу следующего кадрового синхроимпульса, поступающего на первый вход счетчика 26, информация о состоянии счетчика 25, подаваемая на второй (установочный) вход счетчика 26, записывается в счетчик 26. На третий (вычитающий) вход счетчика 26 подаются строчные синхроимпульсы, и счетчик 26 начинает пересчет не с нулевого состояния, а с того, которое было в него записано. В моменты обнуления счетчика 26 на его выходе появляются импульсы, формирующие динамическую крупномасштабную шкалу.

Таким образом осуществляется привязка крупномасштабной и мелкомасштабной шкал.

Разрядность m счетчика 25 выбирают такой чтобы

П1

2 Ni, где N1 - количество строк растра между двумя соседними линиями стати- ческой шкалы.

Разрядность П2 счетчика выбирают такой, чтобы 2Hl N2. где N2 количество строк растра между двумя соседними линиями динамической шкалы.

0 Положение и размеры участка АБВ (фиг. 2) амплитудной характеристики преобразователя 5 можно изменять - сдвигать его по первоначальной характеристике ОГ, а также изменять разность между значениямвио Ui

5 и U2, что означает возможность изменения размеров и положения окна с крупномасштабной шкалой на экране ЭЛТ, что обеспе- чивает дополнительные удобства наблюдений индекса-указателя на экране

0 ЭЛТ

Предлагаемое устройство позволяет формировать на экране ЭЛТ как статиче- линейную мелкомасштабную шкалу, так и динамическую крупномасштабную

5 шкалу, имеющую вид окна на экране ЭЛТ, с возможностью регулирования размеров и положения на экране ЭЛТ, обеспечивающей улучшение наглядности и точности отображения индекса-указателя сигнала на

0 экране ЭЛТ.

Формула изобре тения Устройство для формирования шкалы на экране электронно-лучевой трубки, содержащее блок сдвига импульсов по гори5 зонтали. выход которого подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, первый компаратор, один вход которого подключен к выходу функци0 онального преобразователя, другой вход - к выходу генератора пилообразного напряжения, а выход соединен с одним из установочных входов триггера, выход которого подключен к управляющему входу генерато5 ра пилообразного напряжения и к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом первого инвертора и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к выходу вто0 рого инвертора, вход которого соединен с выходом второго элемента И и с вторым входом третьего элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого инвертора, выходы третьего и четвертого эле5 ментов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства, информационным входом которого является информационный вход функционального преобразователя, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит счетчик, блок формирования динамических отметок, третий инвертор, пятый и шестой элементы И. второй элемент ИЛИ, блок управления и второй компаратор, первый вход которого и управляющий вход функционального преобразователя соединены с выходами блока управления, синхронизирующий вход блока сдвига по горизонтали является первым синхронизирующим входом устройства и подключен к счетному входу счетчика, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И и с первым управляющим входом блока формирования динамической отметки, второй управляющий вход которого подключен к выходу второго компаратора, к входу третьего инвертора и второму

входу пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу шестого элемента И, второй вход

которого соединен с выходом третьего инвертора, а первый вход шестого элемента И подключен к выходу блока формирования динамической отметки, синхронизирующий вход которого соединен с другим установочным входом триггера и является вторым синхронизирующим входом устройства, управляющим входом которого является управляющий вход блока сдвига импульсов по горизонтали, причем выход генератора пилообразного напряжения подключен к второму входу компаратора, а выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах визуального отображения информации на экране электронно-лучевой трубки с растровой разверткой. Цель изобретения - повышение точности устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство введены счетчик, счетный вход которого соединен со входом синхронизации блока сдвига импульсов по горизонтали, блок формирования динамической отметки, блок управления, третий инвертор, пятый и шестой элементы И и второй элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ. Такое устройство позволяет формировать на экране ЭЛТ как статическую линейную мелкомасштабную шкалу, так и динамическую крупномасштабную шкалу, имеющую вид "окна" на экране ЭЛТ. 3 ил.

Фиг. I

Ufa I

Г

Фиг.