Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1978 года по МПК G06K15/20 

Целью изобретения является расширенне области применения устройства за счет обеспечения поворота отдельных элементов изображений и их сдвига вдоль развертывающей строки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные регистр приращений кода, связанный с блоком регенерации и управления, накопитель приращений кода, подключенный к синхронизатору и блоку регенерации и управления, блок выбора кода полуплоскости, подключенный к регистру приращений кода, и преобразователь приращений напряжения, связанный с блоком нуль-органов.

На фиг. 1 представлена блок-схе.ма устройства для отображения информации на экране ЭЛТ; на фиг. 2 - временная диаграмма первая; на фиг. 3 - временная диаграмма вторая; на фиг. 4 - воспроизводимое изображение на экране ЭЛТ.

Устройство для отображения информации на экране ЭЛТ по фиг. 1 содержит, синхронизатор 1, блок управления отклонением луч.а 2, видеоусилитель 3, электроннолучевую трубку 4, блок регенерации и управления 5, формирователь напряжений 6, формирователь изображений 7, блок нульорганов 8, регистр приращений кода 9, накопитель приращений кода 10, блок выбора кода полуплоскости 11, преобразователь приращений напряжения . 12, шину 13 входной информации.

Синхронизатор 1 формирует строчные и кадровые синхроимпульсы, коды адреса развертывающего изображения луча на экране электроннолучевой трубки 4 в пределах строки и кадра (номер строки) изображения.

Блок управления отклонением луча 2, синхронизируемый синхронизатором 1, осуществляет отклонение луча электроннолучевой трубки 4 по строкам и по кадру.

По щине 13 в блок регенерации и управления о поступает инфор.мация, имеющая следуюндую структуру: коды признаков начального и конечного адресов изображения, коды начального и конечного адресов изображения, код признака графической или постоянной информации; для графической инфор.мации - код адреса функционального генератора в формирователе изображений 7, код типа воспроизводимой линии (прямая, окружность, эллипс и т.п.), код начального наклона линии изображения со знаком;для постоянной информации - код типа постоянного изображения (символы, цифры и т.п.), код угла поворота изображения, кил сдвига изображения вдоль строки.

Информация в блок регенерации и управления 5 записывается подряд слово за словом, в связи с чем нет никакого соответствия между адресом информации в блоке регенерации и управления 5 и адресом

воспроизводимого изображения на экране электроннолучевой трубки 4.

Блок регенерации и управления 5 в моменты совпадения кодов начальных адресов изображений с кодами текущих адресов с

5 выхода синхронизатора 1 возбуждает формирователь изображения 7, на выходе которого вырабатываются напряжения заданной формы, поступающие на вход блока нульорганов 8.

На второй вход блока нуль-органов 8 с формирователя напряжений 6 поступает напряжение, пропорциональное току в отклоняющей катущке строчной развертки, вхо дящей в блок управления отклонением луча 2.

5 В .моменты сравнения указанных напряжений на входах блока нуль-органов 8, на его выходе формируются импульсы, модулирующие через видеоусилитель 3 на экране электроннолучевой трубки 4 требуемые точки линий изображения.

Аналогично возбуждению формирователя изображения 7 происходит его выключение в соответствующие моменты времени, определяемые блоком регенерации и управления 5 и синхронизатором 1.

5 На регистр приращений кода 9 с выхода блока регенерации и управления 5 заносится информация о коде величины угла поворота элемента изображения, коде полуплоскости - верхняя или нижняя (1 разряд) и коде направления поворота - по или

0 против часовой стрелки (1 разряд).

Накопитель приращений кода 10, например, накапливающий сумматор, накапливает сумму кодов величины угла поворота, при этом один акт накопления происходит по строчному синхронизирующе.му импульсу, т. е, один раз за строку.

Тактирование накопителя приращений кода 10 строчной или кадровой частотой происходит в зависимости от полярности управляющего сигнала с выхода блока регенерации и управления 5.

В зависимости от кода направления поворота элемента изображения на накопителе приращений кода 10 может происходить возрастание кода накопленной суммы (по ворот против часовой стрелки) или умень5 щение кода накопленной суммы (поворот по часовой стрелке), т. е. осуществляется суммирование или вычитание на накопителе прирап.1ений кода 10.

С выхода накопителя прирапдений кода

Q 10 через блок выбора кода полуплоскости 11, в зависимости от кода полуплоскости на регистре приращений кода 9, прямой или обратный код накопленной суммы угла поворота поступает на преобразователь приращений напряжения 12, преобразующий

5 этот код в пропорциональное ему напряжение.

На входе блока нуль-органов 8 это напряжение смещает друг относительно друга напряжения с выхода формирователя изображений 7 и с выхода формирователя напряжений 6. Рассмотрим процесс поворота подробнее по временным диаграммам фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4, на которых приняты следующие обозначения; ось времени-14; ось напряжения 15; напряжение, пропорциональное току в строчной отклоняющей катушке, с выхода формирователя напряжений - 6-16; напряжение с выхода формирователя изображений - 7 - 17; напряжения с выхода преобразователя приращений напряжения 12 для различных вариантов поворота - 18, 19, 20, 21; линии напряжений - ось X ЭЛТ -26; ось Y ЭЛТ -27. В отсутствии напряжения с выхода преобразователя приращений напряжения 12 на экране электроннолучевой трубки 4 (фиг. 4) в осях X 26 и Y 27 воспроизводится вертикальная линия напряжения 17. Ступенчато возрастающее напряжение 18 с выхода преобразователя приращений напряжения 12 (амплитуда единичной ступеньки которого пропорциональна коду угла поворота, а длительность каждой ступеньки равна длительности одной строки) смещает в течение каждой строки взаимное положение напряжений 16 и 17. Так как в момент пересечения этих напряжений формируется импульс модуляции изображения, то смещение во времени импульсов модуляции от строки к строке эквивалентно воспроизведению на экране электроннолучевой трубки 4 повернутого относительно начального положения изображения линии 22. Другие формы напряжений с выхода преобразователя приращений напряжения 12 -19, 20, 21, формируемые, как было описано выше, осуществляют поворот исходных линий изображения по и против часовой стрелки, в верхней и нижней пблуплоскости - линии 23, 24, 25. При тактировании накопленной суммы на накопителе приращений кода 10-кадровыми синхроимпульсами происходит одновременное смешение всех точек изображения, что эквивалентно сдвигу всего изображения вдоль строки (по оси X) влево или вправо на определенное расстояние, пропорциональное коду величины сдвига на регистре приращений кода 9, если тактировка произошла однократно, или плавному перемешению вдоль всего изображения, если тактировка кадровыми синхроимпу.тьсами происходит непрерывно. Перемещение будет восприниматься как плавное (при небольших величинах перемещения за один кадр) и казаться непрерывным, так как частота смены отдельных фаз изображения для телевизионного стандарта составляет 50 раз в сек. Ё предлагаемом устройстве воспроизведение новых изображений, от/шчающихся от исходных углом поворота отдельных элементов или их сдвигом вдоль развертывающей строки, осуществляется путем поворота или сдвига исходных элементов изображения, что эквивалентно расщирению набора исходных элементов изображения. Так, если принять для стандартного телевизионного форматадевятиразрядное разрещение по вертикали и горизонтали (512x512), что меньше, чем указываемое в литературе разрещение 625x800, то минимальный угол поворота для линии можно определить из соотношения а Тогда число возможных линий в пределах угла 360° равно п . Так как сдвинутых линий может быть 512, то полное число воспроизводимых повернутых и сдвинутых линий достигает величины 3600x512 185000 только при использовании одного канала поворота и одного канала сдвига. Использование нескольких каналов сдвига и поворота в соответствующее число раз увеличивает набор воспроизводимых изображений. Если учесть, что сдвигать и поворачивать можно линии произвольной конфигурации и одновременно много линий, то набор трансформируе.мых указанным образом линий еще существенно возрастает. Поворот изображений в предлагаемом устройстве осуществляется без привлечения сложных алгоритмов, оперирующих с гар.монически.ми сигналами. Также не используется для поворота сложная аналого-цифровая аппаратура (умножители, аналоговая память, синус-косинусные дешифраторы и т. п.). Поворот и сдвиг элементов изображений в малой степени загружает цифровую вычислительную мащину - необходим лишь код угла поворота или код сдвига, что уменьшает нагрузку на канал связи, упрощает диалоговый режим в реальном масштабе времени и воспроизведение вращающихся и перемещающихся элементов изображения и тел вращения. Формула изобретения Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее последовательно соединенные блок регенерации и управления, формирователь изображений, подключенный к блоку регенерации и управления, блок нуль-органов, видеоусилитель, подключенHbip i к ЭЛТ, и последовательно соединенные синхронизатор, подключенный к блоку регенерации к управления и к формирователю изображений, блок управления отклонением луча, сгзязанный с ЭЛТ, и формирователь напряжений, подключенный к блоку ну.1ь-ор.анов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения поворота отдел ьмых элементов изображения и их сдвига вдоль развертывающей строки, в него введены последовательно соединенные регистр при ращений кода, связанный с блоком регенерации и управления,накопитель приращений кода, подключенный к синхронизатору и блоку ре1енерации и правления, блок выбора кода полуплоскости, подключенный к регистру приращений кода, и преобразователь приращепий напряжения, связанный с блоком пуль-органов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1.Телевизионные методы и устройства для отображения информации. Под ред. М. И. Кривощеева. М., «Советское радио, 1975, стр. 90-106. 2.Заявка № 2144633/18-24 от 28.08.76, по которой выдано по,тожительное рещение о выдаче авторского свидетельства.

.1

Риг.г

17-А

27