Устройство для формирования фигур конических сечений на экране электроннолучевой трубки Советский патент 1979 года по МПК G06K15/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ФИГУР КОНИЧЕСКИХ СЕЧЕНИЙ НА ЭЮРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ b, a - величины горизонтальной и вертикальной полуосей эллипса или гиперболы. Работа устройства описьшается (1) совместн с уравнениями телевизионного растра (Майоров Б.Г. и др. Оценка динамической погрешности отображения окружности ггеремённого радиуса. В сб.: Устройства и системы автоматизированной обработки информации. Пеиза, 1975, вып. 1, 0.67-71): x -V lt-nT -0.(t-0.eT), (2) где УХ, Vy - скорости горизонтальной и вертикальной разверток телевизионного растра; Тпс. Тпп - величины прямых ходов разверток по строке и полю телевизионного растра;, , . .. : п - номер строки растра, которую прочерчивает луч электронно-лучевой трубки в данный момент времени; TC - период строчной развертки. Исследование процессов работы устройства (1), (2) и формируемого им изображения (1) по инвариантам указьюает на то, что. форма фигур конических сече1шй бпределяется только регулятором формы изрбражения, а размер, как регуляторами формы и размера изображения, так и на выходах генераторов вертикального и го1жзонтального смещения. Такая зависимость размера изображения о нескольких регулировок снижает точность устройства и удобство пользования. Цель изобретения заключаете в повьпйении точности устройства. Указанная цель ;цостигается тем, что в известное устройство для формирования фигур коничееких сечений введены третий, четвертый и пятый интеграторы, функциональный преобрази атель, блок деления, второй и третий колшаратоpbi, первый и второй переключатели, второй вход второго сум матора через третий интегратор соеданен с выходом второго блока нормализации, Чянхройяайруювдие входы второго и третьего интеграторов соединены с выходом второго компаратора, rtepBbra Вход которого ооедикей с выходом генератора шгаала вертикального смещения, а второй вход соединен с вь ЕХодЬ1« генератора шгяала вертикальной развертки, второй вход первого компаратора через четвертый интегратор соединен с выходом первого блока нормализации, вход первого интегратора через функциональный преобразователь соединен с первым выходом регулятора формы изображения, которьш через пятый интегратор соединен со входом регулятора размера изображения, второй выход регулятора формы изображения соединен с управляюШКМи входами первого и второго дареключателей, синхронизирующие вхоши первого и четвертого интеграторов со едияеш с Выходом ретьего компаратора, который через второй пееключатель соединен с синхронизирующим вхоом пятого интегратора, первый вход третьего омпаратора через первый сумматор, первый пееключатель и блок деления соединен соответтвенно с выходом первого интегратора и выхоом регулятора размера изображения, второй ход третьего компаратора соединен с выходом енератора сигнала горизонтальной развертки. Устройство формирует изображения (Jmryp фонических сечений, описьгоаемых выражением: / i .) ( где d - параметр, определяющий размер фигуры конического сечения; е - эксцентриситет фигуры конического сечения, определяющий форму. В (3) имеется сдвиг изображения по горизонтали пропорциональный de/(l-е ), компенсация которого в устройстве осуществляется при помо1Цй йервого су1йматОра, первого переключателя и блока деления. Передвижение фигуры конического сечения осуществляется путем задержки строчных и Долевых синхроимпульсов при помощи второго и третьего компараторов. В случае формирования изображения круга (е 0, d видно из (3), круг имеет неопределенный радиус. Устранение этой неопределенности осуществляется при помощи первого и второго переключателей. В случае формирования изображения параболы (е 1, d var), как видно из (3), парабола будет иметь неопределенное положение. Устранение этой неопределенности осуц ествляется при помощи первого переключателя. На чертеже представлена блок-схема устрой-, ства для формировагаш фигур конических сече- НИИ на экране электронно-лучевой трубки. Устройство содержит генератор 1 сигнала горизонтальной развертки, генератор 2 сигнала горизонтального смещения, 1енератор 3 сигнала Вертикального смещения, генератор 4 сигнала вер1тикальной развертки, синхрониэатор 5, третий и второй компараторы 6, 7, первый и второй интеграторы 8, 9, первый и второй блоки 10, 11 нормализации, регулятор 12 формы изображения, второй cjTviMaTOp 13, регулятор 14 размера изображения, первый компаратор 15, электроннолучевую трубку 16, третий интегратор 17, функциональный преобразователь 18, пятый и четвертый интеграторы 19, 20, блок 21 деления, первый сумматор 22, первый и второй переключатели 23, 24. Первьш и второй выходы синхронизатора 5 соединены соответственно через генератор 4 и 56 генератор 1 с первым и вторым входами электронно-лучевой трубки 16. Третий вход электронно-лучевой трубки 16 через компаратор 15, сумматор 13, интегратор 17, блок II соединен с выходом интегратора 9. Синхронизирующие входы интеграторов 9 и 17 соединены с выходом компаратора 7, первый вход которого соединен с выходом генератора 3, а второй вход с выходом генератора 4. Второй вход компаратора 15 соединен через интегратор 20, блок 10, интегратор 8, функциональный преобразователь 18 с первым выходом регулятора 12. Этот выход через интегратор 19, регулятор 14 соединен с первым входом сумматора 13. Второй выход регулятора 12 соединен с управляющими входами переключителей 23 и 24. Первый вход компаратора 6 через сумматор 22 соединен с интегратором 2. Второй вход сумматора 22 через переключатель 23, блок 21 соединен соответственно с выходом регулятора 14 и выходом интегратора 8, Синхронизирующий вход интегратора 19 через переключатель 24 соединен с выходом компаратора 6. Этот выход соединен с синхронизирующими входами интеграторов 8 и 20. Второй вход компаратора 6 соединен с выходом генератора 1. Генераторами 3 и 2, регуляторами 12 и 14 могут служить датчики аппаратуры, сопрягаемой с устройством дпя формирования фигур конических сечений на экргче электронно-лучевой трубки, а в простейшем случае потенциометры или усилительные элементы, расположенные в устройстве. Переключатель 24 может быть выполнен в виде последовательного соединения компаратора и схемы совпадения. Причем на один вход компаратора подается сигнал с выхода регулятора 12, а на другой вход - постоянный уровень, соответствующий е 0. На другой вход схемы совпадения подаются импульсы синхронизащш с выхода компаратора 6. В простейшем случае переключатель 24 может бьггь переключателем, расиоложениым на оси потенциометра, являющегося регулятором 12. Переключатель 23 может бьпь выполнен в виде последовательного соединения компаратора и аналогового ключа. Причем на один вход компаратора подается сигнал с выхода регулятора 12, а на другой - постоянный уровень, соответствующийе 1. В случае такой реализации на управляющий вход аналогового ключа должен заводитьсясигнал с выхода компаратора переключателя 24. Для развязки сигналы с выходов компараторов на управляющий вход аналогового ключа должны подаваться через схему сборки. Вход аналогового ключа связан с выходом блока 21. В простейшем случае переключатель 23 может быть переключателем, расположенным на оси потенциометра, являющегося регулятором 12. Блоки 10 и 11 выполнены в виде делителей напряжения на потенциометрах. Устройство работает следующим образом. Луч электронно-лучевой трубки 16 под действием пилообразных сигналов с выходов генераторов 1 и 4 вычерчивает на экране телевизионный растр. Одновременно эти сигналы поступают на компараторы 6 и 7, где сравниваются соответственно с сигналами, задающими положение фигуры конического сечения на экране по горизонтали и вертикали, поступающими с генератора 3 и сумматора 22. На выходах компараторов 6 и 7 образуются строчньге и полевые импульсы синхронизации, задержашые пропорционально величин м сигналов, задающих положение фигуры на экране. Задержанный синхроимпульс поля синхронизирует работу интеграторов 9 и 10, которые формируют парабол1гчес1аш сигнал постоянной амплитуды. Задержанный си1йкроимпульс строки синхронизирует работу интеграторов 8 и 20, которые форкшруют параболический сигнал с амплитудой пропорциональной (е -1), под действием сигнала с выхода функционального преобразователя 18, На вход преобразователя 18 с выхода регулятора 12 поступает сигнал, пропорциональнь Йб , Интегратор 4 синхронизируется синхроимпзшьсами строк в том случае, если переключатель 24 открыт (е 0). Этот интегратор формирует пилообразный сигнал, амплитуда которого пропорциональна е, поступающий в регулятор 14, В регуляторе 14 ашшитуда пилообразного сигнала изменяется пропорционально d, С выходов регулятора 14 и интегратора 8 гошообразные сигналы поступают в блок 21, где формируется скгнап проп6рционал:ьный de/(), который проходит через переключатель 23 при е 0 и е 1, В сумматоре 22 этот сигнал складывается с сигнаяом на выходе генератора 2, пропорциональным величине горизонтального смещения и поступает йа первый вход компаратора 6. Параболический сигнал частоты полей и пилообразный сигнал частоты строк суммируется в сумматоре 13 и подается на первый вход компаратора 15, на второй вход которого подается параболический сигнал частоты строк. На выходе компаратора 15 образуется импульсный сигнал изображения фигур конических сечений, который модулирует луч электронно-лучевой трубки, В случае е О переключатель 24 обрьтает синхронизацию интегратора 19, который под действием входного сигнала входит в насыщение и на 6ГО выходе возникает постоянный сигнал. Этот сигнал, пройдя через регулятор 4, меняет свою величину пропорционально радиусу формируемого круга. Одновременно переключатель 23 отключает сигнал с выхода блока 21 от входа суммато aTl, что устраняет неопределенность положения tteiiifpa круга.

В случае е 1 переключатель 23 отключает сигнал с выхода блока 21 от входа сумматора 22., чем устраняется неопределенность «оложення изображения параболы.

Построение устройства по уравнениям (2), (3), в КОТ01ЙЛХ явно выражены величины, определяющие форму, размер и положение фигур конических сечеш|й, позволяет обеспеодть независимость регулировки размера изображения фигуры конического сечения от регулировок формы и положения, что пртводит к увеличению точности устройства и улущиешио условий работы операто ра, так как отпадает необходимость взаилюсвязанных подстроек органов управления.

Формула изобретения

Устройство для формирования фигур кошческих сечений на экране электронно-лучевой трубки, (ее сумматоры, генерат( сш-нала вертикального смевщения, регулятор фОр1«л 1 изображеяия/С а{}фош13;атор, первый и второй выходы к6т(го соединены соответственно через г«1ератор сигнала вертикальной развертки и генератор сянгнаяа гортзонтальной развертки с первШЕ и iBTOpbiM входалйЕ электронно-лучевой трубки, третий вход которой через nepBi компаратор и второй сумматор с выходом регулятора размера изображения, блоки нс мализацйи, входы которых соединены соответс-шенно с выходами первого и Btopoto интеграторов, nepBwi вход первото сумматора подключен к выхо генератора сигнала горизонтаяыюго сыеШения, отличающееся тем, что, с целью повьпнения точности устройства, в него введены

третий, четвертый и пятый интеграторы, функциональный преобразователь, блок деления, второй и третий компараторы, первый и второй переключатели, второй вход второго сумматора

через третий интегратор соединен с выходом второго блока нормализации, синхронизирующие входы второго и третьего интеграторов соединены с выходом второго компаратора, первый вход которого соединен с выходом генератора сигнала

вертикального смещения, а второй вход соединен с выход му1генератора сигнала вертикальной развертки, второй вход первого компаратора через четвертый интегратор соединен с выходом первого блока нормализации, вход первого интегратора

S через функциональный преобразователь соединен с первым выходом регулятора формы изображения, который через пятый интегратор соединен со входом регулятора размера изо1бражения, второй выход регулятора формы изображения соединен с

0 управляющими входами первого и второго переключателей, синхронизирующие входы первого и четвертого интеграторой соединены с выходом третьего компарагрра, который через второй переключатель соедитен с синхронизирующим входом пятого интегратора, первый вход третьего компгфатора через первый сумматор, первый переключатель и блок деления соединен еоответственно с выходом первого интегратора и выходом регулятора размера изображения, второй

30 вход третьего компаратора соединен с выходом генератора сигнала горизонтальной развертки.

Источники информации, принятые во внимаidte при экспертизе

33 1. Патент ФРГ N 1290957, кл. 21 а 1 34/04, 1969.

2, Патент Великобритании №1369011, кл. Н 4 Т, 1974.,