Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки Советский патент 1979 года по МПК G06K15/20 

с блоком модуляции блоком отклонения лзча и блокомуправления и синхронизации.

На -чертёжр приведена блок-схема устройства для отображения графической информации на экране электроннолучевок трубки.

Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки содержит входной регистр /, цифро-аналоговый преобразователь 2, ин тегратор 3, цифро-аналоговый преобразователь 4, цифро-аналоговый преобразователь 5, интегратор 6, цифро-аналоговый преобразователь 7, блок 8 модуляции, блок 9 отклонения луча, электроннолучевую трубку 10, блок // управления и синхронизации, шину }2 входной информации, шину 13 выходной информации.

В состав информации, поступающей по шине 12 во входной регистр /, входят данные об уравнении линии изображения, воспроизводимой на экране электроннолучевой трубки 10 путем управления лучом с помош ью блока 9 отклонения луча, и дан-, ные о модуляции воспроизводимой линии, осуществляемой блоком 8 модуляции, а также сингал пуска устройства.

По этим данным преобразователи 2 и 5, являющиеся функциональными преобразователями кода в напряжение, и преобразователи 4 к 7 тока, являющиеся функциональными преобразователями кода в ток, формируют напряжения и токи соответствующей формы, например, в частном случае, постоянные напряжения и токи.

Указанные напряжения и токи поступают на входы интеграторов 3 и 6, выполненных на основе варикапов -- полупроводниковых диодов с управляемой напряжением емкостью р-п перехода.

Интегратор на основе варикапа может содержать в своем составе или один варикап или группу варикапов, емкости которых включаются, например, в регулярную цепочку типа С-2С.

Как известно скорость изменения напряжения на конденсаторе с емкостью С

dU(t) i(t)

dt

С(/)

где i(t)

ток через конденсатор, t - время.

Напряжение на конденсаторе изменяется по закону

Г i(0 ( C(t)

Нмкость варикапов интеграторов и tf будет зависеть от времени t, если от времени t будет зависеть запирающее напряжение на входах варикапов интеграторов

5 и 5 с выходов преобразователей напряжения 2 и 5.

Выбор рабочей точки на характеристике напряжение - емкость варикапа интегратора и амплитуда напряжения в этой рабочей точке определяются требованиями к параметрам выходного сигнала.

Та1ким образом, на входах вар:иканов интеграторов 3 и 6 формируется сложная

функция одного независимого переменного времени /, равная интегралу от отношения простых функций времени t.

Так, например; на выходах варикапов интеграторов 5 и 5 можно получить следующие уравнения проекций линий изображения на экране электроннолучевой трубки 10:

f/(

)jlJr-( О

J ( + In (a + bt)-о, - Ulu

H T. д., фактически всю таблицу интегралов от отношений.

Напряжение с выходов варикапов интеграторов 5 и 5 поступает на блок 9 отклонения луча для управления отклонением луча на экране электроннолучевой трубки

10 и на блок 8 модуляции, чтобы яркость изображения не зависела от скорости движения луча по экрану электроннолучевой трубки 10.

Преобразователи 2, 4, 5, 7 могут представлять из себя сетки сопротивлений типа R-2R, или диодные функциональные преобразователи и т. п.

Блок 11 управления и синхронизации осуществляет взаимосинхронное и целенаправленное функционирование всех блоков устройства - режимы интегрирования, храпения, задания начальных условий для варикапов интеграторов 3 и 6, формирование длительностей временных интервалов указанных режимов, моменты начала и конца функционирования блоков, сигналы в центральное устройство управления по шине 13 о готовности к воспроизведению очередного участка изображения и об окончании воспроизведения этого участка, взаимное положение во времени управляющих сигналов, переключение преобразователей.

Использование новых элементов - варикапов в двух интеграторах, двух цифроаналоговых преобразователей выгодно отличает предлагаемое устройство для отображения информации от указанного прототипа, так как на экране электроннолучевой трубки кроме прямых линий (векторов)

можно воспроизводить сложные функции одного независимого переменного, .равные интегралу от отношения, используя одноступенчатое преобразование входных сигналов в соответствующее им выходное отклоняющее напряжение, что повышает точность преобразования и связанное с ней качество изображения.

В процессе воспроизведения линейных отрезков (векторов) при ступенчатом и:,.менении напряжения па выходах преобразователей напряжения изменяется скорость воспроизведения векторов, что эквивалентно масштабированию.

При использовании выражений типа

of О , агс sin /, где i пропорциоJ к 1 f

пально частоте, можно воспроизводить на экране электроннолучевой трубки фазочастотные характеристики.

Предлагаемое устройство позволяет упростить воспроизведение на экране электроннолучевой трубки в фазовой плоскости фазовых портретов устройств, так как в этом случае изменение развертывающего напрял ения хотя бы по одной координате пропорционально интегралу от временной функции.

Из нриведенных примеров, в которых по разному интерпретируется выходное напряжение с варикапов интеграторов, видно, что предлагаемое устройство многоцелевое и многофункциональное, что позволит ему заменить, учитывая его несложную структуру, ряд проблемно-ориентированных устройств для отображения информации и найти себе применение при решении ряда новых для устройств отображения информации задач.

Интеграторы на основе варикапов значительно более быстродействующие, чем интеграторы на основе усилителей постоянного тока, что определяется частотными свойствами варикапов - диапазон сантиметровых и миллиметровых волн.

Формула изобретения

Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее вхадной регистр, соединенный с двумя цифро-аналоговыми преобразователями, подключенными к блоку управления и синхроннзацип, подключенному к блоку модуляции, соединенному с модулятором электроннолучевой трубки, и к блоку отклонения луча, соединенному с отклоняющей системой электроннолучевой трубки, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет отображення функций независимого переменного, в него введены два интегратора и два цифро-аналоговых преобразователя, одни входы которых соединены с выходом входного регистра, другие входы - со входом входного регистра, а выходы цифро-аналоговых преобразователей подключены к блоку управления и синхронизации и к первым входам интеграторов, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым цифроаналоговыми преобразователями, третьи входы интеграторов подключены к выходу блока управления и синхронизации, а выходы интеграторов соединены с блоком модЗ ляции, блоком отклонения луча и блоком управления и синхронизации.

Источники информацнн, принятые но внмание при экспертизе:

1.Патент США № 3394367, кл. 340-324, 1968.

2.L. Davis S. Computer data display, 1968, с. 129-130, фиг. 6.4.