Устройство для отображения информации Советский патент 1979 года по МПК G06K15/20 

1

Изобретение относится к технике отображения информации, в частности к устройствам отображения знаковой информации, в которых используется телевизионный способ формирования знаков.

Известны устройства для отображения знаковой информации, содержащие генератор знаков, коммутатор, блок памяти, блок опроса, счетчики по координатам и J 1.

Такие устройства позволяют формировать знаки только в фиксированных местах (знакоместах) телевизионного растра.

Известно также устройство, содержащее генератор знаков, соединенный с дещифратором, смесителем сигналов и формирователем фона, подключенным к счетчикам по координатам X и У, соединенным с задающим генератором и блоком опроса, соединенным с блоком памяти фона 2.

Недостатком данного устройства является ограниченная точность отображения знаковой информации, поскольку знаки могут формироваться только в фиксированных знакоместах, расположенных .на телевизионном растре с щагом, равным или большим размеру одного знакоместа, и, следовательно, управление положением знака возможно с дискретностью перемещения, вавнОй щагу расположения знакомест.

Цель изобретения - повыщение точности отобраЖения путем обеспечения возможности управления полож-ением знака с дискретностью, равной элементу разложения телевизионного растра.

Эта цель достигается тем, что в устройство введены генераторы развертки по координатам X и У, два триггера, счетчик строк, счетчик элементов растра, два коммутатора, два элемента совпадения и две схемы сравнения, первые входы которых соединены с выходами генераторов разВертки, вторые входы - с входами устройства. Выход первой схемы сравнения соединен с одним входом первого триггера, выходом связанного с одним входом п ервого элемента совпадения, другой вход которого соединен с выходом второй схемы сравнения, а выход - с одним из в.ходов второго

триггера, выход которого соединен с блоком памяти, с одним из входов второго элемента совпадения, одними входами первого и второго коммутаторов и входом счетчика строк, выходы которого подключгны к другому входу первого триггера и другому входу второго коммутатора. Выходы обоих коммутаторов соединены с генератором знаков, выход задающего генератора- с другим входом второго элеменТа совпадения, выходом подклютенного к счетчику элем-ентов растра, выходы которого соединены с первым коммутатором и другим входом второго триггера. Выходы счетчиков по координатам X Е Y соединены с входами коммутаторов и генераторов развертки По координатам X HI Y.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

УстройстВО содержит задающий генератор 1 с периодом колебаний, соответствующим элементу разложения растра, счетчик 2 по координате X и счетчик 3 по координате Y, реализующие цифровые развертывающие функции с периодами строчной и кадровой развертки соответственно. Число разрядов счетчиков 2 и 3 определяется требуемым количеством элементов разложения строки телевизионного растра и количеством1 строк в растре. В состав устройства входят также генератор 4 знаков, связанный управляющими входами с выходами первого 5 и второго 6 коммутаторов, блок 7 опроса, представляющий собой дещифратор некоторых, наперед заданных, состояний счетчиков 2, 3 по координатам X Е Y 1 своими входами связанный с выходами старших разрядов счетчиков 2, Зпо координатам X к Y.

Выходы блока 7 опроса, количество которых равно количеству отображенных неподвижных знаков изменяемого вида, подключены к адресным П1инам считывания блока 8 памяти. Блок 8 памяти состоит из ячеек, хранящих коды неподвижных и подвижного знаков изменяемого вида. Вход управления считыванием каждой ячейки соединен с отдельной адресной щиной считывания блока памяти, а разрядные выходы ячеек подключены к общихМ для всех ячеек разрядным шинам считывания этого блока. Блок памяти связан адресными и разрядными щинами записи с соответствующим входом устройства (входом ввода данных о виде знаков), а разрядными щинами считывания - с дещиф.ратором 9, соединенным своими выходами с шинами выбора знака генератора 4.

Формирователь 10 фона предназначен для формования элементов статического изображения (линий, шкал с цифрами и буквами неизменяемого во времени вида и др.). Он выполнен в виде кодовоимпульсного шреобразовнтеля, который своими входами связан со всеми разрядными выходами счетчиков 2, 3 по координатам X Е Y. Его выходы подключены к щинам вьгбора знака генератора 4 и к входам смесителя II сигналов. Смеситель сигналов предусмотрен для смещения видеосигналов, формируемых генератором 4 знаков и формирователем 10 фона, и представляет собой логическую схему ИЛИ. Один из входов смесителя сигналов соединен с выходом генератора 4 знаков.

Генератор 12 (развертки по координате У выполнен в виде генератора пилообразных импульсов, линейный участок которых совпадает с прямыМ ходом кадровой развертки. Выход генератора 12 развертки соединен с первым входом первой схемы 13 сравнения. Генератор 14 (развертки по координате X - это генератор пилообразных имп)льсов, линейный участок которых совпадает с прямым ходом строчной развергки. Выход генератора 14 развертки соединен с первым входом второй схемы 15 сравнения. Предлагаемое устройство содержит также первый триггер 16, вход «Установка 1 которого подключен к выходу схемы 13 сравнения, а выход - к одному из входов первого элемента 17 совпадения, другой вход которого соединен с выходом схемы

15 сравнения, второй триггер 18, соединенный входом «Установка 1 с выходом элемента 17 совпадения. Вход «Установка О триггера 18 связан с выходом переполнения счетчика 19 элементов растра, а его

выход - с одной из адресных шин считывания блока 8 памяти, с управляющими входами коммутаторов 5, 6, счетным входом счетчика 20 строк и одним из входов второго элемента 21 совпадения, другой вход

которого соединен с выходом задающего генератора 1, а выход подключен к счетному входу счетчика 19 элементов растра.

Счетчик 19 элементов растра своими разрядными выходами, число которых определяется размерюм знакоместа по ко01рдинате X (количеством элементов), связан с первыми информационными входами коммутатора 5. Счетчик 20 строк своими разрядными выходами связан с первыми информационными входами коммутатора 6. Выход переполнения счетчика строк соединен с входом «установка О триггера 16. Число разрядов счетчика строк определяется (раз.мером знакоместа по координате Y

(числом строк).

Устройство работает следующим (Образом.I Импульсы задающего генератора 1 подсчитываются счетчиком 2 по координате X,

на разрядных выходах которого образуется код текущей координаты X. При переполнении счетчика 2 на его выходе появляется импульс, который подается на вход счетчика 3 по координате У. Этот импульс используется также для запуска генератора 14 разве(ртки по координате X и как строчный синхронизирующий импульс (ССИ). Счетчик 3 по координате Y формирует двоичный код текущей координаты -У. Импульс

переполнения с его выхода используется для запуска генератора 12 развертки по координате Y и как кадровый синхронизирующий импульс (КСИ). Коды младших разрядов счетчиков 2, 3 по координатам X,

У 4eipe3 коммутаторы 5, 6 подаются на управлягощие входы генератора 4 знаков. В процессе изменения этих кодов осуществляется циклический опрос координатной матрицы, являющейся основным элементом генератора 4 знаков .

Коды старших разрядов счетчиков 2, 3 по координатам X, Y подаются на блок 7 опроса. Кодовые комбинации этих счетчиков, определяющие координаты фиксированных знакомест на телевизионном растре, подвергаются дещифрации. В результате на выходах блока опроса формируются импульсы, передние фронты которых совпадают с началом цикла опроса координатной матрицы генератора 4 знаков, а задние фронты - с концом этого цикла. За один кадр телевизионной развертки на каждом выходе блока опроса появляется пачка ил1пульсов. Количество импульсов в пачке равно количеству строк в координатной матрице генератора знаков.

Эти импульсы поступают на адресные щины считывания блока 8 памяти, в результате чего на разрядных шинах считывания в определенной последовательности появляются коды отображаемых знаков. Коды знаков -подаются на дешифратор 9, на выходах которого, связанных с щинами выбора знака генератора 4, появляются импульсы разрещения. Каждый импульс разрешения на том или ином выходе дещифратора 9 совпадает по времени с очередным циклом опроса генератора 4 знаков. В результате опроса на выходе генератора знаков образуется видеосигнал, соответствующий тому знаку, код которого подан на дешифратор 9.

Полные коды счетчиков 2, 3 по координатам X, Y подаются на формирователь 10 фона, в котором осуществляется вьгделение отдельных элементов растра (линии, шкалы) с помощью кодовоимпульсного преобразователя. Кроме этого, формирователь фона вырабатывает импульсы, которые поступают на щины выбора знака генератора 4. Эти импульсы имеют такие же параметры, как и импульсы на выходе блока 7 ОПроса, и позволяют сформировать знаки, вид которых и положение на растре не меняются во времени. В смесителе 11 сигналов видеосигнал ген-ератора знаков и видеосигналы формирователя фона сумМИруются и образуют полный видеосигнал.

Если на вторых входах схем 13, 15 сравнения ( связанных с соответствующими входами устройства) заданы сигналы Uy и f/x соответственно, представляющие собой некоторые постоянные напряжения, то устройство формирует видеосигнал знака, координаты которого на телевизионном растре с точностью до одного элемента разложения (растра определяются величиной сигналов

и„ и,.

При формировании подвижного знака устройство работает следующим образом.

В момент времени, соответствующий равенству мгновенного значения напряжения на выходе генератора 12 развертки по координате Y и сигнала U, схема 13 сравнения вырабатывает короткий импульс, который подается на вход «Установка I триггера 16 и переводит его в состоянии «1. Пока триггер 16 находится в состоянии «1, элемент 17 совпадения пропускает короткие импульсы с выхода схемы 15 сравнения на вход «Установка 1 триггера 18. Формирование импульсов схемой 15 сравнения Происходит при условиях, аналогичных условиям срабатывания схемы 13 сравнения.

Первый из этих импульсов устанавливает триггер 18 в состояние «1, в результате чего коммутаторы 5, 6 подключают разрядные выходы счетчика 19 элементов растра и счетчика 20 строк к управляющим входам генератора 4 знаков. Вход счетчика элементов растра подключается через элемент 21 совпадения к задающему генератору 1, а на одну из адресных щин считывания блока 8 памяти поступает сигнал выборки кода подвижного знака с выхода триггера 18. Этот код хранится в одной из ячеек блока 8 памяти, подключенной, как и все остальные ячейки, к своей адресной щине считывания, что создает условия для раздельной вы-борки кодов каждого знака (подвижного и неподвижных) из блока памяти. Для обеспечения временного разделения кодов подвижного и неподвижных знаков область перемещения подвижных знаков ограничивается зоной, в которой неподвил ные знаки не формируются.

Когда с задающего генератора 1 на вход счетчика 19 элементов растра поступит пачка из k импульсов, где k - количество элементов (точек) в горизонтальном размере знакоместа, на его выходе формируется импульс переполнения, который устанавливает триггер It8 в состояние «О. При этом коммутаторы 5, 6 переходят в исходное положение, прекращается считывание кода подвил ного знака из блока 8 памяти, а выход задающего генератора 1 отключается от входа счетчика элементов растра. Этим самым в генератора 4 знаков заканчивается один из / циклов преобразования кода знака в видеосигнал, где / - количество строк (точек) в вертикальном размере знакоместа. При переходе триггера 18 состояние «О к исходному (нулевому) значению кода в счетчике 20 строк прибавляется единица, этим самым обеспечивается подготовка к новому циклу работы генератора знаков. Когда схема 15 сравнения снова выработает короткий импульс, момент появления, которого определяется величиной сигнала С/л-, триггер 18 вторично переходит в состояние «1 и цикл работы счетчика элементов растра и генератора знаков повторяется, после чего в счетчике строк код

числа увеличивается на единицу. По прошествии / циклов на выходе счетчика строк формируется короткий импульс переполнения, при этом триггер 16 возвращается в состояние «О и работа устройства по формированию знака заканчивается. В следующем кадре о.роцесс повторяется.

Плавное изменение сигналов Ux, Uy по величине приводит к соответствующему перемещению знака относительно растра. Перемещение знака имеет дискретный характер, т. е. представляет собой последовательность ступенчатых приращений, однако глазом воспринимается как плавное (непрерывное), поскольку каждое ступенчатое приращение равно одному элементу разложения телевизионного (растра (щагу дискретизации), количество которых вдоль каждого направления развертки определяется разрядностью счетчиков 2, 3 по координатам X, Y. Дискретность перемещения знака по координате Y связана со строчной структурой телевизионного растра, дискретность перемещения зяака по координате X объясняется тем, что цикл работы счетчика 19 элементов растра начинается только в момент поступления- на его вход импульсов задающего генератора1, прощедщих через элемент 21 совпадения после срабатывания схемы 15 сравнения.

Введение новых элементов (генераторов развертки по координатам X и Y, схем сравнения, триггеров, элементов совладения, счетчика элементов .растра, счетчика строк и коммутаторов) с соответствующей совокупностью свявей обеспечивает возможность управления положением знака на телевизионном jjacTpe с дискретностью перемещения, равной элементу разложения растра. Это сущ-ественно повыщает точность отображения подвижных знаков, расщиряет функциональные возможности и область применения устройства.

Формуланз обретенияУстройство для отображения информации, содержащее генератор знаков, соединенный с дещифраторо.м, смесителем сигналов и формирователем фона, подключенным к счетчикам по координатам X и У, соединенным с задающим генератором и блоком опроса, соединенным с блоком памяти, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности отображения путем обеспечения возможности управления положением знака с дискретностью, равной элементу разложения растра, в устройство введены генераторы развертки по координатам X и Y, два триггера, счетчик строк, счетчик элементов растра, два коммутатора, два элемента совпадения и две схемы сравнения, первые входы которых соединены с выходами генераторов развертки, вторые-с входами устройства, выход первой схемы сравнения со-единен с одним входом первого триггера, выход которого соединен с одним ВХОДОМ первого элемента совпадения, другой вход которого соединен с выходом второй схемьг сравнения, а выход - с одним из входов второго триггера, выход которого соединен с блоком памяти, с одни.м из входов второго элемента совпадения, одними входами первого и второго ко.ммутаторов и входом счетчика строк, выходы которого соединены с другим входолт первого триггера и другим входом второго коммутатора соответственно, выходы обоих коммутаторов соединены с генераторо.и знаков, выход задающего генератора соединен с другим входом второго элемента совпадения, выход которого соединен со счетчиком элементов растра, выходы которого соединены с первым коммутатором и другим входом второго триггера, причем выходы счетчиков по координатам J и У соединены с входами коммутаторов и генераторов развертки по координатам X и У.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 411476, кл. G 06К 15/20, 1974.

2.Авторское свидетельство № 460556, кл. G 06К 15/20, 1973,

ОСИ