Устройство для отображения символов на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1979 года по МПК G06K15/20 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении ус ройств для отображения информации на электроннолучевых трубках для воспроиз ведения символов. Известны генераторы символов, содержащие блок управления, счетчики, дешифратор выбора символов, элементы И, элемент ИЛИ, модулятор, электроннолучевую трубку, блок памяти символов на кольцевых ферритовых сердечниках, работающих в трансформаторном режиме и пронизанных шинами считывания по контурам воспроизводимых символов, при этом каждому символу соответствует инДивИдуаль йая шина считывания l. При воспроизведении большого числа символов в наборе (тысячи - десятки тьгсяч) надежнос Ь функционирования известных генераторов символов понижается вплоть до полной неработоспособности, так как число шин считывания равно числу воспроизводимых символов и из-за паразйтных параметров жгута шин считывания не удаётс) выделить полезный сигнал на фоне помехи. Наиболее близким по технической сущности является устройство для отображе- Еия символов йа экране эпёктрбШолучевой трубки, содержащее последовательно соединенные блок управления, первый вход которого подключен к шине запуска, и счетчики ш координатам X и Y подключенные сЬответстве№о к горизонтальной и вертикальной отклоняющим катушкам электроннолучевой трубки, модулятор которой подключен к выходу блока подсвета, входы которого соединень с выходом элемента ИЛИ и шиной управления, соединенной со входами первых элементов И, другие входы которых сбедййеры с выходом счетчика по координате X и вторым входом блока управления, вторые элементы И, первые входьт которых подключены к выходу счетчикапо координате и третьему Входу блока управления, а выходы подключены ко входам элемента ИЛИ 2. В этом устройстве число тин считыва ния равно числу воспроизводимых символ в наборе, в связи с чём, при большой длине набора - тысячи, деся-пси тысяч символов иэ-аа увеличения па- рази-тых параметров 1 индуктивность и взаимоиндуктивность, емкость, утечки) нсгута из шин считывания, не удайтся выделить полезный сигнап на фоне помехи, то есть извсзстное устройство не приспособлено для воспроизведения больших (сотни, единицы и десятки тысяч) массивов символов, и имеет пониженную . надежность для распространенных массивов символов; число генераторов тока ра но сумме элементов разложения микрорастра символа по строке и столбцу; каж-дая адресная шина возбуждает группу фер ритовых сердечников в строке или столбце, в связи с чем, из-за взаимовлияния ферритовых сердечников, изкшняются параметры адресных сигналов; быстродействие известного устройства понижено, так как осуществляется поочередный и последовательный опрос всех сердечников матрицы, то есть тратится время на переход от адресной выборки однотх) сердечника к адресной выборке другого за счет переключения относительно больших адресных полутоков . по строкам и столбцам; изготовление известного устройства плохо сов местимо с технологией тонких магнитных пленок, при которой число магнитных эле ментов на подложке определяется лишь разрешающей способность используемой технологии (например, 6000 тысяч магнитных элементов на подложке размером 40 X 40 мм), а число шин считывания, Пересекакядих подложку и индуктивно свя занных с соответствующим магнитными элементами, зависит от числа слоев изоляции и равно примерно нескольким десяткам. Целью настоящего изобретения является повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, Что в него введены формирователи контура символа, формирователь сигнала адресации, формирователиобших точек контуров и коммутатор адреса, причем первый вход каждого формирователя контура символа соединен с выходом соответствующе го формирователя обших точек контуров, а выход - с первым входом последующе- го формирователя общих точек контуров, выход каждого формирователя обтпих то- чекконтуров соединен с другим входом последующего формирователя общих точек контуров, вторые входы вторых элементов И соединены с оконечным формтфователем контура символа, а третьи - с оконечным формирователем общих точек контуров, вторые входы формирователей контура символа подключены к вькоду коммутатора адреса, первый вкод которогч соединен с шиной кода символа, .а второй с формирователем сигнала адресации, подключенным к выходу блока управления, выходы первых элементов И подключены к соответствующим входам первого формирователя обших точек контуров. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 три изображения символов с выделенными общими точками, на фиг. 3 - тсринтшпиальная электрическая схема блока постоянной памяти, на фиг. 4 - временная диаграмма формирования символа Т . Устройство содержит блок управления 1, счетчик 2 по координате Х счетчик 3 по координате Y , первые элементы И 4 от первого до ( X i У ), где К - число элементов разложения микрорастра символа по строкам, V - по столбцам, вторые элементы И 5 от первого до (X х Y), элемент ИЛИ б, блок подсвета 7, электроннолучевую трубку 8, формирователь 9 сигнала aДpecaции коммутатор адреса 10, формирователи 11 общих точек контуров от первого до hi -го, где tn - набор воспроизводимых символов, формирователи 12 контура символа от первого до ш-гоу блок постоянной памяти 13, в состав которого входят формирователи 11 общих точек контуров и формирователи 12 контура символа, шину запуска 14, шину кода символов 15, шину управления 1G, входные шины считывания 17 от первой до (XiiY) адресные шины 18 от первой до 11-й, выходные шины считывания 19 от первой до h -и, выходные шины считывания 2О от первой до d, при этом Х у. Устройство работает следуюшим образом. Блок управления 1 по шине запуска 14 включается импульсом начала формирования очередного с1гмвола. Счетчик 2 по координате X, чисдо состояний которого равно числу элементов разложения микрорастра символа по координате X - по строке, начинает считать счешые имиул1 сы с выхода блока управления1. Импульс переполнения с выхода Счетчикд 2 по коетрдинате X является первым счетным ик пульсом дпя счетчика 3 по координате Y, число состояний которого равно числу элементов разложения микрорастра символа ho координате Y - по столбцу. Одновременное появление импульсов переполнения с выходов счетчиков 2 и 3 по координатам X и Y в момент окончания воспроизведения очередного символа возвращает блок управления 1 в исходное, идущее состояние до прихода следующего импульса по шине 14. Первые элементы И 4, управляемые счетчиком 2 по координате X разделенные на X групп с числом элементов И 4 в каждой группе равным Y, число которых равно числу элементов разложения микрорастра символа - произведению числа элементов разложения по строке X -. на число элементов разложения по столбцу Y от первого до ( X х Y ) тдключают входные шины считывания 17 от первой до ( X X Y ) поочередно и последовательно во времени к шине управления 16. Формирователи 11 общих точек контуров от первого до hi , где т - набор воспроизводимых символов, осуществляют или запрещают подключение выбираемой в данный момент времени входной шины считывания 17 от первой до ( X Y ) к соответствующим формирователям 12 контура символа от первого до WВ процессе воспроизведения символа Ш одной из адресных шин 18 от первой до It активизируется в течение времени воспроизведения символа один определенный формирователь 12 контура символа из всего набора hn формирователей 12. П.ЛЯ этого коммутатор адреса 10, в зависимости от кода воспроизводимого в данный момент времени символа на шине 15, подключает к одной из шин 18 от первой до vn формирователь 9 сигнала адресаций, такт1фуемый блоком управления I. Таким образом, формирователь Q обслуживает любой из группы активизируемый в данный момент времени формирователь 12 контура символа от первого до т. Выходные шины считывания 19 от первой до И , связанные с последним щ фор мирователем 12 контура символа, и выход ные щины считывания 20, связанные с по следним Ж формирователем 11 общих точек контуров символов, подключаются к, вторым элементам И 5 от neptwro до ( X Y ) Вторые элементы И 5, управля емые счетчиком 3 по координате Y, разделены на Y групп, с числом элементов И 5 в каждой группе равным ХСовокупность формирователей 11 общих точек контуров от первого до Уп формирователей 12 конт}гра символа от первого до hi, входных шин считывания 17 от первой до ( X т Y )| адресных шин 18 от первой до ки выходных шин считывания 19 от первой до И и выходньтх шин считывания от первой до d, причем - X X Y, образуют блок постоянной П 1МЯТИ 13 устройства. Сигналы с вькодов вторых элементов И 5 от первого до ( X Y ). объединен.ные элементом ИЛИ 6, образуют импульсную кодовую последовательность засвечиваемых точек контура воспроизводимого в данный момент времени символа, которая ,через блок подсвета 7 поступает на модулятор электроннолучевой трубки 8, на экране которой счетчиками 2 и 3 по координатам X и Y синхронно с образованием указанной импульсной последоватЬльйости разворачивается по строкам и столбцам микрорастр символа. На фиг. 2, для пояснения сути предлагаемого технического решения, приведены изображения трех символов Т, П и Ш из всего набора символов для микрорастра из XxY 5Х.7 35 элементов разложения. На фиг. 2 кружком, квадратиком и ромбиком обозначены общие точки указанных символов, которые можно получить за счет совмещения изображения этих символов. Для получения общих точек всего набора символов т, можно представить. Что все символы набора наложены друг на ДРУГэ образуя пакет. Пронизывая этот пакет в каждой точке микрорастра символа прямой, перпендикулярной к поверхности пакета, получаем общие точки всех символов, объединяемые указанной прямой, если она пронизывает микрорастры символов в точке, лежащей на контуре символов. Число такгос перпендикуляров равно числу элементов разложения микрорастра символа и не зависит от числа Ш символов в наборе (толщины пакета). Таким образом, число шин считывания в блоке постоянной памяти 13 не зависит от набора воспроизводгалых символов. С увеличением длины набора пропорционально растет число формирователей 12, число которых в точности равно длине набора г. На фиг. 3 для пояснения сути предлагаемого технического решения, приведена принципиальная электрическая схема 0лока посто.янной памяти 13. Формирователи 12 контура символа от первого до m выполнены на кольцевых ферритовых сердечниках. Первичными обмотками ферритовых: сердечников 12 от первого до tti явпя ются адресные шины (обмотки) 18 от первой до Ш1 Вторичные обмотйи ферри- товых сердечников 12 - входные шины считываняя 17 от первой до ( X Ч ) и вьгходньте 19 от первой до И и 20 от первой до d, причем ФерритовьзЕй сердечник совместно спервичной обмоткой и вторичными обмотками образует многообмоточный трансформатор. Формирователь 11 общих точек контуров на фиг. 2 в яв- ном виде не выделен. Если обмотка счнти jBtaHUH проредит внутри феррйт6во1Ч) сердечника и, следовательно, связана индуктивной связью с первичной обмоткой 18 ферритового сердечника, значит формиро)ватепь 11 реализует признак наличия на контуре воспроизвоДимогЬ символа засвечиваемой точки в соответствующей точке MHkf)opacTра символа; в противном случае обмотка /считывания проходит вне ферритоврго сердечника. Рассмотрим для примера формирование одного из всего набора сим волов Hi снм- вола Y (см. временную диаграмму фиг. 4).. На временной Диаграмме по фиг. 4 импульс начала формирования символа на шине 14-21, импульсы на выходе блока управления 1-22, потенциал кода воспроизведеИшя символа f на шине 15-23, ймпуЛьйы тока в первичной обмотке 18. первого ферритового сердечника, формирующего контур символа т - 24, потенциаль на выходе счетчика по координате xi 2 А 25 f 29, потенциалы на вы ходе счетчика по координате 3 - 30 -36 импульсная кодовая последовательность символа Т на вЬкоде блока подсвета 7-37. .. По коду символа Т на шине 15 коммутатор адреса 1О подключает времени воспроизведения символа Т ф6рк ирователь 9 сигнала адресации к одёой EtiS ШИН возбуждения 18 сботйетствующего ферритового сердечника, например первого. Групповой формирователь 9 в МО менты времени, определяемые блоком 1, формирует 35 (по числу элеменТЬв разло- жения мшфорастра) импульсов тока необходимой амплитуды и длительности в пер- вой обмотке возбуждения 18 выбранного ферритовоГо сердечника. В остальные ( уп -.1) обмотки возбуждения 18 на не699 ркод воспроизведения символа у импульсы адресного тока не поступают. Шины считывания, управляемые по входу и по выходу, (17 - входные, 19 и 20 - выходные) поочередно н последовательно во времени подключаются одним выводом через элементы И 4 к шине управнения 16, пЬступаюшей На один вход блока подсвета 7; через элементы И 5, элемент ИЛИ 6 подключаются другим вы- воДом к другому входу блокаподсвета 7. Длительность потенциала на выходе счетчика X 2 равна времени подключения одной шнны считывания и равна времени воспроизведения одного aheMeHTa изображения; длительность потенциала на выходе счетчика Y 3 равна суммарному времени последовательного подключения пяти шин считывания, соответствуюших одной строке микрорастра, и равна времени воспроизведения пяти элементов одНой строки символа. В момент времени €, в подключенной первой шине счютывания наведется импуЛьс напряжения в связи с тем, что первая шина проходит внутри первого ферритового сердечника, так как точка с координатами X I, Y 1 принадлежит контуру символа . Во второй щине считывания, проходяшей внутри первого ферритового сердечника в момент времени t, наведется второй импульс напряжения, та.к как точка с координатами X 2 и Y 1 также принадлежит контуру символа Т. Описанным образом каждая из шин считывания от первой до 35 поочередно и последовательно во времени будет подключаться и в зависимости от того, проходит ли шина считываний внутри ферритового сердечника (соответствующая точка микрорастра принадлежит контуру символа), ели не проходит (соответствующая точка микрорастра не принадлежит контуру символа), на ней будет наводиться с первой адресной шинь 18 импульс напряжения, ИЛЕ не будет на.воднться. Совокупность указанных импульсов образует импульсн.ую кодовую последовательность воспроиаведения контура символа Т путем засветки определенных Точек микрорастра, Считаем, для примера, что второй ферритовый сердечник формирует контур символа П , а третий - символа Ш. Тогда в период времени воспроизведения символа П в момент времени t на первой шине считывания, проходящей внутри второго ферритового сердечника, так как точка с координатами X 1, Y 1 пркгнадлежит контуру cmvieona П, наведется импупьс напряжения; в период времени , воспроизаедення символа Ш в момент времени t на первой шине считывания, проходящей внутри третьего ферритового сердечника, так как точка с координатв ми X 1, V 1 принадлежит контуру символа Ш, наведется импульс напряжения.

. В момент времени t g иа второй шине считывания в моменты времени воспроизведения символов Т и nf наведется импупьс напряжения, так как точка с координатами Х 1, Y 2 принадле

и П и

жйт контурам символов

следовательно, вторая шина считывания проходит внутри первого и второго ферритовых сердечников; для символа Ш, контуру которого точка с координатами и Y 2 не принадлежит, вторая шина считывания проходит вне третьего ферритового сердечника. Указанным образом каждая из 35 шин считывания проходит внутри ферритовых сердечников, каждый из которых формирует контур одного определенного символа набора, если точка с координатами, соответствуюШими подключаемой в данный момент времени щинё считывания, принадлежит контуру воспроизводимого символа, и не проходит в противном случае.

Использование новых элементов - формирователя сигнала адресации, коммутатора адреса, формирователей обшнх точек контзфов, формирователей контура символа - выгодно отличает предлагаемое устройство от указанного прототипа, так как число шин считывания не зависит от числа воспроизводимых символов в наборе, а фиксировано и равно числу элементов разложения микрорастра символа, в связи с чем паразитные параметры жгута из шин считывания (индуктивность и взаимоиндуктивность, емкость, утечки) невелики даже при большом числе (тысячи, десятки тысяч) воспроизводимых символов, то есть полезный сигнал уверенно выделяется на фоне помехи, что и является критерием повышения надежности функционирования предлагаемого устройства; используется один формирователь сигнала адресации, обслуживаюший вне зависимости от объема блока постоянной памяти символов все формирователи контура символов в блоке; увеличено быстродействие в связи с тем, что в процессе воспроизведения символа формирователь сигнала адресации один раз ,в начале цикла подкл|(;чаете я к соответствующему формирователю контура символа и остается подключенным к нему до конца цикла, то есть не тра;тится время на переключение мощных снг5 налов адресации при переходе от одного адреса к другому||цредпагаемое устройство хорошо совместимо с технологией тонких магнитных TineHdJ tipti которой на подложке можно расположить значительно боль- ° ше (на несколько порядков) магнитных элементов, чем шин считывания.

Формула изобретения

15

Устройство для отображения символов на экране электровнолучевой трубки, содержащее последовательно соединенные блок управления, первый вход которогх) подключен к шине запуска, и счетчики по |Коорд0натам X и Y, подключенные сбот ветсТвенно к горйэойтальной и вертикальной отклоняющим Kafушкам эпектроннолу- / J чевой трубки, модулятор которо подклю чен к выходу блока подсвета, входы которого соединены с выходом элемента ИЛИ и шиной управления, соединенной со входами «первых элементов И, другие входы которых соедшёнь с вьссодом счетчика по

0 координате X и вторым входом блока управления, вторые элементы И, первые входы которых подключены к выходу счетчика по координате Ч и третьему входу блока управления, а вьйсоды подключены

5 ко входам элё-мевта ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введедены формирователи контура символа, форQ мирователь: сигнала адресации, формирователи ойцих точек jaJHTypoB и коммутатор адреса, причем йервый вход каждого формирователя контура символа соединен с выходом соответствующего формирователя общих точек контуров, а выход - с

5 первым входом последующего формирователя точек контуров, выход каждого формирователя общих точек контуров соедтаен с другим входом последующего 0 формирователя общих точек, контуров, вторые входь BTOpbiK элементов И соединены с оконечным формирователем контура символа, а третьи - с оконечным формирователем общих точек кортуров, вторые входы формкфователей контура символа подключены к выходу коммутатора адреса, первый вход которого соединен с шиной кода символа, а второй - с формирователем сигнала адресации, подключенным к выходу блока управления, выхогод первых эпементов И подключены к соответствующим входам первого формирователя общврс точек контуров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 69 899 1. Патент США № 2931022 кп. 340-324 от 29.03.1960. nontprJ ir Техника систем индикации ,;f---T L ;-f-S

16

1 2 ъ 5

/ .

2

3

5

6

18(1} 18(2) IS (5) П(1) y/ f7/2jtl Jl hi /7(5Г 1(У)

i г Ъ Ц 5

I8(mj

/ Фигъ n(fn) / 19М .20(1) 20/d) XtJ bi-d

d

J

s