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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Известна также система для получения видеовоспроизведения с различными форматами, содержащая, по крайней мере, два различных типа форматов воспроизведения, которые состоят из независимо самогенерируемых сигналов сканирования, преобразуемых из цифровых в видеосигналы. Эти сигналы сканирования объединяются для формирования сложного видеосигнала, который воспроизводится на телевизионном устройстве. Устройство видеоизображенияобеспечивает проекцию различных форматов. Каждый из воспроизводимых форматов независимо регулируется 2.

В этой системе для каждого типа форматов воспроизведения используются независимые устройства, т. е. увеличение числа форматов воспроизведения вызывает пропорциональный рост аппаратурных затрат. Независимость сигналов сканирования усложняет формирование сложного видеосигнала из-за асинхронности составляющих сигналов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно , соединенные синхронизатор, первый формирователь строк, второй вход которого подключен к выходу блока регенерации и управления, и блок управления отклонением уча, втррой вход которого соединен со вторым формирователем строк, подключенным к выходу блока регенерации и управления, а выход блока управления отклонением луча соединен с электроннолучевой трубкой, второй вход которой соединен с видеоусилителем, подключенным к выходу блока памяти символов, выход синхронизатора подключен ко второму входу второго формирователя строк, первому входу блока памяти и символов и первому входу блока регенерации и управления, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход - со вторым входом блока памяти символов 3.

В этом устройстве изменение масштаба символов, их положения в кадре и начальной ориентации осуществляется с большими аппаратурными затратами одновременно для всех символов, выводимых в строке символов, что исключает воспроизведение оцифровки чертежей, разнообразных таблиц, бланков, формуляров, формул, индексов, показателей степени, произвольное изменение формата данных на экране электронно: лучевой трубки и т. п;; воспроизведение информации при чересстрочной развертке приводит почти к удвоению аппаратурных затрат; изменение числа градаций масштабов символов связ;ано с пропорциональным увеличением аппаратурных затрат.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается , что устройство для отображения информации содержит формирователь приращения текущего адреса и последовательно соединенные формирователь масштабных коэффициентов, формирователь адреса, второй вход которого подключен к выходу формирователя приращения текущего адреса, и блок кодирования, первый вход формирователя масштабных коэффициентов подключен к выходу блока регенерации и управления, соединенному с первым входом формирователя приращения текущего адреса и вторым входом блока кодирования, второй вход - к выходу первого формирователя строк, соединенному со вторым входом формирователя приращения текущего адреса, третий вход - к выходу второго формирователя строк, соединенному с третьим входом формирователя приращения текущего адреса, выход блока кодирования подключен к третьему входу блока памяти символов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для отображения информации; на фиг. 2 - символ «Т, воспроизводимый при чересстрочной развертке в масштабе 1:1, 2:1, 3:1.,

Устройство для отображения информации содержит синхронизатор 1, первый формирователь 2 строк, второй формирователь 3 строк, блок 4 управления отклонением луча, видеоусилитель 5, электроннолучевую трубку 6, блок 7 регенерации и управления, блок 8 памяти символов, формирователь 9 масштабных коэффициентов, формирователь 10 приращения текущего адреса, формирователь 11 адреса, блок 12 кодирования,входную щину 13.

По шине 13 в блок 7 регенерации и управления поступает информация о коде символа, его адресе на поверхности экрана электроннолучевой трубки б, масштабе и ориентации символа, типе развертки изображения (строчная, чересстрочная развертка).

Блок 7 регенерации управления, синхронизируемый синхронизатором 1, подключает к синхронизатору 1 в зависимости от типа развертки кадра (строчная, чересстрочная) или первый формирователь строк 2, или второй формирователь строк 3.

Один из возбужденных формирователей 2 или 3 через блок 4 управления отклонением луча разворачивает по экрану электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 6 луч построчно или чересстрочно .(четные строки в четном полукадре, нечетные - в нечетном).

Видеоусилитель 5, управляемый блоком 8 памяти символов,- засвечивает необходимые участки строк разворачиваемого растра на .экране электроннолучевой трубки 6.

Формирователь 10 приращения текущего адреса по коду адреса символа на поверхности экрана электроннолучевой трубки б с выхода блока 7 (при развертке, аналогичной телевизионной, слева направо исверху -

вниз задаются коды координат левого верхнего угла микрорастра воспроизводимого в данный момент времени символа) и коду адреса текущей строки кадра с выхода одного из формирователей 2 или 3 вычисляет код разницы между кодом текущей строки кадра и кодом адреса первой строки символа. Код на выходе формирователя 10 появляется лищь в том случае, если он положителен (нуль считается отрицательным числом).

Формирователь .9 масщтабных коэффициентов по коду масщтаба воспроизводи-. мого в данный момент времени символа с выхода блока 7 и сигналу с выхода одного из формирователей 2 или 3 о типе развертки кадра формирует на своем выходе код истинного масщтаба.

Для строчной развертки код истинного масщтаба символа совпадает с входньгм кодом, для чересстрочной развертки код истинного масщтаба как в четном, так и в нечетном полукадре отличается от входного кода. На фиг. 2 изображен символ «Т., в масщтабе 1:1, 2:1 и 3:1. Элементы И символа «Т в шодятся в четном полукадре, элементы 15 - в нечетном. Из рисунка символа в масщтабе 3:1 видно, что одинаковые элементы, воспроизводимые в четном кадре, выводятся дважды, а в нечетном - единожды. Для других масщтабов соответствие между входным и выходным кодом определяется путем анализа символов в соответствующем масщтабе.

Результаты этого анализа для восьми масщтабов приведены в таблице.

Формирователь 10 фактически реализует указанную таблицу. Формирователь 1 адреса через блок 12 кодирования, формирует адрес считывания информации из блока 8 памяти символов, который должен представлять собой блок памяти с произвольным обращением. Так как адрес считывания из 8 формиру -ется в соответствии с признаками входной информации (величина приращения текущего адреса, масщтаб, начальная ориентация символа), а не путем поочередного,последовательного перебора всех адресов блока 8, то для двух соседних символов вдель одной и той же растровой строки адреса считывания из блока 8 могут произвольно отличаться. На вход блока 8 с блока 7 поступает код воспроизводимого в данный момент времени символа. Порядок функционирования формирователя 11 при начальной ориентации символов равной 0° (в этом случае блок кодирования 12 пропускает информацию с выхода формирователя 11 на вход блока 8.без изменения) следующий. Если код масщтаба с выхода формирователя 9 соответствует символу в масщтабе 1:1, то формирователь 11 nponVcKaeT код приращения текущего адреса на вход блока 8 через блок 12 без изменения, т. е. адрес строки считывания из блока 8 равен коду приращений текущего адреса, например, для кода 0001 это первая строка, для кода 0...10 - втораяи т:д. Адрес столбца

считывания для каждой строки считывания из блока 8 формируется поочередно и последовательно во времени. Считываемая информация находится, как обычно, на пересечении строки и столбца.

Поскольку коды приращения текущего адреса для двух соседних символов могут произвольно отличаться, то соответственно и отличаются адреса cYpoK считывания из блока 8, т. е. если для одного символа для данной развертывающей растровой строки адрес строки считывания из блока 8 равен, например 2, то для второго адрес строки считывания может быть равен б или любому другому в пределах числа адресных строк блока 8 (в пределах числа элементов разложения микрорастра символа по вертикали). Таким образом два соседних символа могут быть произвольно смещены друг относительно друга по вертикали, хотя информация для каждого символа считывается из одного и того же блока 8, объем которого , неизменен и равен произведению числа элементов разложения символов по вертикали на число элементов разложения символов по горизонтали.

При масщтабировании символа одна и та же информация должна считываться из блока 8 по одному и тому же адресу с кратностью, соответствующей коду масщтаба. Так для символа «Т (см. фиг. 2), воспроизводимой в масщтабе 3:1, каждый элемент по вертикали и по горизонтали считывается трижды по одному и тому же адресу в блоке 8.

Адрес строки считывания из блока 8 памяти символов при масштабировании оста,ется неизменным благодаря тому, что в формирователе 11 осуществляется деление кода приращения текущего адреса на код масщтаба (такое деление осуществляется всегда, включая и масщтаб 1:1, однако деление на единицу не меняет значение результата на в гходе формирователя 11) с округлением до ближайшего большего целого. Код приращения текущего адреса в рассматриваемом при.мере с символом «Т (см. фиг. 2), делимый на код масштаба три, должен изменяться от единицы до четырех, чтобы строки считывания из блока 8 изменился -на единицу (числа 1/3, 2/3, 3/3 округляются до единицы, а 4/3 ужедо двух). Когда код приращения текущего адреса станет .равным семи, адрес строки считывания из блока 8 станет равным трем и т. д. Аналогично, т. е. за счет деления на код масщтаба, остается неизменным в течение определенного интервала вре.мени адрес столбца считывания из блока 8. Таким образом, считываемая информация, находящаяся на пересечении строки и столбца цо одному и тому же адресу считывается трижды, так как импульсы считывания с выхода синхронизатора 1 на блок 8 поступают с неизменной частотой, а адрес считываемой информации из блока 8меняется с частотой в три раза меньи ей.

Для любых других масштабов порядок

функционирования формирователя И остается неизменным с соответствующим изменением значения результата на выходе формирователя 11, причем, для двух соседних символов на одной и той же строке, разворачивающей растр на экране ЭЛТ 6,. масщ табы этих символов могут быть произвольно различны.

При чересстрочной развертке для He4etных кодов масщтабов (младщий) разряд кода масштаба анализируется в формировад теле 11 в четном полукадре, код приращения текущего адреса умножается на два, из полученного произведения вычитается единица, полученная разность делится на код масщтаба, округляется до ближайшего большего целого и этот результат является ад® ресом считываемой строки из блока 8- В нечетном полукадре код приращения текущего адреса умножается на две, полученное произведение делителя на код масштаба, округляется до ближайщего большего целого

5 результат является адресом считываемой строки из блока 8.

При чересстрочной развертке для четных кодов масштаба код приращение текущего адреса делится на код масщтаба (взятый из табл.), округляется до ближайщего

большего целого и этот результат является

адресо.м считываемой строки из блока 8.

Указанная процедура одинакова как для

четного, так и для нечетного полукадров.

Альтернативным является вариант, при коJ торо.м код приращения текущего адреса делится на истинный код масщтаба и получаемый результат делится на два.

Определение адреса столбца считывания в блоке 8 при чересстрочной развертке происходит аналогично строчной развертке. Блок кодирования 12 по коду начальной ориентации символа на его входе с выхода блока, позволяет воспроизводить символ в одном из четырех положений 0° (360°), 90°, 180°, 270° и зеркальное отображение символа ддя каждого из указанных четырех положений относительно вертикальной или горизонтальной оси. Для этого необходимо образовывать дополнительные коды для кодов адресов строк и столбцов считывания информации из блока 8. Дополнительный код образуется инвертированием входного кода и добавлением единицы в младший разряд проинвертированного кода. Кроме того, необходимо код адреса строки блока 8 использовать как код адреса столбца с одновременным использованием кода адреса столбца как кода адреса строки. Это осуществляетсн переключением кода адреса строки на вход дешифратора столбца блока 8, а кода адреса столбца - на вход дешифратора Строки блока 8. Указанные три операции, осуществляемые блоком 12, дают 2 8 различных комбинаций начальной ориентации символа. Операции, производимые блоком 12, не зависят от начального адреса, масштаба символа и типа развертки, так как с выхода формирователя 11 на его вход поступит информация, в которой отражены все указанные параметры. Таким образом, начальная ориентация соседних символов на одной и той же строке, разворачивающей растр на экране ЭЛТ 6, может быть произвольно различна для символов, имеющих разные начальные адреса и масштабы. Код воспроизводимого в данный момент времени символа поступает на вход блока 8 с выхода блока 7. На выходе бдрка 8 формируется импульсная кодовая последовательность, соответствующая конфигурации воспроизводимого символа и закодированная в блоке 8. Информация, воспроизводимая предлагаемым устройством, на экране ЭЛТ.6, имеет следующий вид; ,«arntfКлише 7 Использование новых элементов - формирователя кода масштабных коэффициентов, формирователя приращения текущего адреса, формирователя адреса,блока кодирования адресации выгодно отличает предлагаемое устройстве от прототипа, таккак позволяет воспроизводить при растровой развертке, частным случаем которой является телевизионная, строчной и чересстрочной по произвольному адресу в произвольном-масштабе и произвольной ориентации символы, причем любая из указанных характеристик символа или все одновременно могут меняться от символа к символу как по гори.зонтали, так и по вертикали, при этом изменение числа масштабов воспроизводимых символов приводит к относительно небольшим аппаратурным затратам. Предлагаемое устройство позволяет вое«-.производить на экране электроннолучевой трубки данньТе в произвольном формате (таб лицы, бланки, разные формуляры, формулы, индексы, показатели степени, надписи на чертежах и т. п.). Формула изобретения Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, первый формирователь строк, второй вход которого подключен к выходу блока регенерации и управления, м блок управления отклонением луча, второй вход которого соединен со вторым формирователем строк, подключенным к выходу блока регенерации и управления, а выход блока управления отклонением луча соединен с электроннолучевой трубкой, второй вход которой соединен с .видеоусилителем, подключенным к выходу блока памяти символов, выход синхронизатора подключен ко второму входу второго формирователя строк, первому входу блока памяти символов и первому входу блока регенерации и управления, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход - со вторым входом блока памяти символов, отличаюи ееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит формирователь приращения текущего адреса и последовате,льно соединенные формирователь масштабных коэффициентов, формирователь адреса, второй вход которого подключен к выходу формирователя, приращения текущего адреса, и блок кодирования, первый вход формирователя масштабных коэффициентов подключен к выходу блока регенерации и управления, соединенному с первым входом формирователя приращения текущего адреса и вторым входом блока кодирования, второй вход - к выходу первого формирователя строк, соединенному со вторым входом формирователя приращения текущего .адреса, третий вход - к выходу второго формирователя строк, соединенному с третьим входом формирователя приращения текущего адреса, выход блока кодирования подключен к третьему входу блока памяти символов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка Японии № 50-9256, кл. G 06 F3/14, НКИ 97/71 В 41, 11.04.75. 2.Патент США № 3801961, кл. G 06 F 3/14, НКИ 340-154, 02.04.74. 3.Телевизионные методы и устройства отображения информации. Под ред. М. И. Кривошеева, М., «Сов. радио, 1975, с. 54-77 (прототип).

l,

..- ч .

/ //

4

/fr

/5

iitM

/ 54iB

i-i

Фиг. Я

A /3

/y

/

/4/5

:jr

/

/:S

/y

J:/