Устройство для отображения дуг окружностей и эллипсов на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1980 года по МПК G06K15/20 

монических колебании черезканалы отклонения происходит запаздывание их на не,который угол по OTfroiiieiiHio к источнику колебаний, причем различный по каналам X и Y. А так как формирование импульсов нйчаля квадрантов и запуск блоков отсчета дуг «привязано к фазе колебаний источника то импульсы подсвета сдвинуты на экране ЭЛТ на. угол, определяемый величиной этого запаздывания.

Цель изобретения - повы1пение быстродействия и упрощение устройства.

Это достигается тем, что устройство содерл{ит второй и третий блоки сдвига фазы, входы которых подключены к выходу генератора гармонических колебаний, три коммутатора, причем коммутируемые входы первого и второго коммутаторов соединены с выходами второго и третьего блоков сдвига фазы, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу первого коммутатора, первый вход третьего коммутатора соединен с единичным выходом триггера подсвета, а второй вход через элемент задержкис нулевым выходом триггера подсвета, цифроаналоговый преобразователь, вход которого подключен к первому выходу третьего коммутатора, блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходами цифроаналогового преобразователя и второго коммутатора соответственно, и два элемента И, причем выход первого элемента И подключен к установочному входу триггера подсвета, первый вход, - к выходу блока сравнения, а второй вход -.к выходу второго элемента И, нервый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а. второй вход - со вторым В1 ходом третьего коммутатора, третий выход которого соединен с управляющими входами первого и второго коммутаторов. На фиг. ,1 изображена блок-схема устройства, а па фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит генератор гармонических колебаний 1, первый блок сдвига фазы 2, первый блок усиления 3, второй блок усиления 4, первый блок задания размеров, окружности 5, второй блок задания размеров окружности 6, первый блок задания центра окружности 7, второй блок задания центра окружности 8, второй блок сдвига фазы 9, третий блок сдвига фазы 10, триггер подсвета 11, электроннолучевую трубку с от1слоняюн1,ей системой 12, элемент задержки 13, первый коммутатор 4, цифроаналоговый преобразователь 15, второй коммутатор 16, третий коммутатора 17, первый элемент И 18, блок сравнения 19, формирователь импульсов 20, второй элемент И,21. Работа устройства происходит следующим образом.

Перед началом работы триггер подсвета 11 устанавливают в нулевое состояние. Цифрйвой код, поступаюншй на входы блоков задания центра окружности 7 и 8, выполненных в виде цифро-аналоговых преобразЬ-, вателей, устанавливает центр окружности (эллинса) в определенном месте экрана ЭЛТ 12, а код, ноступающий на входы блоков задания размеров окружности 5 и 6, выполненных в виде управляемых резисторов, устанавливает необходимые размеры окружности (эллипса). При этом единичный выход триггера подсвета 11 блокирует ЭЛТ 12, и луч без засветки выходит на траекторию соответствующей дуги. Сигнал с нулевого выходя т/жггера 11, через элемент задержки 13, осуилествляется с помощью третьего коммутатора 17, представляющего собой коммутатор цифровых кодов, нередачу кода начала дуги на вход цифроаналогового преобразователя 15, на управляющие входы первого и второго коммутаторов 14 и 16 и второй вход второго элемента И 21. Цифровой код, поступающий на вход цифрОаналоговбго преобразователя 15, управляет величиной постоянного напряжения, поступающего на первый вход блока сравнения 19, на второй вход которого поступает изменяющееся напряжение с выхода второго коммутатора 16. Коды, поступающие на управляющие входы первого и второго коммутаторов 14 и 16, предназначены для управления передачей через эти аналоговые коммутаторы гармоннческих колебаний с выходов второго и третьего блоков сдвига фазы 9 и 10. При необходимости получе шя импульсов включения (выключения) подсчета в момент движения луча по окружности в I, IV, V, V111 частях(фиг. 2а), код, поступающий на управляющий вход первого аналогового ком.мутатора 14, осуществляет подключение колебаний со второго блока сдвига фазы 9 к формирователю импульсов 20 (фиг. 26), и тот же код, поступаюншй на управляющий вход второго аналогового коммутатора 16, осуществляе т подключение колебаний с третьего блока сдвига фазы 10 ко второму входу блока сравнения 19 (фиг. 2д). При необходимости получения нмнульсов включения (выключения) подсвета в момент движения луча в И, III, VI, VII частях окружности, первый а} алоговый коммутатор 14 осуществляет коммутацию колебаний третьего блока сдви-. га фазы 10, а второй аналоговый коммутатор - со второго блока сдвига фазы 9. Из колебаний, поступающих через первый аналоговый коммутатор 14, на вь1ходе формирователя импульсов 20 получаются прямо угольные импульсы, равные по .длительности полупериоду гармонических колебаний (фиг. 2в и 2г), илн 2е и 2ж пунктрром). Код на .втором входе второго элемента И 21 осуществляет выбор одного из этих импульсов, поступающего затем на второй вхбд первого элемента И 18. Так как на первом входе блока сравнения 19 (присутствует изменяющееся напряжение, то в момент равенства его постоянному 11апряжению на втором входе, на выходе блока сравнения формируется короткий импульс, передающийся на первый вход первого элемента И 18, что при наличии разрешающего, импульса по .второму входу. Приводит к переключению триггера подсвета 11. На ЭЛТ 12 засвечивается луч, а третий коммутатор 14 осуществляет подачу кода конца дуги на входы цифроаналогового ко лмутатора 15, аналоговых коммутаторов 14 и 16 и второго элемента И 21. Прием кода конца дуги происходит без задержки, под воздействием сигвала на втором управляющем входе третьего коммутатора, соединенным с единичном выходом триггера подсвета. На фиг. 2а изображена на окружности дуга АД и на фиг. 26-4-2м показань диаграммы выходных сигналов с некоторых элемен тов устройства. На фиг. 26 показан выходной сигнал на выходе второго блока сдвига фазы 9,ia на фиг 2д - выходной сигнал на выходе третьего блока сдвига фазы 10, На фиг. 2в и 2г пунктиром показаны выходные сигналы формирователя импульсов 20 при поступлении на него колебаний со второго блока сдвига фазы 9, а на фиг. 2е и 2и - при поступлении колебаний с третьего блока сдвига фазы 10. На фиг. 2и показаны колебания, поступающие со второго аналогового коммутатора 19 на второй вход блока сравнения 19, где они сравниваются с простоянным напряжением, пропорциональным величине Г1ачала дуги (Он), или конца дуги (UK ), Импульсы на входе блока сравнения 19 показаны на фиг. 2к, импульсы на выходе первого элемента И 18 показаны на фиг. 2л. Импульс, показанный на фиг. 2 м, является импульсом подсвета ЭЛТ 12, равным по длительности времени выче-рчивания дуги СД на экране. Сплошной линией на фиг. 2в, 2ж показаны импульсы на выходе второго элемента И 21,-когда вычерчивается дуга СД. Эти импул,сы стробируют прохождение необходимых импульсов с блока сравнения 19 с помощью первого элемента И 18. Как видно из временных диаграмм, R данном устройстве задание части окружности, в которой ожидается получение импульса включения (отклонения) под света, происходит с упреждением и не влияет на точность вычерчивания дуги. На точность и скорость формирования импульсов подсвета могут оказать влияние только быстродействие блока сравнени.ч 19i первого элемента И 18 и триггера подсвета II. Однако их быстродействие может быть достаточно большим, а так как в формировании импульсов включения и выключения подсвета участвуют одни и те же элементы, временной сдвиг по отношению к отклоняющему Haпряжению устраним путем подстройки блоков Сдвига фазы. При этом учитываются фазовые сдвиги, существующие в каналах отклонения. В данном устройстве с целью его упрощения, используется один цифроаналоговый преобразователь кода дуги для задания момента включения и выключения подсвета, так как быстродействие элементов переключающих коды преобразователя, велико,и целесообразность подсвета части окружности (эллипса) возникает только в случае необкодимости получения дуг значительного углов уго размера, т. е. когда имеется время, необходимое для смены кодов. При малых величинах дуг достаточную точность вычерчивания обеспечивает апроксимацня их прямыми отрезками. Отсутствие апялоговых ключей в канале отклонения уменьшает переходные процессы в октлоняю1цей системе, так как отклоняющий ток изменяется не на полную свою величину, а только на величину приращения. Устройство содержит малое количество элементов, что повыщ; ет надежность его работы. Формула изобретения Устройство для отображения дуг окружности и эллипсов на экряне электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее блоки yciiлекия, выходы которых соединены с отклоняющей системой ЭЛТ, а входы - с выходами соответствующих блоков задания центра окружности и блоков задания размеров окружности, вход первого блока задания размера окружности подключен к выходу генератора гармонических колебаний Непосредственно, а вход второго блока задания размеров окруж остй - через блок сдвига фазы, электрод засветки электроииолученой трубки соединен с единичным выходо.м триггера подсвета, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, оно содержит второй и третий блоки сдвига фазы, входы которых подключены к выходу генератора гармонических колебаний, три коммутатора, причем коммутируемые входы первого и второго коммутаторов соединены с выходами второго и третьего блоков сдвига фазы, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу первого коммутатора, нсримй вход трстьего коммутатора соединен с елинич п,1ч выходом- триггера подсвета, а второй вход через элемент задержки --с нулевым BLIXOдом триггера подсвета, цифроамалоговый преобразователь, вход которого подключен К первому выходу трелтсго коммутлтора, блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходами нифрпаняогового преобразователя и второго коммуатора соответственно, и два э.лем м1т--э И,

причем выход первого элемента И подключен ч установочному входу триггера подсвета, первый вход - к выходу б.1ока сравпен 1я, а второй Вход - к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом формирователя пмпульсов, а второй вход - со вторым ёыхОдом третьего KOMMytaTopa, третий пыхоД коггорого

соединен с управляющими входзми первого и второго коммутаторов.

Источники информации, примятые во внимание при чкс герти е

1.Авторское свиаетельство С(Х.Р № 417783. кл. G 06 К 15/20, 1972.

2.AF горское свидетельство СССР

№ , кл. G 06 К 15/20, 197.1 (прототяп).