Устройство для формирования изображения на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1980 года по МПК G06K15/20 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной TexHHKj и предназначено для использования в устройствах отображения информации .

Известны устройства для воспроизэедения изображений на экране электроннолучевой трубки путем генерирования набора простейших элементов типа окружностей, з.ллипсов и их ДУГ 1.

Однако известные устройства из-за ограниченности указанных типов простейших элементов не позволяют формировать сложные полутоновые изображения

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее кодовую шину радиуса окружности, синусно-косинусный генератор, функциональные выходы которого через ключевые элементы и формирователи управляющих напряжений соединены соответственно со входами блоков отклонения луча по координатам X и У, к другим входам которых подк.гаочены кодовые шины нача ла координат, а выходы связаны с

отклонякхцими катушками электроннолучевой трубки (ЭЛТ), управляюидай выход синусно-косинусного генератора и шина запуска соединены с блоком управления, первый выход, которого и выход генератора импульсов отсчета через блок совпадения подключены к одним входам форг-мрователей импульсов начала и конца дуги

0 окружности, выходы которых подк.пючены ко входам триггера управления, соединенного с ключевыми элементаьти, блоком управления 2.

Одним недостатком известного устройства является непостоянство

5 яркости свечения на экране окружностей различного радиуса, а другим невозможность формирования сложных полутоновых изображения, поскольку

0 указанное устройство генерирует лишь простейшие контурные фигуры типа окружностей и дуг.

Цель предлагаемого изобретения расширение области применения уст5ройства за счет формирования слож ных полутоновых изображений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены кодовые шины яркости и толщины кольца, 0 блок сравнения, Ц1;фроа1-:алоговьле

преобразователи, суммирующий усилитель, счетчик, входы которого соединены с кодовой шиной радиуса окружности и другим выходом формирователя импульсов начала дуги окружности, а выходы - с формирователем управляющих напряжений, блоком сравнения, соединенным блоком управления и с шиной толщины кольца, и через первый цифреаналоговый преобразователь с суммирующим усилителем, связанным с триггером управления, вторым цифроаналоговьм преобразователем, подключенным к шине яркости, модулятором ЭЛТ.

На фиг. 1 представлена устройства; на фиг. 2 показаны всево можным типы простейших элементов изображения, генерируемое за один цикл обращения к устройству; на фиг. 3 приведены параметры наиболее общего элемента - кольца полутоновог кругового сектора.

Устройство для формирования изображения на экране ЭЛТ содержит синусно-косинусный генератор 1, функциональные входы которого через ключевые элементы 2, 3 и формировс тели управляющих напряжений 4, 5 соединены соответственно со входаьш блоком 6, 7 отклонения луча по координатам X и У. Управляющий выход синусно-косинусного генератора 1 соединен с блоком 8 управления, первый выход которого подключен к нулевому входу триггера 9 управления. Второй вЫход блока 8 управления вместе с выходом генератора 10 импульсов отсчета через блок 11 совпадения связан с формирователями импульсов 12, 13 начала и конца дуги окружности. Единичный выход старшб го разряда формирователя импульсов 12 начала дуги окружности подклкчей ко входу вы штания единицы счетчика 14. Выход последнегю связан о блоком 15 сравнения, подключенным к блоку 8 управления, с формирователями управл5ас дих напряжений 4, 5 и через первый цифроаналоговый преобразователь 16 - с первым входом суммирующего усилителя 17, по второму входу которого подключен второй цифроаналоговьгй .преобразователь 18. Единичный выход триггера 8 управле;ния связан с клгачевыг.« .ад 2,3 и cTpo6HpyK)iasiM входом суьвдмрующего усилителя 17. Выход последнего подключен к модулятору 19 ЭЛТ 20, отклоняющие катушки 21 которой соегдинены с выходами блоков 6, 7 отклонения луча по координатам X и У,, связанных с кодовыми шинами 22, 23 начала координат. Кодовая шина 24 яркости подключена к первому цифроаналоговому преобразователю 18, а кодовая шина 25 запуска к блоку 8 управления. Кодовая шина 26 толщины кольца соединена с блоком 15 сравнения, кодовая шина 27 радиуса окружности - со счетчиком 14, а кодовые шины 28, 29 начала и конца дуги окружности - соответственно с ф-орг иpoвaтeля и импульсов 12, 13 начала и конца дуги окРУ ности.

Устройство работает следующим обрзом.

На экране ЭЛТ формируется сложно полутоновое изобрссжение из простых элементов типа кругов, их секторов и колец, а также из окружностей и их дуг (см. фиг. 2). В каждом цикле обращения к устройству коды генерируемого сектора полутонового кругового кольца (см. фиг. 3) выдаются н соответствующие входные кодовые шины (см. фиг. 1):код R радиуса внешней окружности поступает по кодовой шине 27 радиуса окружности на счетчик 14, коды о. и начала и конца дуги подаются по шинам 28, 29 на соответствующие формирователи импульсов 12, 13 начала и конца дуги окружности-, а код h толщины кольца поступает на блок 15 сравнения по кодовой шине 26 толщины кольца. Одновременно по кодовым шинам 22, 23 начала координат на блоки б, 7 отклонения луча по координатам X и У поступают коды координат в, а ценра круга. Яркость 3 свечения генерируемого элемента изображения определяется кодом, который подается по кодовой шине 24 яркости через первый цифроаналоговый преобразователь 18 и суммирующий усилитель 1/ на модулятор 19 3Jn После приема указанных кодов B. окружности кругового кольца по кодовой шине 25 запуска поступает сигнал на блок 8 управления, на другой вход которого подаются синхронизирующие сигналы с нуль-органа синусно-косинусного генератора 1,

Блок 8 управления вырабатывает импульс, устанавливающий в нулевое состояние триггер 9 управления, а уровень с другого его выхода подготавливает блок 11 совпадения. Импульсы с генератора 10 импульсов отсчета начинают одновременно поступать через блок 11 совпадения на формирователи импульсов 12, 13 начала и конца дуги окружности. При достижении равенства числа импульсов отсчета коду а(- начала дуги выходной импульс фор.шрователя импульсов 12 начала дуги окружности устанавливает триггер 9 управления в единичное состояние. СоответствуюЩ|-5й уровень с единичного выхода последнехю подготавливает ключевые элементы 2, 3, а также стробирует суммиру сщий усилитель 17, который через модулятор 19 ВОТ обеспечивает свечение экрана ЭЛТ с яркостью . Синусоидальное и косинусоидальное налряжения через ключевые элементы

2, 3 поступают на аналоговые входы формирователей управляющих напряжений 4, 5, на цифровые входы которых со счетчика 14 подаются переменные коды радиуса. Напряжение с выходов формирователей импульсов управляющих напряжений 4, 5, пропорциональные соответственно R sin и R coSi, суммируются в блоках 6, 7 отклонения луча с соответствую1ци я1 напряжениями, пропорциональными координатам в, а центра круга, усиливаются и в качестве развертывающих напряжений подаются на отклоняюьдие катушки 21 ЭЛТ 20. На экране ЭЛТ 20 начинает Формироваться дуга окружности. При совпадении числа импульсов отсчета с кодом конца дуги формирователь импульсов 13 конца дуги окружности выдает импульс, устанавливающий триггер 9 управления в нулевое состояние. Выходной уровень последнего закрывает ключевые элементы 2, 3 и через суммируюишй усилитель 17 отключает модулятор 19 ЭЛТ 20. Импульсы генератора 10 и iпyльcoв отсчета продолжают заполнять формирователи импульсов 12, 13 начала и конца дуги окружности до максимальных кодов, соответствующих полной круговой развертки на угол 2П радиан. Следующий импульс отсчета генератора 10 обнуляет указанные счетчики, причем, на единичном выходе старшего разряда формирователя импульсов 12 начала дуги, окружности- формируется импульс, который поступает на вход вычитания единицы счетчика 14, обеспечивая развертку луча в пределах заданного сектора по следующей внутренней окружности радиуса R-1 формируемого элемента изображения. Далее аналогичным образом осуществля ся развертка по меньшим окружностям радиусами R-2, R-3,..., R-г, и на экране ЭЛТ 20 формируется дуга окружности кругового кольца. При достижении равенства текущего радиуса в счетчике коду толщины г кольца блок 15 сравнения вырабатывает сигнал, который через блок 8 управления устанавливает в нулевое состояние триггер 9 управления, заканчивая формирование элемента изображения.

Поскольку окружности различных радиусов развертываются за одно и то же время, то яркость свечения на экране разных окружностей непостоянна и обратно пропорциональна их длинам 2nR . С целью достижения постоянства яркости свечения текущий код радиуса R через первый цифроаналоговый преобразователь 16 поступает на первый вход суммирующегх) усилителя 17, связанного с модулятором 19 ЭЛТ 20. А на второй вход указанного усилителя через второй цифроаналоговый преобразователь 18 подается

напряжение, пропорциональное коду яркости.

Введение кодовых шин яркости и толщины кольца, блока сравнения и счетчика с целью генерирования более широкого класса простейших фигур расширяет область применения устройства, позволяя формировать из фигур указанного класса сложные полутоновые изображения. Введение суммирующего усилителя и цифроаналоговых преобразователей обеспечивает постоянство яркости свечения элементов сложного изображения. Формула изобретения

Устройство для формирования изобржения на экране электроннолучевой трубки, содержащее кодовую шину радиуса окружности, синусно-косинусный генератор, функциональные выходы которого через ключевые элементы и формирователи управляющих напряжений соединены соответственно со входами блоков отклонения луча по координатам X и У, к другим входам которых подключены кодовые шины начала коорднат, а выходы связаны с отклоняющими катушками электроннолучевой трубки, управляющий выход синусно-косинуного генератора и шина запуска соединены с блоком управления, первый выход которого и выход генератора импульсов отсчета через блок совпа дения подключены к одним входам форм -1рователей импульсов начала и конца дуги окружности, выходы которых подключены ко входам триггера управления, соединенного с ключевыми элементами, блоком управления, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет формирования сложных полутоновых изображений, в него введены кодовые шины яркости и толщины кольца, блок сравнения, цифроаналоговые преобразователи, суммирующий усилитель, счетчик, входы которого соединены с кодовой шиной радиуса окружности и другим выходом форьшрователл игуптульсов начала дуги окружности, а выходы - с форм51рователем управляющих напряжений, блоком сравнения, соединенным с блоком управления и с шиной толщины кольца, и через первый цифроанало-говый преобразователь с cyMNnipyicщим усилителем, связанным с триггером управления, вторым ЦифроаМалоговым преобразователем, подключенным к шине яркости, и модулятором электроннолучевой трубки.

Источники информации, принятые ВО внимание при экспертизе

1.Патент США 3739200, кл. 340-324, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 417783, кл. G Об F 3/14, 1974 (прототип).

х

...