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

тор, блок извлечения квадратного корня вход которого подключен к выходу первого сумматора, второй сумм тор, входы которого соединены с выходами блока извлечения квадратного корня и блока формирования размеров окружности, а выход второго суммато ра подключен к первому входу первог блока сравнения - непосредственно, а к первому входу второго блока сравнения - через инвертор, блок ре;гулировки напряжения, выход которо|го соединен со вторыми входами бл ков сравнения и элемент И, входы кс торого подключены к выходам блоко с авнения, а выход является выходом устройства. В устройстве моделируется линейное относительно размера фигуры ур;авнение 1(к - (у у ) - R о Левая часть этого уравнения предста ля;ет собой образующую поверхность койуса вращения, а не параболоида вращения. На фиг.1 представлено сечение па бойоида вращения и конуса вращения плоскостью XOZ .при Хо (. Уравнения линий пересечения пара бойоида и конуса плоскостью XOZ соо ветственно запишутся: к 2 f, к, fл к. где К и Kg - коэффициенты пропорци ональности; X - пилообразное напряжение строчной частоты Коэффициенты пропорциональности определяются из граничных условий прк X X max максимально возможное напря жение на входе схем сравненияUmax ly. UrnofX f - Umq (5,1 I V I Значение размера R jj, , ниже которог точность формируемых окружностей у предлагаемого устройства выше, чем у известного определяется из услови од Ннаковой крутизны функции f. и f, 2ТЬт|01 df и плах При R ; производные уравнения (7) равны, следовательно, R, Максимальные искажения формируемых ок)ружкОстей у Известного возникают при , В этом случае при нестабильности порога сравнения, равном S, возможны изменения радиусов фондируемыхокружностей от R О до AR:, , У известного и до uR - у пре лагаемого устройства: Umax AR ) ma, В предлагаемом устройстве существует линейная зависимость размера формируемых фигур от величины напряжения блока формирования размера фигуры. Кроме того, в таком устройстве обеспечивается формирование на телевизионном экране всех геометрических фигур, ограниченных замкнутыми линиями второго порядка, причем появляется возможность получить эти фигуры различной контрастности.. На фиг.2 представлена схема устройства. Схема содержит у.силители 1, блоки 2 сдвига координат центра окружности преобразователи 3 напряжения, источник 4 напряжения смещения, первый сумматор 5, блок 6 формирования размеров окружности, блоки 7 сравнения, блок 8 извлечения квадратного корня, второй сумматор 9, инвертор 10, блок 11 регулировки напряжения и элемент 12 и. Задавая определенную толщину линии изображения d, получают с выхода элемента И на черном экране белый контур фигуры, или наоборот. Размер этой контурной фигуры определяется величиной R, а толщина линии изображения величиной d. Если d - R, то получает фигуры размера 2R,c выколотым центром. Если d О, то получаем контур фигуры размером, равным R. С.выхода блока сравнения 7-1 получаем фигуры размером, равным (R+di а с выхода блока 7-2 - фигУЕКл размером, равным (R-d) , различной контрастности,т.е. на белом экране черные фигуры или наоборот. Если коэффициенты усиления дифференциальных усилителей 1-1 и 1 - 2 одинаковы, усилителей 1-1 и 1-2 одинаковы, в устройстве формируются окружности и круги различной контрастности, а также круги с выколотым центром. Если коэффициенты усиления дифференциальных усилителей 1-1 и .1-2 различны, то, вместо окру;хности, на телевизионном экране получаем эллипс, эллиптическое кольцо и эллипс с выколотым центром, аналогично случаям, рассмотренным для окружности. Работает устройство следующим образ ом. Пилообразные токи строчной и кадровой разверток поступаиот соответственно на усилители, с выходов котоЕялх пилообразные напряжения строчной и кадровой частоты поступают соответственно на блоки сдвига координат центра окружности, а на вторые входы которых поступают напряжения с источника напряжения смещения центра 4 х и у пропорциональные сдвигу

формируемых в устройстве фигур по горизонтали и вертикали соответственно. С выходов каждого из блоков сдвига координат центра окружности пилообразные напряжения, сдвинутые на величину, пропорциональную смещению окружности по горизонтали и вертикали растра, поступают соответственно на входы преобразователей 3 напряжения, С выходов преобразователей 3 напряжения сигналы поступают на входы первого сумматора 5, где происходит суммирование параболических сигналов строчной и кадровой частоты. Формируемый в сумматоре 5 сигнал поступает н.а вход блока 8 извлечения квадратного корня, с выхода которого сигнал, моделирующий образующую поверхность конуса, поступает на вход второго сумматора 9, на второй вход которого подается сигнал пропорциональный размеру формируемой окружности, от блока б формирования размеров окружности. Формируемое на выходе второго сумматора 9 напряжение, определяемое выражением

Л(Х-Хо)2ЧУ-Уо) - R поступает на первый вход первого

блока 7 сравнения и, через инвертор 10, на первый вход второго блока 7 сравнения. На вторые входы блоков 7 поступает напряжение с блока 11 регулировки напряжения. На выходах блоков сравнения 7 формируются соответственно ступенчатые функции

. Го при л 7/ d

А Sign «с 1 р

, , fO d В signf- A) j d

Формируемые на выходах блоков 7 сравнения сигналы поступают на элемент 12 И, на выходе которого формируется, согласно логической формуле С А, В, видеосигнал контура окружности, размер которого определяется величиной напряжения блока б фо ж«ирования размеров окружности, толщина контурной линии - величиной напряжения блока 11 регулировки напряжения, а координаты центра - величиной напржения источника 4 напряжения смолени Кроме того, на выходах блоков 7 сравнения формируются видеосигналы фигур различной контрастности (например белого на черном фоне или черного на белом Фоме), что позволяет использовать эти сигналы для формирования врезок вставок, шторок и т,д, в телевизионных изображениях, т,е, использовать данное устройство в качестве генератора спецэффектов.

Положительный эффект, обусловленный новой совокупностью признаков.

состоит в уменьшении отклонений формируемых окружностей от геометрически идеальных. Точность формируемых окружностей не зависит от величины размера окружности и превышает точность, получаемую у известного. Кроме того, в данном устройстве могут формироваться геометрические фигуры, ограниченные замкнутыми линиями второго порядка, например, .

д капьда, круги, эллипсы различной контрастности. Это обстоятельство позволяет использовать предлагаемое устройство в качестве телевизионного генератора спецэффектов для полу, чения, например, задвигающихся и раздвигающихся шторок, позволяющих ВВОДИТЬ в основное телевизионное изображение фрагменты изображений от различных телевизионных датчиков,

Q . Формула изобретения

Устройство для формирования окружностей на экране ЭЛТ, содержащее усилители, выходы которых подключены к первым входам блоков сдвига корр5 динат центра окружности, вторые входы которых соединены с выходами источника напряжения смещения, а выходы подключены ко входам преобразователей напряжения, выходы которих

0 соединены со входами первого сумматора, блок формирования размеров окружности и два блока сравнения, о т личающееся тем, что, с целью повышения точности формирования окружностей на экране ЭЛТ, уст- . ройство содержит инвертор, блок извлечения квадратного корня, вход которого подключен к выходу первого сумматора, второй сумматор, входы

Q которого соединены с выходами блока извлечения квадратного корня и блока .формирования размеров окружностей, выход второго сумматора подключен к перйому входу первого блока

- сравнения - непосредственно, а к первому входу второго блока сравнения - через инвертор, блок регулировки напряжения, выходы которого соединены со вторыми входами блоков сравнения и элемент И, входы кото0рого подключены к выходам блоков сравнения, а выход является выходом устройства.

Источники информации,

55 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №473201, кл, G 06 К 15/20, 19,03.73.

2.Авторское свидетельство СССР t 4901l8, кл, G 06 К 15/20, 30,10,75

60 (прототип),

j.- 3

i

и

w