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

Описание патента на изобретение SU744675A1

t

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах отображения информации на базе видеоконт-рольных устройств с телевизионнорастровой разверткой.

Известно устройство Формирования графической информации на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) с . растровой разверткой, содержащее приемный регистр, блок дешифраторовj два сумматора, блок сравнения, вьисод которого соединен с первым входом первого коммутатора, и последовательно 15 соединенные генератор тактов, элемент И, второй вход которого подключен к выходу триггера и входу модулятора электронно-лучевой трубки, первый счетчик, вход которого подключен 20 к первому входу- первого сумматора, и блок выделения нуля, второй счетчик, вход которого соединен с выходом триггера и входом второго сумматора, второй вход которого подключен к вы- 25 ходу .блока выделения нуля, ко второму входу первого сумматора, третий - ко второму входу второго счетчика; и последовательно соединенные распределитель импульсов, второй коммутатор, 30

второй вход которого подключен к выходу блока дешифраторов, и селектор, второй вход которого подключен ко второму выходу блока дешифраторов, а выход - ко входу триггера, первый выход приемного регистра соединен со входом блока дешифраторов, второй - со входом генератора тактов, первый вход приемного регистра подключен к выходу распределителя импульсов, второй вход - к выходу блока сравнения, третий вход - к выходу первого коммутатора, второй и третий входы которого соединены с выходами счетчиков и со входёми блока выделения нуля, выходы сумматоров подключены ко, входам блока сравнения, выход генератора тактов соединен со входами распределителя импульсов и элемента И 1..

Недостаток устройства зак.пючается в значительной сложности графического видеопреобразования из-за малого числа генерируемых видеобитов (элементов подсвета растра), приходящихся на каждый бит двоично-кодированной задающей информации, поскольку устройство формирует графику лишь отдельными короткими линиями (векторами), длина которых , как правило, не превышает 2§ бит -подсвета (32 точки) , тогда как и для задания одной такой линии требуется в памяти данных хранить коды начала и .проекций линии, п меньшей мере, в 30-32 бит двоиЧно-кодированной информации . Это приводи нерациональному использованию объема памяти данных и .соответствённо к ограничению объема выводимой на экран ЗЛТ графической информации.

Известно также устройство графического формирования, содержащее формирователь импульсов вертикальных линий формирователь импульсов горизонтальных линий, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входу блока замешивания импульсов горизонтальных и вертикальны линий, выход которого соединен со вхдом согласующего усилителя 2.

Недостаток этого устройства заключается в том, что в нем невозможно оперативно изменять размер и координатное положение графической фигуры на экранеиндикатора.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блоки приема кодов координат центра и радиуса, формирователь приращений кода по кбординате X, соединенный с блоком приема к.ода центра по координате X и блоком приема кода радиуса, и блок модуляции, подключенный к ЭЛТ два кодоимпульсных преобразователя, два коммутатора, дй:а счетчйкаТ Два Триггера, четыре элемента И, элемент ИЛИ, блок сравнения, и блок разрешеНИН подсвета точек, причем код-импульсные преобразователи соединены с блой6м приема коДа центра rib координате X, подключенным к одному.коммутатору, с формирователем прйращеНИИ кода по координате X, подключенним к.блоку приема кода радиуса, с блоком сравнения,связанным с первым элементом И, с элементами ИЛИ, первым триггером, подключенным ко второму и третьему элементам И, и с первым счетчиком, блок приема кода центра по координате У соединен со вторым триггером, подключенным к элементу ИЛИ и с другим коммутатором, блок разрешения подсвета точек Соединен с первым элементом И, блоком приема кода радиуса, подключенным к четвертому элементу И и второму счетчику 3 .- :

Недостатком данного устройства является низкий КПД видеопреобразования из-за малого числа формируемых на каждой строке растра (двух) точек подсвета , ЧТО Ъгранйчивает возможность формирования сложных форм графики типа координатной или мерной сетки и ухудшает качество самой графики ввиду появляющихся разрывов в контуре фигурн, отсутетв ия возможности формирования горизонтальных .отрезков линий.

Цель изобретения - упрощение устройства. .

Поставленная цель достигается тем что устройство содержит третий элемент ИЛИ, соединенный с блоком синхронизации и выходом третьего элемента И, и формирователи импульсов подсвета вертикальных и горизонтальных линий, одни из в содов которых соединены с выходом первого триггера, вторые входы - соответственно к выходу формирователя импульсов прирощения по координате, X и выходу второго элемента ИЛИ, а выходы их - ко входам первого -элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен с первым входом формирователя импульсов прирощения по координате X, второй вход которого подключен к блоку модуляции, формирователю импульсов прирощения по координате У, коммутатору и блоку приема кода р;азмера фигуры, а выход его -к одному из входов другого счетчика и блоку модуляции, другой вход другого счетчика соединен с выходом второго триггера, второй вход второго элемента И соединен с выходом блока выделения импульса нуля, вход которого соединен с выходом другого счетчика, выход третьего элемента ИЛИ подключен к первым входам блоков приема кода координатного центра изображения и размера фигуры, к третему входу преобразователя кода по координате X и к другому входу третьего триггера.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 -, график, иллюстрирующий принцип формирования координатной сетки на экране ЭЛТ с раствовой раэверткой.

Устройство содержит блок 1 приема коДй -координат центра изобЬажения фигуры, первый блок 2 сравнения, преобразователь 3 кодов по координате X преобразователь 4 кодов по координате У, счетчик 5, коммутатор 6, блок приема кода размера фигуры, второй блок 8 сравнения, формирователь 9 импульсов приращения по координате X, формирователь 10 импульсов приращения по координате У, блок 11 модуляции, блок 12 синхронизации, триггеры 13, 14 и 15, первый элемент И 16, генератор 17. тактов, формирователь 18 импульсов подсвета вертикальных линий, счетчик 19,Эл4 20, второй элемент ИЛИ 21, форМировтель 22 импульсов подсвета горизонтальных линий, первый элемент ИЛИ 23, второй и третий элемент И 24 и 25, блок 26 выделения иМпульса нуля, третий элемент ИЛИ 27.Позициями 28, 29, 30 и 31 обозначены соответственно шины сиг-т нала готовности приема входных данных, замки кода координат центра фигуры, замки кода данных размера фиТуры и тактов сопровождения входных данных. - Блок 1 Приема кода координат цент ра фигуры соединен с блоком 2 сравне ния и с преобразователями 3 и 4 кода координат центра фигуры, вторые входы которых связаны со входом счет чика 5 (строк) и через,коммутатор 6 подключены кр входу блока 7 приема кода данных размера фигуры и входам блока 8 сравнения, формирователей им пульсов 9 и 10 приращений по координатам X и У и блока 11 модуляции. Вы хо,цы преобразователей 3 и 4 соединены соответственно со вторым и третьи входом блока 2 сравнения, четвертый вход которого oДключeн к выходу бло ка 12 синхронизации, а выход его сое динен со входами установки триггеров 13, 14 и 15. Выход триггера 13 связан со входом элемента И 16, соединенного с выходом генератора 17 тактов и входом блока 12 синхронизации. Выход элемента И 16 через формирователь 9 соединен со входами формирователя 18 импульсов подсвета вертикальных линий, счетчика 10 и блока 11 модуляции, подключенного вы ходом к ЭЛТ 20, третьим входом - ко вхбду элемента ИЛИ 21, выходом соединенного со входом формирователя импульсов 22. Четвертый вход блока 11 соединен через элемент ИЛИ 23 с выходами формирователя 18 импульсов и формирователя 22 импульсов, второй вход которого, связан с выходом триггера 13 и вторым входом формирователя 18 импульсов. Выход триггера 14 непосредственно соединен со вторым входом счетчика 19 и через элемент И 24 со счетными входами формирЪвателя ю импуль сов, счетчика 5, преобразователя 4, входом элемента И 25 и входами сброса триггеров 13 и 14, второй вход элемента И 24 через блок. 26 выделения импульса нуля соединен с выходом счетчика 19. Выход триггера 15 подключен ко второму входу элемента И и третьему входу счетчика 5, выход которого подключен ко второму входу блока 8 сравнения, выходом соединен ного с третьим входом элемента И 25 у которого выход через элемент ИЛИ подключен ко входам сброса блоков 1 и 7, преобразователей 3 и 4, счетчика 5 и триггера 15. Второй вход элемента ИЛИ 27 соединен с выходом блока 12 синхронизации и ЭЛТ 20. Устройство работает следую1цим об разом. В начале кадровой развертки на экране ЭЛТ устройство по шине 28 фор мирует импульсный сигнал готовности приема входных данных . В ответ на него внешнее -устройство (на чертеже не показано) выставляет на вход бло ,ка 1 по шине 29 код координат центра, а по шине ЗО на вход блока Ъ фи гуры координатной сетки. Поступившие коды запоминаются н время формирования изображения координатной сетки и фиксированные значения XQ, Уо координат центра фигуры с выхода блока 1 поступают на вход блока 2 сравнения и раздельно по каждой координате на вход преобразователя 3 кода по координате X и вход преобразователя 4 кодов по координате У. На вторые входы преобразователей 3 и 4 с выхода блока 7 через коммутатор С, стробируемого по шине 31 тактами сопровождения входных данных, поступают соответствующие коды размера полуосей фигуры координатной сетки. Одновременно код размера полуоси (Ly) фигуры координатной сетки поступает на вход блока 8 сравнения и вход установки счетчика 5 а коды размера ячеек (приращенные по X и У) фигуры к,оординатной сетки поступают на входы соответственно формирователей 9 и 10, Последние могут быть реализованы на С еТчиКах с перемеййым коэффициентом счета и должны обеспечивать в соответствии с поступившим кодом на управляющие входы формиррвание временного интервала подсвета точек растра. Преобразователи 3 и 4 центра фигуры выполняются на основе сумматоров накапливающего типа и обеспечивают преобразование кодов координат центра фигуры в коды коорди-. нат положения начала растра матрицы, в границах поля.которой осуществляется подсвет линий координатной сетки. Для разложения растра по строкам слева-направо и кадру сверху-вниз преобразованные значения кординат положения начала растра матрицы принимают соответственно значения X г - (Хо - X) и У - (УО - Ly) (фиг. 2) . Полученные значения координат X и У с выходов преобразователей 3 и 4 поступают на входы блока 2 сравнения куда также с выхода блока 12 синхронизации, управляемого тактами с генератора 17, поступает код текущего значения развертки луча. Блок 2 сравнения выделяет моменты совпадения текущего значения развертки луча со значениями констант в точках растра А (X, У), (Х, У) , (X, У (фиг. 2), формируя на выходе импульсные сигналы, поступающие на установочные входы соответствующих триггеров 13, 14 и 15. Первый импульсный сигнал, соответствующий положению луча в точке А фиксируется триггером 13. При этом сигнал на его выходе по совпадению в формирователе 22 импульсов с сигналом блока 8.сравнения, поступающего через элемент 21 ИЛИ на вход формирователя 22, разрешает формирование по i-той строке растра матрицы (фиг. 2) на выходе формирователя 22 импульса подсвета верхней горизонтальной линии коорди натной сетки. Все последующие подсветы горизонтальных линий сетки формируются по совпадению сигнала с выхода формирователя 10 и сигнала с триггера 13, который одновременно, разрешая прохождение тактов квантбёания точек подсвета через элемент И 16 с генератора 17 на вход формир вателя 9, поступает также на вход формирователя 18. Последний, выделя передний фронт импульса триггера 13 формирует короткие импульсы подсвета точек крайней левой вертикальной линии (фиг. 2), а при последующих п ступлениях импульсных сигналов с вы хода формирователя 9 формирует коро кие импульсы подсвета точек последую щих вертикальных линий. Одновременно сигналы с выхода формирователя 9 по ступают на вход счетчика 19, выполн щего в интервале движения луча от то ки А.) до BI| счет интервалов подсвета точек вертикальных линий. В точке В блок 2 сравнения формирует на выходе второй импульсный сигнал, поступающий на установку триггера 14, с выхода которого сигнал поступает на первый вход элемента И 24 и одновре менно изменяет режим сложения счета счетчика- 19 на режим вычитания. Когда код состояния счетчика 19 становится нулевым, блок 26 выделения импульсй нуля на выходе формирует сигнал окончания цикла формирования подсветов по i-той строке растра, который через элемент И 24 поступает на сброс триггеров 13 и 14 для установки исходного режима счета счетчика 19 и запрета прохождения тактов с генератора 1 через эле мент И 16, а также поступает на счет ные входы формирователя 10, счетчика 5 и преобразователя 4. При этом изменяется на единицу код состояния формирователя 10, на единицу уменьшается код состояния счетчика 5 и значение координаты V преобразователя 4. Новре значение кода состояния преобразователя 4 координаты V (обес печивает) выделение интервала под- . светов по i-1 строке растра, на которой осуществлятся формирование под света точек лишь вертикальных линий, так как блок 8 сравнения, ввиду изменения кода состояния счетчика 5, снимает сигнал на своем выходе и формирЬватель 22 не может выполнить формирование подсвета линии на следующей i-1 строке растра. На всех последующих строках растра, за исключением строк, в период прочерчивания которых на вход формирователя 22 поступают через элемент ИЛИ 21 импульсные сигналы длительностью, равной периоду строчной развертки с выхода формирователя 10, осуществляется формирование коротких подсветов точек вертикальных линий с выхода формирователя 18. При поступлении на вход формирователя 22 импульсных сигналов формирователя 10 на выходе формирователя 22 также осуществляется формирование подсвета последующих горизонтальных линий, которые через элемент ИЛИ 23 вместе с короткими подсветами точек вертикальных линий с выхода формирователя 18 поступают в блок 11, ас выхода его - на ЭЛТ 20. В блоке 11 модуляции при наличии или отсутствии на его входах признака вида линии, поступающего с блока 7 и меандра промежуточной частоты, вырабатываемых формирователями 9 и 10, обеспечивается на выходе блока видеосигнал подсвета линий фигуры координатной сетки, формируемых сплошными или штриховыми линиями. На строке- растра матрицы, отмеченной точкой D , блок 2 сравнен1}я дополнительно формирует третий импульсный- сигнал, поступающий на установку триггера 15, изменяющего режим вычитания счета счетчика 5 на режим сложения. Код состояния счетчика 5 на этой строк е растра равен нулю, на последующих строках циклы формирования подсветов формирователями 18 и 22 в нижней половине растра матрицы осуществляются аналогичным образом, описанным ранее, за исключением строки растра, значение кода которой в счетчике 5 станет равным заданному значению Ly - кода У полуоси координатной сетки. На этой строке сигнал с выхода блока 8 сравнения обеспечивает дополнительное формировайие нижней горизонтальной линии координатной сетки и разрешает прохождение через элемент И 25 сигнала конца формирования цикла подсветов последней строки растр-матрицы с выхода элемента И 24 через элемент ИЛИ 27 на выход устройства для сигнализации внешнего устройства о готовности принять новые данные для формирования следующей и последующих фигур в течение одного и того же периода кадровой развертки. Этот же сигнал с выхода элемента ИЛИ 27 поступает на сброс блоков 1 и 7 приема кода координат центра и данных размера фигуры, преобразователей 3 и ,4 кодов, счетчика 5 и триггера 15. Приведение перечисленных блоков в исходное состояние также осуществляется каждый раз перед началом кадровой развертки сигналом кадровой частоты с выхода блока 12. Формула изобретения Устройство для формирования кобринатной сетки на экране электроннолучевой трубки, содержащее блок приема кода координат центра изображения, фигуры, соединенный с первыми входами преобразователей кодов по ко ординатам X и У и первого блока срав нения, выходы преобразователейкодов по координатам X и У соединены со вторыми входами первого блока сравне ния, выход которого соединен с одними из входов триггеров, выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, блок модуляции, соединенный с выходом первого элемента ИЛИ, первым входом второго элемента ИЛИ, формирователем импульса приращения по координате У и электронно-лучевой трубкой, соединен ной с блоком синхронизации, который подключен к третьему входу первого блока сравнения и генератору тактов, соединенному со вторым входом первого элемента И, выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход второго элемента И подключён к формирователю импульса приращения по координатеУ, первому входу одного из счетчиков, первому вхбду третьего элемента И, втЬрЬму входу преобразователя кодов по координате У и другими входами первого и второго триггеров, коми утатор, сое диненный со вторым входом одного из счетчиков, третьим и вторым входом преобразователей кодов по координатам У и X соответственно, третий вход одного из счетчиков соединен с четвертым и третьим входами преобразрвателей кодов по координатам У и X соответственно, его четвертый вход - со вторым входом третьего элемента И и выходом третьего триггера, а выход его - с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого сое. динен с блоком приема кода размера фигуры, выход второго блока сравнения подключен k третьему входу треть го элемента И и другому входу второго элемента ИЛИ, другой счетчик и формирователь импульса приращения по координате X, о т ли чающе ее я. тем, что, с целью упрощения устройст-. ва, оно содержит третий элемент ИЛИ, соединенный с блоком синхронизации и выходом третьего элемента И, и формирователи; импульсов подсвета вертикальных и горизонтальных линий, одни из входов которых соединены с выходом первого триггера, вторые входы соответственно к выходу формирователя импульсов прирощения по координате X и выходу второго элемента ИЛИ, а выходы их - ко входам первого элемента ИЛИ, вйход цёрвбго элемента И соединен с шрвым входс м фо лирователя импульсов приращения по координате X, вход которого подклй)чей к блоку модуляции, формирователю йМпуйЁСой прйращёйия по координате у, кс 1мутатору и блоку приема кода раэмера фигуры, а выход его - к одному из входов другого счетчика и.блоку Модуляции, Другой вход другого счетчика соединен с выход « второго триггера, второй вход второго элемента И соединен с выходе блока выделения импульса нуля, вход которого соедннен с выходом другого счетчика, выход третьего элемента или подключен К пербнм входам блоков приема кода координатного центра изображения и размера фигуры, к третьему входу i образоватйля кода по координате X и К другому входу третьего триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке 2475530/24, кл. G 06 К 15/20, 1977. 2.генератор сетчатого поля ПТ-314, аппаратура Преобразователь Техническое описание ТЭ1 130 032 ТО, книга 2, 1965, с. 68-75. , 3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2475530/24, кл. G 06 К 15/20, 1976 (прототип).

Похожие патенты SU744675A1

название год авторы номер документа
Устройство для формирования изображенияпРяМОугОльНыХ фигуР HA эКРАНЕ элТ 1977
  • Хотеев Валерий Петрович
SU807367A1
Устройство для отображения графической информации 1977
  • Хотеев Валерий Павлович
SU739593A1
Устройство для отображения окружностей на экране электронно- лучевой трубки 1977
  • Хотеев Валерий Павлович
SU744668A1
Устройство для отображения информации на экране двухлучевой электронно-лучевой трубки 1985
  • Березовский Георгий Саввович
  • Герасимов Леонтий Николаевич
  • Юдкин Валентин Степанович
  • Худяков Алексей Антонович
SU1249577A1
Устройство для отображения окружностей и эллипсов на экране электроннолучевой трубки 1977
  • Сапега Леонид Тимофеевич
  • Герасимов Леонтий Николаевич
SU693405A1
Устройство для отображения окружностей на экране электронно-лучевой трубки 1976
  • Сапега Леонид Тимофеевич
  • Герасимов Леонтий Николаевич
SU613343A1
Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки 1982
  • Задубовский Игорь Иванович
SU1084864A1
Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки 1977
  • Хотеев Валерий Павлович
SU669367A1
Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки 1984
  • Галуза Алексей Сергеевич
  • Исаров Валерий Михайлович
SU1354181A1
Устройство для считывания графической информации 1985
  • Мачнев Александр Григорьевич
SU1339605A1

Иллюстрации к изобретению SU 744 675 A1

Реферат патента 1980 года Устройство для формирования координатной сетки на экране электронно-лучевой трубки

Формула изобретения SU 744 675 A1

SU 744 675 A1

Авторы

Хотеев Валерий Павлович

Кирпичников Виктор Михайлович

Посторонко Олег Иванович

Даты

1980-06-30Публикация

1978-04-24Подача