Устройство для отображения информации на экране элт Советский патент 1980 года по МПК G06K15/20 

1

Изобретёние относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при постро-ении устройств отображения,графической информации на электроннолуче- вых трубках.

Известно устройство для о ображёния информации на экране ЭЛТ 1, содержащее блок управления, блок памяти, видеоусилитель и генератор.

Недостатком известного устройства является низкое качество воспроизводимых символов,

Наиболее близким, по своей технической сущности, к изобретений является устройство для отображения информации 2 , содержащее блок упрарления, выход которого соединен с управляющим входом блока памяти и первым входом отклоняющей системы электроннолучевой трубки, второй вход которой соединен с выходом видеоусилителя, первый в.ход видеоусилителя подключен к выходу блока памяти.

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие и низкая помехоустойчивость (искажение конфигурации символов за счет ложныхточек).

Целью изобретения является повышение быс;тродействия и надежности.

устрой стваТ

Поставленная целб достигается .тем,

5 что устройство содержит формирователь тактов, вход которого соединен с выходом блока управления, а выход подключен ко второму входу видеоусилителя, формирователь тока и элемент задержки, первые входы которых соединены с выходом блока управления, второй вход элемента задержки подключен к выходу формирователя тактов, два генератора, первые входы которых

15 подключены к выходамэлемента задержки и формирователя тока - соответственно, второй вход первого генератора подключен к выходу отклоняющей систе-i мы электроннолучевой трубки,блок фик2.сации уровня,вход которого соединён .с выходом первого генератора, а выход - с третьим входом первого генет ратора, блок регулировки размеров символов, вход которого подключен к

25 выходу первого генератора, а выход к третьему входу отклоняющей системы ;электроннолучевой трубки, четвертый вход кбторой соединен с выходом первого генератора, и распреде30 (литель импульсов, вход которого соединен с выходом формирователя тактов, а выход - со вторым входом блока памяти, входом управления и третьим входом элемента задержки.

На чертеже приведена блок-схема устройства для отображения информации, содержащая блок 1 управления, блок 2 памяти, видеоусилитель 3, отклоняющая система 4 электроннолучевой трубки, формирователь 5 тактов, элемент б задержки, первый генератор 7, блок 8 фиксации уровня, блок 9 регулировки размеров .символов, формирователь 10 тока, второй генератор И, распределитель 12 импульсов, в состав которого входят формирователи длительности помехозащищающего импульса, формирователи постоянной крутизны нарастания импульса,, нелинейные- формировател периода импульсов и блоки, формирователей импульсовопроса.

Импульс начала воспроизведения символа инициирует по. входу блок 1 управления. Код воспроизводимого символа,посту 1аю1ций, на вход блока 2 памяти (ферриговое пассивное запоминающее устройство типа сердечник на разряд ), также через блок 1 управления определяет воспроизведение одного из набора (алфавита) символов, записанных в блоке 2 памяти. Распределитель 12 импульс.ов осуществляет поочередное и последо-. ватёльное во времени считывание информации по всем адресам блока 2 пайяти. Импульсная кодовая последовательность, соответствующая конфигурации воспроизводимого символа, с выхода блока 2 памяти через видеоусилитель 3 поступает на второй вход отклоняющей системы 4 электроннолуче чевой трубки. Таким образом проис- , ходит подсветка определенных точек микрорастра символа, разворачиваемого, например, снизу-вверх быстро (столбцы) и слева-направо (строка) в ( п + 1) раз медленнее.

На pacпpteдeлитeль 12 импульсов инициирующий импульс поступает через формирователь 5 тактов, осуществляющий задержку входного импульса по отношению к выходному на цикл развертки (прямой и обратный ход) одного столбца микрорастра символа, Форми рователь 5 может представлять собой , например, последовательно соединенные расширитель импульсов тип ждущего мультивибратора, пассивную линию задержки и эмиттерный повторитель, В течение времени холостого такта считывание информации из блок 2 памяти не происходит.

Входной импульс формирователя 5 тактов поступает через sjjeMeHт б задержки па первый генератор 7 и чере формирователь 10 тока - на второй г нератор 11. Генераторы 7 и 11 развОрачивают микрорастр символа по строкам и столбцам.

Луч электроннолучевой трубки отклоняется по строкам и столбцам микрорастра символа и по координатам X и у- в начальную точку воспроизведения символоместа отклоняющей системы 4 электроннолучевой трубки. Коды координат X и У поступают на отклоняющую систему 4 со входа через блок 1 управления.

За время перемещения луча электроннолучевой трубки из одного симВоломеста в другое переходные процессы в отклоняющей катушке развертки микрорастра символа по столбцам, находящейся в отклоняющей системе 4, полностью успокаиваются. Как известно, для получения полного успокоения переходных процессов необходимо время, примерно равное 3-10 постоянным времени отклоняющей катушки по столбцам. Если выдержать указанный временной промежуток для обратного хода по столбцам, то время воспроизведения символа существенно возростает. В первом генераторе 7, работающем в ключевом режиме, осуществляется безразрьтная коммутация тока в столбцевой отклоняющей катушке. Время, затрачив.аемре на обратный ход по Столбцу, в этом случае меньше постоянной времени столбцевой отклоняющей катушки, и переходные процессы в ней за время обратного хода не успевают полностью успокоиться, отклоняющий столбцевой ток не падает до нуля. Первый столбец развертки микрорастра воспроизводится, как уже указывалось, после успокоения переходных процессов в столбцевой отклоняющей, катушке. Поэтому параметры развертывающего первый столбец тока амплитуда, нелинейность, длительност прямого и обратного хода отличаются от параметров тока, развертывающие остальные п столбцов микрорастра символа. Если модулировать первый столбец, то еимвол воспроизводится искаженным, трудно разборчивым. Формирователь 5 тактов форми рует временный цикл для немодулируемого первого .столбца, а остальные, модулируемые столбцы,воспроизводятся с одинаковым параметрами. Время холостого такта намного меньше, чем суммарное время обратных ходов столбцов, которое было бы необходимо при разрывной коммутации отклоняющего столбцевого тока. В результате происходит выигрыш во времени в процессе воспроизведения микрорастра символа.Начальный участок развертки микрорастра си1ивола по строке нелинеен из-за нелинейности начального участка тока, формируемого вторым генератором 11 и инерционности отклоняющего тока в строчной отклоняющей катушке, находящейся в отклоняющей

системе электроннолучевой трубки. Формирователь 10 тока, возбуждаемый блоком 1 управления, в течение холостого такта совместно со вторым генератором 11 формирует начальный немодулируемый участок строчного отклоняющего тока . Нелинейность начального- участка не влияет на форму микрорастра символа пО строке. Начальньй участок тока предваряет рабочий участок, который формируется линейным. Поэтому, по истечении времени хЬлостого такта, микрорастра . символа вдоль строки воспроизводится линейным, так как инерционность стро ной отклоняющей катушки к этому моменту времени уже преодолена и окончился нелинейный участок строчного отклоняющего тока.

Распределитель 12 импульсов состоит из п по числу модулируемых столцов микрорастра символа последовательно соединенных совокупностей узлов, в свою очередь, в кеьждую совокупность узлов входят последовательно соединенные формирователи и блох формирователей импульсов опроса. Блоки формирователей импульсов опроса возбуждают в блоке 2 памяти ту ячейку, из которой в каждый данный момент времени считывается информация (единица или ноль)о модуляции контура символа. В каждом блоке формирователя импульсов опроса число формирователей равно числу модулируемых точек в одном столбце микрорастра символа.

Формирователь длительности помехозащищающего импульса может представлять собой расширитель импульсов типа ждущего мультивибратора, ждущего блокинг-генератора.Формирователь постоянной крутизны нарастания импульса - нелинейный формирователь.Формирователи периода импульсов могут преставлять . собой пассивные линии задержки, каждая секция которых состоит из индуктивности и емкости.

Момент времени срабатывания формирователей блока формирователей импульсов опроса зависит от крутизны возбуждающих импульсов с отводов линии задержки формирователя периода импульсов, поскольку формирователи импульсов опроса являются пороговыми элементами. Стабилизация крутизны фронта импульса, распространяющегося в линии задержки формирователя периода импульсов, осуществляется формирователем постоянной крутизны нарастания импульса. Этот формирователь представляет собой линию задержки rio параметрам,полностью идентичную линии задержки формирователя периода импульсов, или часть линии задержки этого формирователя.Импульс, задержанный на определенное время линией Зс1держки формирователя периода импульсов (линия задержки является

фильтром низких частот),имеет стабилизированную крутизну фронта импульса 1 (высокие частоты отфильтро. ваны) ,|кдторая остается неизменной

при перемещении импульса вдоль лиf НИИ задержки формирователя периода импульсов,.

с отводов линии задержки формирователя периода импульсов возбуждаются формирователи импульсов опроса.Задерж.Q ка между двумя соседними отводами линии задержки формирователя периода импульсов равна периоду импульсов модуляции столбца развертки микрорастра символа.Линейность нарастания пилообразного тока,создаваемого первым гене 5 ратором 7, собранного по простейшей ключевой схеме, в столбцевой откло- . няющей катушке невысока. Кроме этого , безразрывный режим коммутации тока в первом генераторе 7 добавочно ухудшает линейность нарастания тока, так как неокончившийся полностью процесс спада тока во время обратного хода накладывается на процесс нарастания тока во время прямого хода, В соответствии с нелинейностью нарастания тока во время прямого хода нелинейно меняется задержка между соседними отводами линии задержки формирователя периода импульсов,то есть период им.4 пульсов в группе импульсов формирова|теля нелинеен. Тогда, при увеличении скорости нарастания тока период между двумя соседними импульсами уменьшается, при уменьшении - увеличивается, а расстояние между двумя соседними точ|ками на столбце разворачиваемого ми рорастра символа остается неизменным. Таким образом,при нелинейном процессе нарастания тока в столбцевой отклоняющей катушке и нелинейном периоде 0 импульсов в группе импульсов формирователя периода импульсов, сопряженной с нелинейным процессор нарастания тока, воспроизводимое изображение символа вдоль столбца будет 5 линейным.

С одного из отводов линии задержки формирователя периода импульсов задержанный по отношению к последнему импульсу возбуждения формировал теля импульсов опроса на время, равйое длительности обратного хода генератора 7, импульс через элемент 6 задержка поступает на первый генератор 7. С п-го формирователя ; периода импульсов импульс также поступает в блок 1 управления, сигнализи зуя об окончании воспроизведения символа, а из блока 1 управления через выход в центральное устройство управления.. .

0 Элемент 6 задержки, задерживая каждый из импульсов возбуждения первого генератора 7, позволяет группу импульсов модуляции столбца микрорастра символа воспроизводить на наи-, 5 более линейном участке прямого хода разворачивающегося столбца тока, что добавочно повьюГает линейность воспро изводимого символа вдоль столбца. Бёзразрывный режим коммутации тока в первом генераторе 7 из-за процессов г-накопления в элемент генератора 7 может привести к разнице в по ложении, начальных точек столбцов мик рорастра, столбцы по отношению друг к другу будут CMiefileHa ПОвертикали, что, естественно, исказит воспроизво димый символ. Во избежание этого бло 8 фиксации уровня представляет собой цепочки из диодов и резисторов, восстанавливает после каждого обратного хода развертки вдоль столбца заданны определенный уровень, от которого на нется следующий прямой ход развертки столбца. Таким образом фиксируется уровень строки микрорастра символа, откоторого начинаются все столбцы микрорастра. Подрегулировка высоты столбца воспроизводимого символа изменением амплитуды развертывающего тока первого генератора 7, работающего в. ключевом режиме, или числа витков столбцевой отклоняющей катушки, на ходящейся под адресной отклоняющей катушкой в отклоняющей системе 4, не удобна. В предложенном устройстве подрегулировка высоты столбца осуществляется индуктивным, блоком 9 регулировки размеров символов, представляющим собой дроссель с изменяемой индуктивностью. Изменение индуктивности дросселя блока .У, включенного последовательно со столбцевой оТклбяяющей катугйкой ,позволяет регулировать высоту символа. В то же время дроссель блока 9 не ухудшает линейность тока, разворачивающего столбец, и незначительно увеличивает (дроссель намотан толстым проводом) омическое сопротивление столбцевой отклоняющей катушки. . Начальное вд лючение генераторов 7 и 11 создает большую импульсную помеху по шинам земли и питания. Поэтому видеоусилитель 3 на время холостого такта запирается формирователем 5 тактов, что добавочно повышает помехоустойчивость устройства и, в koHe4HOM итоге, качество воспроизводимого символа (отсутствие ложных точек на контуре). ГГрименение новых элементов выгод но отличает данное устройство для отб§ажения информации на экране ЭЛТ от прототипа, так как комплексное ipeiiieHHeBoripocoB, связанных с разверткой микрорастра символа по стро кё и столбцам и модуляции микрр-;

748464 астра символа по контуру воспроизодимого символа, позволило при просых в схемном отношении узлах восройзводить символы с высоким быстроействием и высоким качеством воспроЗВОДИМОГО СИМВОЛЕ - линейности по троке и столбцам, прямоугольности икрорастрасимвола с возможностью одрегулировки размеров микрорастра; а котуре отсутствуют ложные точки (помехи) модуляции. . Формула изобретения Устройство для отображения инфорации На экране ЭЛТ, содержащее блок управления, выход которого соединен с управляющим входом блока памяти и первьм входом отклоняющ ей системы электроннолучевой трубки, второй вход которой соединен с выходом виеоусилителя, первый вход видеоусиителя подключен к выходу блока памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, оно содержит формирователь тактов, вход которого соединен с выходом блока управления, а выход полк 1ючен ко второму входу видеоусилителя, формирователь тока и элемент задержки, первые входы, которнгх соединены с выходом блока управления, второй вход элемента задержки .подключен к выхоходу формирователя тактов, два генератора, первые входы которых подключены к выходам элемента задержки И формирователя тока - соответственно, второй вход первого генератора подключен к выходу отклоняющей системы электроннолучевой трубки, блок фиксации уровня, вход которого соединен с выходом-первого генератора, а выход - с третьим входом первого генератора, блок регулировки разме- ров .символов, вход которого подключен к выходу первого генератора, а выход - к третьему входу отклоняющей системы электроннолучевой трубки, четвертый вход кбторой соединен с выходом второго генератора, и распределитель. импульсов,, вход которого соединен с выходом формирователя тактов , а выход - со вторым,входом блока памяти, входом блока управления и третьим входом элемента задержки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ClUA, №3103658, кл. 340-324, опублик. 1.963. 2.Патент США № 3169210, кл. 340-324, опублик, 1965 (прототип)

72

И

М

г-П

I иЦ:фЦ-4.

ШО

Mf-HJ rlJ

TL

№