Устройство для отображения ин-фОРМАции HA эКРАНЕ элТ Советский патент 1981 года по МПК G06F3/153 G09G1/28 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано прк построении телевизионных устройств отображения графической и знаковой информации. Известно устройство для отображе ния графической информации на экране ЭЛТ, содержащее последовательно соединенные блок сопряжения, блок, управления, векторную память, блок вычисления, связанный через первый коммутатор с двумя буферными блоками (свиговыми регистрами) , выходы которых через второй коммутатор и преобразователь выходных сигналов буферных блоков в видеосигнал соединены с ЭЛТ l . Недостатками известного устройства являются ограничение общего количества отображаемых векторов и наличие быстродействующей векторной памяти, а также необходимость упоря дочения всего массива информации Известно устройство для отобргоке ния знаковой информации, содёржэдее последовательно подк.люченные блок памяти символов, регистр, генератор символов/ а также блок управления и блок растровой памяти 2. Недостатком известного устройства являются малая точность размещения знаков на экране, определяемая размерами знакоместа. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для отображения графической информации, содержащее последовательно включенные блок сопряжения, блок управления, подключенный к блоку памяти числа векторов, к блоку формирования векторов и к блоку регистров сдвига, блок памяти текущих значений, б.пок позиционного кодирования, б.лок регистров сдвига, коммутатор и блок индикации Гз J Недостатком устройства являются его сложность, заключающаяся в наличии бо.льшого количества связей между блоком позиционного кодирования и блоком регистров и трудность реализации указанных блоков,требующих значительных аппаратурных затрат. Цель изобретения - упрощение устройства, увеличение его надежности путем сокращения аппаратурных затрат на его блоки и уменьшение числа

связей между ними и расширение области применения устройства путем две тозо го к одиров ани я ,ин формации и совместного отображения графической и знаковой информации, размещенной на экране с большей точностью

чюставленная цель достигается TeMj, что в устройство, содержащее блок сопряжения, выходы которого являются входами устройства, а выход соединен с первым входом блока управления, второй вход которого связан с первым выходом вычислительного блока, два блока памяти, взаимосвязанные с блоком управления, выход второго блока памяти и второй выход вычислительного блока соединены с первым входом третьего блока памяти, второй вход, которого соединен с выходом блока управления, а выход со входом вычислительного блока, третий выход которого подключен ко входу блока позиционного кодирования блок индикации, введены шесть генераторов векторов,три коммутатора,дешифратор цвета и блок формирования знаков, входы которого,кроме первого,и вход дешифратора цвета соединены с выходом вычислительного блока, а первые входы блокаформирования знаков и генераторов векторов подключены к выходу дешифратора цвета, вторые, входы генераторов векторов соединены с выходом блока позиционного ко-. дирования, третьи входы - с выходом блока управления, а выходы каждых двух генераторов векторов подключены ко входам соответствующих коммутаторов , выходы которых и выходы блока формирования знаков подключены к блоку индикации, а также тем, что каждый генератор векторов содержит блок памяти точных значений, входы которого являются входами генератора векторов, а выходы соединены со входами регистра сдвига, и регистр знакомест, входы которого являютс входами генератора векторов,а выход объединен с выходом регистра сдвига и является выходом генератора векторов, а также тем, что блок формирования знаков содержит дешифратор знаков, вход которого является входом блока, а выходы соединены ;со входами, кроме одного, знакогенератора , еще один вход которого является входом блока, а выходы подключены ко входам, кроме одного, регистра сдвига, еще один вход которого соединен с выходом форми.рователя импульса сдвига, вход которого подключен к выходу преобразователя кодвременной интервал, вход которого . является входом блока, и коммутатор цвета, первый вход которого связан с выходом регистра сдвига, а второй вход и выходы являются входом и выходами блока.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - графически работа генератора векторов.

Оно содержит входные шины 1, блок 2 сопряжения, блок 3 управления,, первый блок 4 памяти в.екторов и знаков, второй блок 5 памяти числа векторов и знаков, третий блок 6 памяти текущих значений, вычислительный блок 7, дешифратор 8 цвета, блок 9 ПОЗИЦИОННОГО кодирования, блок 10 формирования знаков, включанвдий де шифратор 11 знаков, знакогенератор 12, регистр 13 сдвига, формирователь

14импульсов сдвига, преобразователь

15код-временной интервал, коммутатор 16 цвета, шесть генераторов 17-22 векторов, каждый из которых содержит блок 23 памяти точных значений, регистр 24 сдвига и регистр 25 знакомест, три коммутатора 26-28 и блок 29 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Через входные шины 1 в блок 2 сопряжения записывается информация для отображения векторов и знаков. . Блок 2 сопряжения осуществляет согласование темпов работы устройства и линии связи. Устройство имеет два режима Приема информации: Запись и Стирание. В режиме Запись информация с блока 2 сопряжения через блок 3 управления переписывается в блок 4 памяти векторов и знаков, осуществляющий запоминание и хранение информации, которая должна отображаться на экране ЦЭЛТ. Блок 4 памяти векторов и знаков представляет собой сдвиговый регистр, охваченный обратной связью.

Устройство способно отображать как графическую, так и знаковую информацию. Построение графического

.изображения на экране производится из отрезков прямых линий (векторов). Задание вектора производят различными способами представления компонент .вектора. Для отображения знаков из линий связи поступает

следукадая информация: координаты начала знака, код знака, признак знака, код цвета знака и код цвета поля знакоместа.

Компоненты векторов и знаков запоминаются в блоке 4 и хранятся на все время отображения, при этом :Координаты начала (УЦ ) векторов и знаков не запоминаются. Координате У однозначно соответствует адрес блока 5 памяти числа векторов и знаков. При перезаписи информации в блок 4 памяти векторов и знаков блоком 3 управления определяется количество векторов и знаков, координаты начала (УН) которых относятся к одной и той же строке развертки, и запоминается блоком

5 памяти числа векторов и знаков. Если ранее в блок 4 записана инфор мация, содержащая m векторов и знаков , начинающихся на i-о строке развертки, то при последующей записи К векторов и знаков, нашнаюцихся на той же строке, содержимое i -рй ячейки блока 5 памяти числа векторов и знаков изменится на m + К.

Разрядность блока 5 памяти числа векторов и знаков определяем по следующей формуле

(1)

Р loq, п.,где Р - разрядность i-ой ячейки блока памяти; . количество векторов и знаков начинающихся на i-ой строке развертки; i 1, 2, 3, ... 575.

Для п - 128 , количество слов блока памяти равно 575 для принятого в СССР стандарта телевизионной развертки.

Информация с блока 5 памяти числа векторов и знаков преобразуется и используется для управления сдвигом при перезаписи в блок б памяти текущих значений.

Блок 3 управления формирует серию импульсов сдвига, подаваемых на 6jioK 4 памяти векторов и знаков. При этом число импульсов сдвига равно общему количеству векторов и знаков. Начинающихся на данной строке развертки. Если на данной строке развертки векторы и знаки не высвечиваются, то HI, О и импульсы сдвига на блок 4 е подаются. В блоке 4 памяти компоненты векторов rf знаков циркулируют синхронно с разверткой. В случае применения стандартной через строчной развертки имеют информацию для каждого поля кадра изображения. Период, циркуляции информации в блоке 4 составляет 1/2 Периода частоты кадровой развертки, т.е. период частоты полей. За полный период циркуляции информации в блоке 4 памяти векторов и знаков на него пбдается постоянное число импульсов сдвига, . равное числу слов блока. За период циркуляции в блоке 3 управления подсчитывается общее число векторов и знако1з, записанных в блок 4, и если оно меньше максимально возможного, производится дополнительный сдвиг в блоке 4 во время обратного хода кадровой развертки. Этот дополнительный сдвиг синхронизирует работу блока 4 таким образом, что к началу кадровой развертки на выходе его появится информация, относящаяся к первому вектору или знаку, имеющему минимальное значение УЛ.

В режиме Стирание информация запоминается блоком 2 сопряжения. Задание входной информации ПРОИЗВОДЯТ, либо, как и в режиме Запись, либо номером вектора или знака на строке развертки. Производится дешифрация команды Стирание, которая корректирует значение ячеек блока 5 памяти числа векторов и знаков. Если ранее в блок 4 Пс1мяти векторов и знаков записано га векторов и знаков, и ачииголцихся на строке развертки, то при последующем стирании К векторов и знаковг начинающихся на той же строке развертки, содержимое i-ой ячейки блока 5 памяти числа векторов и знаков изменится на m - К. Стирание инфо ждцик в блоке 4 производится блокировкой

рециркуляции ее цепи.

Для дальнейшей обработки информа ция-из блока 4 пересылается в блок б памяти текущих значений по сигналам с блока 3 управления.

Блок б предназначен для запоминания и хранения текущих значений векторов и знаков за период частоты строчной развертки. Получение текущих значений векторов и знаков для

следующей строки развертки производит блок 7 вычислений, результат обра- ботки которого снова напоминается блоком б. Для сдвига информации в блоке 6 подаются импульсы с постоянным периодом частоты обращения. При

отсутствии отображаелюго вектора или знака на следующей строке развертки блокируется шедача текущих значений с блока 7 на блок б. При этом по сигналу блока 7 вычислений блок 3

управления разрешает пересылку информации из блока 4 в блок б. Выходные сигналы с блока 7 вычислений одновременно подаются на дешифратор 8 цвета, на блок 9 позиционногокоднрования и на блок 10 формирования Знаков.

При отображении графической информации текущие значения векторов с блока 7 поступают на блок 9, который по кодам начала и конца вектора на строке производит позиционное кодирование. На выходе блока 9 возбуждается определенная, группа выходных шин в соответствии с входными

кодами. Принцип работы блока 9 позиционного кодирования пояснятеся фиг. 2а. Весь интервал строки разбит условно на п знакомест по m

элементов в каждом знакоместе. Тогда

точки на строке за (2)

где X.J - текущая координата точки

на строке;

число знакомест от начала координат по даннрй -точки (грубоеЗначение положения точки) ; B.J - точное значение положения

точки внутри знакоместа. Длина вектора, заданная точками начала и конца его, вьфажается как () + (Вк-Вн).(г) где лХ - длина вектора на строке развертки; Xj,X - соответственно координаты начала и конца вектора на строкеJ А, знакоместа, соответственно начала и конца вектора на строке.} Вц,В - точное значение координат соответственно начала и конца вектора внутри знакоместа на строке. Из формулы (3) видно, что вектор на строке развертки формируют заданием параметров т, В,- Вц . Функцию преобразования кодов координат Х и Х в значения , выполняет блок 9 позиционного кодиро вания, выходные сигналы с которого подаются на блоки 17-22 выдачи векторов, каждый из котоь ых содержит блок 23 памяти точных значений, регистр 24 сдвига и регистр 25 знакомест. Запоминание точных значений B, B соответственно по адресам А, А, про изводит блок 23 памяти точных значекий, а запоминание АК- АН - регистр 25 знакомест (фиг. 26). Разрядность блока 23 памяти точны значений равна т, а число адресов его - п. Разрядность регистра 25 знакомест равна п. Запись значений Вц, В| для вектора любой длины произ водится за два такта работы: один для записи В„ , другой - для В,. Одно временно с этим производится запись значений в регистр 25 знакоviecT. Таким образом, в отличие от известного устройства, где необходима запись одновременно в m-n - разрядов регистра за один такт работы, данное устройство отображения при увеличении времени записи в 2 раза дает существенный выигрыш в уменьшении аппа ратурных затрат- при реализации блока 9 позиционного кодирования и сокращений числа связей между последним и блоками 23 и 25. Запись информации в блок 23 памяти точн.ых значений и регистр 25 знакомест производится при наличии сигналов разрешения с дешифратора 8 цвета и с блока 3 управления, кото рый осуществляет попеременную заг пись и считывание в блоках 17-22. При считывании информации с блока 3 она параллельным кодом записы ааётся в регистр 24 сдвига, выходны сигналы с которого объединяются с сигналами регистра 25 знакомест и через коммутатор 26 подаются в cooi ветствукадий канал цвета блока 29 индикации (фиг.2г). Генераторы 17 и 1Й векторов работают попеременно на запись и считывание информации в зависимости от строки развертки. Если для текущей строки блока 17 и 18 выдачи векторов производят соответственно запись и считывание, то в течение последующей строки - соответственно считывание и запись. При использовании в качества блока 29 индикации стандартного телевизионного монитора с тремя каналами цвета: красным, зеленым и синим, для работы устройства отображения необходимо использование шести генераторов 17-22 векторов и трех коммутаторов 26-28. При отображении знаковой информации на блок 10 выдачи знаков,состоящий из последовательно соединенных дешифратора 11 знаков, знакогенератора 12, регистра 13 сдвига, формирователя 14 импульсов сдвига,, формирователя 15 код-временной интервал, и коммутатора 16 цвета, поступает необходимая информация.При наличии признака код знака на дешифраторе 11 знака на одной из выходных его шин появляется 7 сигнал. По этому сигналу знакогенератора 12 в соответствии с кодом строки, поступающим с блока 7 вычислений, вьщает параллельный код, являющийся разложением знака на данной строке развертки. Этот код записывается в регистр сдвига 13 и хранится в нем до поступления постоянной серии импульсов сдвига с блока 14. Временное положение серии импульсов сдвига определяется сигналами с блока 15 временного преобразования,на вход KOToporOvподается код начала знака Хц. При поступлении импульсов сдвига на регистр 13 с его выхода снимается последовательный код, который через коммутатор 16 цвета полается на вход видеосигнала соответствующего канала цвета блока 29 индикации. Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность устройства за сокращения аппаратурных затрат на отдельные блоки и уменьшение числа связей между ними, а также расширить область его применения за счет цветового кодирования информации и совместного отображения графической и знаковой информации, размещаемой на экране с большей точностью. Формула изобретения . 1. Устройство для отображения информации на экране ЭЛТ, содержащее блок сопряжения, выходы которо.го являются входами устройства, а

выход соединен с первым входом блока управления, второй вход которого связан с первым выходом вычисли теяьного блока,два блока памяти,вэа;имосвязанныес блоком управления,вйход второго блока памяти и вы ход вычислительного блока соединены с первым входом третьего блока памяти, второй вход которого соединен с выходом блока управления, а вы ход - сд входом вычислительного блока, третий выход которого подключен ко входу блока позициойного кодирования, блок индикации, о т л и ч аю щ е ее я тем, что, с целью упрощения и расширения области применения устройства за счет совместного отображения графической и знаковой информации, в него введены шесть генераторов векторов, три коммутатора, блок формирования знаков, первый вход которого и первые входы генераторов векторов соединены с выходом дешифратора цвета, остальные входы блока формирования знаков и вход дешифратора цвета соединены с выходом вычислительного блока, вторые входы генераторов векторов соединены с выходом блока позиционного кодирования, третьи входы - с выходом блока управления, а выходы каждых двух генераторов векторов подключены ко входам соответствунлдих коммутаторов, выходы которых и выходы блока формирования знаков подклю. чены к блоку индикации.

2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что каждый генератор векторов содержит блок памяти точных значений, входы которого являются входами генератора векторов, а выходы соединены со входами регистра сдвига, и регистр знакомест, входы которого являются входами генератора векторов, а выход объединен с выходом регистра сдвига и является выходом генератора векторов. /З.Устройство по ПП.1 и 2,о т л ич а ю iq,e е с я тем, что блок формирования знаков содержит дешифратор знаков, вход которого является вхо0дом блока, знакогенератор, первый вход которого является входом блока а другие входы соединены с выходами дешифратора знаков, регистр сдвига, один вход которого соединен с вы$ ходом формирователя импульсов сдви. га, а другие входы подключены к выходам знакогенератора, преобразователь код-временной интервал, выход которого соединен со .входом форми0рователя импульсов сдвига, а вход является входом блока, и коммутатор . цвета, первый вход которого связан с выходом регистра сдвига, а второй вход и выходы являются входом и выхое дами блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Патент США № 3893075, кл. 340-324, .опублик. 1975.

0

2.Авторское свидетельство СССР № 465638, кл. G 06 К 25/20, опубл. 1974.

3. Авторское свидетельство СССР 35 по заявке 2516083/18-24,

кл. G 06 К 15/20, 13.12.78 (прототип) .

Я) Поммнжвенm poS на зиране ля offmu cmptwu рвз ,и

S) Состояние ре, гистра знаиомест &0

S} Вылодные сигналы с регистре с98ига&

г) Видеосигнал с нонмутатвра 2ff