Устройство для формированияВЕКТОРА HA ТЕлЕВизиОННОМ эКРАНЕ Советский патент 1981 года по МПК G09G1/16 

тов, вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора, а выход подключен к соответствующему входу генератора линии, и арифметический блок, входы которого соединены со вторыми выходами блоков вьаделения стробирующих импульсов, первым выходом синхрогенератора и выходом генератора тактов, а выходы подключены к соответствующим входам генератора линии. Генератор линии содержит два регистра , выходы которых подключены ко входам преобразователей код-част та, выходы которых соединены со вхо дами узла разделения импульсов, выхо ды узла р&зделения импульсов подклю чены ко входам трех реверсивных сче чиков, последовательно соединенных между собой, выход третьего реверси ного счетчика подключен к первому вх ду элемента сравнения, второй вход которого является одним из входов генератора линии. Арифметический блок содержит узел выделения пачек импульсов, выход, которого подключен ко входу первого счетчика, выход первого счетчика соединен со регистра, выход icoToporo подключен ко входам второго и третьего счетчиков, выходы второ и третьего счетчиков соединены со c4eTHbEviH входами четвертого и пятого счетчиков соответственно. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства на фиг.2 изображение вектора в плоскости экр на с указанием входных напряжений устройства, определяющих положение и соответствующие геометрические раз меры вектора. Устройство содержит первый элемент 1 задержки, второй элемент 2 за держки,. третий элемент 3 задержки, четвертый элемент 4 задержки, синхро генератор 5, первый блок 6 выделения стробирующих импульсов, второй блок вьуделения стробирующи-х импульсов , генератор 8 тактов, генератор 9 JIHнии, арифметический блок 10, элемент И 11, узел 12 выделения пачек импульсов, первый счетчик 13, регистр 14, второй счетчик 15, третий счетчик 16, четвертый счетчик 17, пятый счетчик 18, первый регистр 19 второй регистр 20, первый преобразователь 21 код-частота, второй преобразователь 22 код-частота, узел 23 разделения импульсов, первый реверси ный счетчик 24, второй реверсивный счетчик 25, третий реверсивный счетчик 26 и элемент 27 сравнения. Устройство работает следующим образом. На входы элементов 1-4 задержек, преобразующие входные команды Х, Х, и Y, , Yr, во временные интервалы (фиг. 2), подаются команды, которые могут быть как ч аналоговой форме, так и в виде цифровых кодов, что определит выбор конкретных элементов задержки. На другие входы элементов 1 и 2 задержки (по горизонтали) подается либо строчное пилообразное напряжение, либо линейно меняющийся двоичный код, изменяющийся с периодом импульсов строчной частоты, которые подаются с синхрогенера|тора 5. На входы элементов 3 и 4 задержки (по вертикали) подаются аналогичные напряжения с синхрогенератора 5, но изменяющиеся с кадровой частотой. Импульсные перепады напряжений с элементов 1-4 подаются на первый и второй блоки б и 7 выделения стробирующих импульсов, выделяющие стробы, соответствующие разности С(Х - Хо) г а также знаков разности ( - Х,.) - блок б, C(Y (Y - YIJ) - блок 7, аналогично блоку 6 (фиг. 2),. Дальнейшие преобразования соответствуют уравне;нию линии, проходящей через две точки, так называемому уравнению линии в отрезках X - Х Y - Y. X Ц. X YQ - Y Y Перепишем его в следующем) виде: 1 2ЛЬ 1Х2-ХЛ- 1 11- ДХ2-Х,ЬО. (2) Разделив левую и правую части уравнения на коэффициент Z v(X Х )(Y,), , мы получим уравнение поворотной линии (t) - ajsin - Y(t) - b со s О , (3) , где а Х, b , Действительно, (Y - Yg) (Х - X)/2 cosij$ . В случае формирования по}зоротной линии на телевизионном растре X(t) и Y(t) из уравнения (3) представляютсобой пилообразные напряжения, изменяющиеся с частотой строк и кадров X (t) , где А , АО постоянные коэффициенты, тйг р тельность строчной и кадровой раз.вертки. Толщина формируемой поворотной линии определяется суг-я арной крутизной формируемых напряжений, синхронизированных с растровыми развертками- X/t)sin, Y(t)cos;(3) и в случае нормированных развертывающих ФУНКЦИЙ не изменяется больше, чем 1,6%. Аппаратурная реализация устройства, вычисляющего функцию вида (Х - X-2 + (Y, - Y)a (k-) Осложнена требованиями к точности и быстродействию вычислителя. Вычислитель получается большим по объему оборудования.. Как видно из уравнения (2), нормирующий коэффициент не влияет на полох ение линии на экране, т.е. не сказывается на точности формирования BeKTfipa. Следовательно, заменив функцию вида С) на функцию .+ (V - YCI) (5) мы не проигрываем в точности формирования геометрического положения вектора на экране, но получим модуляцию толщины линии при ее повороте Утолщение линии при ее вертикальном и горизонтальном положении на экране практически незаметно, так как компенсируется обратным ходом кадровой развертки в случае горизон Тсшьного положения вектора и выбЬром порога формирователя импульса засвет ки в случае вертикального положения вектора. Поэтому исходя из вышеуказанного, вычисление функций siп и cos 1 (3) в генераторе заменяется вычислением функций ч ГО.-г -.in т ((, ( Арифметический блок 10 служит для вычисления этих функций. Расчет функ ций (6) осуществляется в течение одного полукадра. Первый счетчик 13 осуществляет расчет функции (Х - XQ) + (Y - Y,j) На счетный.вход счетчика 13 в течение первой строки полукадра подается частота генератора 8 тактов, опре деляющего развертку.по строке f . 10 МГц. Генератор 8 тактов тактируется строчным синхроимпульсом с синхрогенератора 5. Импульсы на вход счетчика 13 подаются лишь в течение строба (Х - Х,). На вход счетчика 13 во время прихода кадрового строба t{Y Yjj) и узел 12 ,выделения пачек импульсов подается строч ная частота. Узел 12 служат для про пуска тактовых частот с генератора тактов и строчной частоты с приходом строчного и кадрового стробов соответственно. .Таким образом, к концу полукадра в счетчике 13 будет записано число, определяющееся выражением (X,, - Х2,) , /V у &-(Y, - Ya) N + t Ч a / (Х. - Xg). NC ( ф. 2), где TC - ToSp.c Tvi - To6(iK , TO - Тобр, - длительность прямого хода кадровой и строч ной развертки, t (У г ) ) - длительность кадрового и строчного стробов, Ny; и Hj- - число импульсов строчной и тактовой частот, укладывающихся в течение прямого хода кад ровой и строчной разверток соответственно. Кадровым синхроимпульсом информа ция с этого счетчика переписываетс в регистр 14, а сам счетчик обнуляется. Второй счетчик 15 работает в качестве делителя частоты, коэффи циент деления которого определяется кодом с регистра 14 () + ( Yj) Этот код также подается на третий счетчик 16, осутцествляющий деление частоты. В течение всего полукадра нп вход второго счетчика 15 подается частота с тактового генератора, коммутируемая в узле 12 выделения пачек и myльсов строчным стробом г(X,.-Xq) . В результате в четвертом счетчике 17, (X, -Х) реализующего функцию , . sj /y-Гу-Г конце четного полукадра будет эалсано число А t()N(p ) .,,/b - We, li o5px c oSpc где A - число строк укладывающихся за .время прямого хода кадровой развертки. На вход третьего счетчика 16 в течение всего полукадра подается частота с генератора 8 тактов, коммутируемая кадровьлм стробом, а также строчным синхроимпульсом в узле выделения пачек импульсов 12. в результате в пятом счетчике 18, реализующем функцию (x xj Cyf-у ) « конце полукадра будет записано число 1 , A-NC Ь-СУ. -YU) „ , ч:(.Xa) N T -To5p.« с-То5рс -Yg ) v..K. Сократив Ny. мы получаем выражение функции соответствующей cosХ и, сравнив его с ранее полученным выражением для функции, соответствующей sin -1 получим что функции рассчитаны в одном масштабе и не зависят от соотношения ) . Двоичные коды функций (6) записываются в генератор 9 линии импульсом кода полукадра с синхрогенератора 5 в первый и второй регистры 19 и 20. На эти же регистры могут подаваться коды S i п ij( и cos V извне при необходимости формирования поворотной линии в полярной системе координат, когда положение линии задается центром вращения и углом наклона. Последующая схема в этом случае не потребует изменений. Коды с регистров 19 и 20 являются управляющими для первого и второго преобразователей 21 и 22 код-частота. На вход второго (строчного) преобразователя 22 подается частота с генератора 8 тактов, на вход первого (кадрового) преобразователя 21 - строчная частота с синхрогенератора 5. в качестве преобразователя кодчастота может служк-ть двоичный преобразователь код-частота, в котором выходная переменная частота образуется набором частот, отличающихся друг от друга на 2, где ,1,...8 - целое число. В качестве преобразователей 21 и 22 может также служить счетчик с переменным коэффициентом деления. В этом случае функции (6) на выходе регистров 19 и 20 должны быть обратHh.iMH. Выходная частота генератора 8 тактов должна быть не менее 12 мГц, что ведет к повышению разрядности счетчиков генератора 9 линии. Второй способ следует применять при формировании вектора на большом экране, когда неравномерность структуры формируемой линии может быть за метной. Переменная частота с преобразователей 21 и 22 код-частота пода ется соответственно на суммирующий и вычитающий входы третьего реверсив ного счетчика (строчного) 26 или второго реверсивного счетчика (кадро вого) 25.Переключение реверса счетчиков осуществляется с узла 23 разде ления импульсов на входы которого по даются знаки разности координат формируемого вектора с блоков б и 7. На чальные условия второго (кадрового) реверсивного счетчика 25 записываются с приходом кадрового синхроимпуль са с nepBOio реверсивного счетчика 2 рассчитывающего функции Y, cos - X,S i п . Расчет этой функций ведет ся за время одного полукадра, В нача ле полукадра в счетчик 24 записывается начальны , код, при котором все разряды, кроме старшего, устанавливаются в нулевое положение. Триггер старшего разряда устанавливается в единичное положение. в течение первой строки за время (Х ), соответствующее координате Х- счетчиком 24 производится подсчет импульсов, идущих со строчного преобразователя 22 код-частота, час тота следования которых пропорционал на S 4 п . В течение всего полукадра за время t (Y ) происходит подсчет импульсов, идущих с частотой пропорциональной cos / с ксшрового преобразователя код-частота. В течение полукадра в счетчике происходит подсчет начальных условий, определяемых выражением jCos -X sing . В концэ полукадра кадровь 1 синхроимпульсом происходит запись этого выражения в кадровый реверсивный счетчик 25, результирующая функция которого опре деляется выражением -(t}cos - . С приходом строч ного синхроимпульса информация с ка.црового счетчика 26, на йход которого в течение строки подается часто та, пропорциональная s i п J( . Параллель ный выходной код со счетчика 26 подается на элемент 27 сравнения, на вторые разрядные входы которого пода ется нулевой код, аналогичный тому, который подавался на счетчик 24, т.е. на все разряды, кроме старшего, подаются нули. С выхода элемента 27 сравнения видеоимпульс засветки поворотной линии подается на вход элемента И 11 на два других входа подаются кадровые и строчные стробы с блоков б и 7 соответственно. С выхода элемента И 11 получим импульс засветки вектора на телевизионном экране. Формула изобретения 1.Устройство для формирования вектора на телевизионном экране, содержащее синхрогенератор, первый и второй выходы которого непосредственно, а третий выход через элементы задержки подключены к соответствующим входам генератора линии, и элемент И, первый вход которого соеди1нен с выходом генератора линии, о т/Г ичающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, оно содержит два дополнительных элемента задержки, два блока выделения стробирующих импульсов, входы которых через элементы задержки подключены к третьему и четвертому выходам синхрогенератора, первые выходы - к соответствующим входам генератора линии, а всгорые выходы - ко второму и третьему входам элемента И соответственно, генератор тактов, вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора, а выход подключен к соответствующему входу генератора линии, и арифметический блок, входы которого соединены со вторыми выходами блоков выделения стробирующих импульсов, первым выходом синхрогенератора и выходом генератора тактов, а выходы подключены к соответствующим входам генератора линии. 2.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что генератор линии содержит два регистра, выходы которых подключены ко входам преобразователей код-частота, выходы которых соединены со входами узла разделения импульсов, выходы узла разделения импульсов подключе }ы ко входам трех реверсивных счетчиков, последовательно соединенных между собой, выход третьего реверсивного счетчика подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого является одним из входов генератора линии. 3.Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что арифметический блок содержит узел выделения пачек импульсов, выход которого подключен со входу первого счетчика, выход первого счетчика соединен со входом регистра, выход которого подключен ко входам второго и третьего счетчиков, выходы второго и третьего счётчиков соединены со счетными входами четвертого и пятого счетчиков соответственно

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР W 406194, кл. G 06 F 3/14, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 410572, кл. Н 04 N 5/22, 1973 (прототип).

7Ш

5 X,

; z

в

5

iiHHinu mill I

11 Ml

5

at

таят

J. X

nil

(У1)

)

Фиг.2