Устройство для отображения гра-фичЕСКОй иНфОРМАции HA эКРАНЕэлЕКТРОННО-лучЕВОй ТРубКи Советский патент 1981 года по МПК G09G1/08 

является началом последующего от-рез-ка, так как при использовании полных периодов синусоидальньох напряжений на экране ЭЛТ вычерчиваются отрезки линий не только в требуемых направлениях относительно исходных точек, но и в противоположных, т.е. всегда в двух квадрантахпервом и третьем или во втором и четвертом.

Вторым недостатком известного устройства является относительная сложность реализации схемы. В извеЬтном устройстве из-за использования четырех синусоидальных напряжений применяются два дополнительных блока управления амплитудами и два сумматора напряжений.

Ближрйшим по технической сущности и предлагаемому устройству является устройство для отображения графической информации на экране ЭЛТ, содерЖсщее формирователь синусоидальных напряжений, блок коммутации, блоки управления по координатам X и Y-, счетчик, компаратор и регистр 3.

Данное устройство отличается простотой схемы, но не может воспроизводить на экране ЭЛТ линии, состоягдие из следующих один за другим отрезков, так как оно не обеспечивает вычерчивание каждого из отрезков только в одном квс1дранте.

В большинстве случаев на экранах устройств отображения графической информации необходимо отображать не только окружности и эллипсы, но в очередь отрезки линий, которыми может быть аппроксимирован любой .тип линий. Поэтому при использовании известного устройства необходимо дополнительно использовать и другое устройство - генератор отрезков линий, причем во время работы одного устройства другое простаивает, т.е. оборудование используется нерационсшьно.

Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности отобрагкения окружностей и отрезков линий.

Поставленная цель достигается тем,- что в устройство для отображения графической информации на экрне ,ЭЛТ, содержащее формирователь синусоидальных напряжений, первый вхсрд которого соединен с выходом сччика, второй вход - с выходом компаратора, первый и второй выходы со входами блоков управления по коодинатам X и Y соответственно, а третий выход - с первым входом блок коммутацш., регистр, входы которого являются входами блока, а все выходы, кроме одного, подключены ко вдам первой группы компаратора, вход второй группы которого соединены с остальными выходами счетчика, вход которого соединен с первым выходом

блока кo 1мyтaции, введс:ны дешифратор, блок СО-впадения, триггер, блок выделения импульса и логический блок, вход которого соединен с выходом регистра, а выходы подключены к третьему и четвертому входам формирователя синусоидальных напряжений входы дешифратора подключены к выходам регистра, кроме одного, а второй вход которого подключен к выходу триггера, выход соединен с пер вым входом блока совпадения, остальные входы которого подключены к выходам счетчика, а выход - ко входу блока коммутации, вход блока выделения импульса подключен к выходу компаратора , а выход - к первому входу триггера, второй вход которого связан с вторым выходом блока коммутации, а также тем, что блок выделения импульса содержит последовательно соединенные счетчик и элемент И, вхо счетчика является входом блока, а выход элемента И - выходом блока, и тем, что логический блок содержит два инвертора и четыре элемента И, причем входы обоих инверторов, первы входы всех элементов И и вторые входы второго и четвертого элементов И являются входами блока, выходы первого и второго инверторов подключены ко вторым входам первого и третьего элементов И соответственно, а выходы всех элементов И являются выходами блока.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема логического блока.

Устройство содержит формирователь 1 синусоидального напряжения, блок 2 коммутации, блоки 3 и 4 управления по координатам X и Y , счетчик 5, компаратор б, регистр 7, блок 8 выделения третьего импульса, дешифратор 9, триггер 10, элемент 11 совпадения, логический блок 12.

Формирователь 1 синусоидального напряжения включает в себя счетные триггеры 13 и 1.4 и избирательные фильтры 15 и 16, настроенные на частоту формируемых синусоидальных напряжений.

Блок 2 коммутации включает в себя счетчик 17 и элемент И 18.

По шине 19 на вход устройства подаются импульсы установки р исходное состояние элементов схемы. По шине 20 в регистр 7 вводятся ксщы сдвига синусоидального напряжения и коды знаковых разрядов проекций отрезков линий на оси координат, по шинам 21 И 22 соответственно вводятся коды управления амплитудами синусоидальных напряжений. По шинам 24 и 25 выходные напряжения выдаются на входы усилителей отклонения луча. Блок 8 выделения третьего импуль са может быть выполнен из двухразрялного счетчика, изменяющего свое |состояние по заднему фронту счетио го импульса и элемента И. После поступления второго счетного импульса на выходе старшего разряда счетчика устанавливается потенциал, кот рый пропускает через элемент И третий импульс. Дешифратор 9 предназначен для оп деления признака линии и может вклю чать в себя два элемента И и элемен ИЛИ. Первый элемент И предназначен для выделения комбинации кода 0...О второй - для выделения комбинациг кода 1...1. Указанные комбинации ко соответствуют сдвигу по фазе на О и 180. Логический блок 12 может включат в себя инверторы 26 и 27 и элементы И 28 - 31. По шинам 32 на вход логи ческого блока из регистра 7 выдаютс коды знаковых разрядов проекций отрезков линий на оси координат. с выходов логического блока 12 по шинам 33 и 34 поступают на входы установки триггеров 13 и 14 в нулевые и единичные состояния. Работа устройства подразделяется на два режима - отображение окружностей или эллипсов и отображение отрезков линий. В режиме отображения окружностей или эллипсов устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на выходе триггера 10 - низкий уровень напряжения (логический О), на шине 35 отсутствует сигнал Подсвет. По сигналу на шине 19 устанавливаются в О счетчик блока 8 и счет чик 5, триггер старшего разряда счетчика 17 устанавливается в едийичное состояние, по шине 20 поступает код сдвига фазы напряжения и вводится в регистр 7, при этом на jUHHe 32 CU знакового разряда проекции отрезка на ось X устанавливается О, на шине 32(J знакового раз ряда проекции отрезка на ось V , поэтому срабатывают элементы И 28 и 31 логического блока 12, при этом триггер 13 устанавливается в состояние 1, а триггер 14 - в состояние О. Потенциалом с выхода триггера старшего разряда счетчика 17 открывается элемент И 18 и пропускает тактовые импульсы с шины 23 на вход счетчика 5. В момент времени, когда код на выходе счетчика 5 становится равным коду сдвига фазы напряжения, хранящемуся в регистре 7, срабатывает компаратор 6. По импульсу с выхода компаратора б устанавливается 1 в триггере 14. Далее на выходе счетчика 5 появляется импульс переполнения, по которому триггер 13 устанавливается . состоянии в такое же состояние устанавливается триггер 14 при повторном срабатывании компаратора 6. В результате счета импульсов на выходах триггеров 13 и 14 вырабатываются меандры, сдвинутые по фазе на величину, соответствующую введенному в регистр 7 коду. Для полного установления амплитудных колебаний в избирательных фильтрах 15 и 16 достаточно сформировать полный период синусоиды, а во время второго периода должно производиться отображение эллипса или окружности. Началу второго периода соотве ствует третий импульс на выходе компаратора 7. Блок 10 выделяет этот импульс и устанавливает триггер 11 в единичное состояние. Потенциалом с выхода триггера 11 открывается луч ЭЛТ для вычерчивания изображения. Количество периодов напряжений выбирается блоком 2 коммутации. Импуль-. сы с выхода триггера 14 поступгиот на счетный вход счетчика 17, при переполнении которого закрывается элемент И 18, устанавливается в О триггер 10, с шины 35 снимается сигнал Подсвет, прекращается формирование меандров до появления на шине 19 очередного импульса начальной установки. Перед поступлением на входы усилителей отклонения сформированные синусоидальные напряжения поступа- . ют на блоки 3 и 4 управления ампли.тудами, где производится умножение сформированных амплитуд на соответствующие коэффициенты. Эти коэффициенты вычисляются во внешнем устройстве (ЦВМ) и в виде цифрового кода подводятся к блокам 3 и 4 управления по координатам X и Y . Работа устройства в режиме отображения отрезков линий производится следующим образом. По сигналу установки с шины 19 в зависимости от кодов знаковых разрядов проекций отрезков линий на оси координат логический блок 12 устанавливает триггеры 13 и 14 в некоторые исходные состояния в соответствии с таблицей. По третьему импульсу с выхода комт паратора б, соответствующему началу второго периода синусоиды, триггер 11 устанавливается в единичное состояние и на шине 35 появляется сигнал Подсвет, при этом начинается вычерчивание отрезка линии. По истечении четверти периода синусиодал ного напряжения по коду с выхода счетчика 5 и признаку линии с выход дешифратора 9 открывается элемент 11 совпадения и устанавливает в состояние О счетчик 17, следовательно, исчезнет сигнал подсвета луча и работа устройства прекратится до появления на шине 19 очередного импульса установки в исходные состояния; Предлагаемое техническое решение по сравнению с известным обеспечива ет расширение функциональных возможностей устройства, так как оно позволяет воспроизводить на экране ЭЛТ до методу фигур ЛиссажУ не толь ко окружности и эллипсы, но и любые линии, аппроксимируемые отрезками. Благодаря этому устройство позволяет выводить из ЭВМ на экран ЭЛТ любую графическую информацию, например графики, контурные карты и чертежи для последующего фотографирования и размножения. В предлагаемом устройстве положительный эффект достигается при незначительном повышении аппаратурных затрат, так как новыми признаками являются простейшие цирфовые узлы. Например, дл шестиразрядного кода сдвига фазы и при использовании микросхем серии 133 для реализации введенных узлов достаточно 6,5 корпусов микросхем. Формула изобретения Устройство для отображения графи ческой информации на экране ЭЛТ, содержащее формирователь синусоидал ных напряжений, первый вход которого соединен с выходом счетчика, вто рой вход - с выходом компаратора, а выходы - со входами блоков управления по координатам X и V соответственно, регистр, входы которого яв ляются входами устройства, а все выходы, кроме одного, подключены ко входс1м первой группы компаратора, входы второй группы которого соединены с остальнь1ми выходами счетчика, вход которого соединен с выходом блока коммутации, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет возможности отображения окружностей и отрезков линий, в него введены дешифратор, блок совпадения, триггер, блок выделения импульса и логический блок, вход которого соединен с выходом регистра, а выходы подключены к третьему и четвертому входам формирователя синусоидальных напряжений, входы дешифратора подключены к выходам регистра, кроме одного, а выход . соединен с первым входом блока совпадения, остальные входы которого подключены к выходам счетчика, а выход - ко входу блока коммутации, вход блока вьщеления импульса подключен к выходу компаратора, а выход - к первому входу триггера, второй вход которого свя-зан с выходом блока коммутации. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок выделения импульса содержит последовательно соединенные счетчик и Элемент И, вход счетчика является входом блока, а выход элемента И - выходом блока. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что логический блок содержит два инвертора и четыре элемента И, причем входы обоих инверторов, первые входы всех элементов И и вторые входы второго и четвертого элементов И являются входс1ми блока, выходы первого и второго инверторов подключены ко вторым входам первого и третьего элементов И соответственно, а выходы всех элементов И являются выходами блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 555415, кл.. G Об К 15./20, 1973. 2.Патент США № 3476974, кл. 315-23, 1969. 3.Авторское свидетельство СССР 584307, кл. G 06 К 15/20, 1976 (прототип).

13

ii

М

27

3V