Устройство для отображения информа-ции HA эКРАНЕ элЕКТРОННО-лучЕВОйТРубКи (элТ) Советский патент 1981 года по МПК G09G1/08 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мож быть использовано в устройствах, предназначенных для отображения гра фической информации на экране элект роннолучевой трубки (ЭЛТ. Известно устройство, содержащее генератор векторов, подключенный к линейным координатным усилителям, соединенным с отклонякядей системой ЭЛТ 1. Недостатком данного устройства является недостаточное быстродействие. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные генератор векторов и координатные усилители, каждый из которых состоит из предварительного усилителя постоянного тока, оконечного усилителя, подключенного к отклоняготдей катушке делителей напряжения, подключенных выходу оконечного усилителя, компараторов, входы которых соединены с делителями напряжения, а выходы - с входами управления ключей, подключе ные к источникам питания оконечного усилителя 2. Недостатком данного устройства является невысокое качество изображения. Цель изобретения - повышение качества изображения за счет исключения нелинейности отклонения луча. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор векторов, входы которого . соединены с выходами регистров приращений кодов по координатам X и У и регистра модуля вектора, выходы генератора векторов подключены ко входам предварительных усилителей, выходы которых соединены со входами оконечных усилителей, подключенных через ключевые и развязыва1свдие элементы к источникам питающих напряжений, выходы оконечных усилителей соединены с отклоняющими катушками ЭЛТ, введен декодирующий блок, входы которого подключены к выходам регистров приращений кодов по координатам X и У и модуля вектора, а его выходы - к управля1лцим входам ключевых элементов; и тем, что декодирующий блок содержит последовательно соединенные делитель и дешифратор, входы делителя подключены ко входам блока, а выходы дешифратора - к выходам

блока, а также тем, что декодирующий блок содержит первый сдвиговый регистр, входы которого соединены со входами блока, и комбинационные дешифраторы, каждый из которых состоит из сдвигового регистра, входы которого подключены ко входам блока, а выходы - ко входам первого, второго, третьего элементов НЕ и первым вхот дам первого, второго элементов И-НЕ, выход первого элемента НЕ соединен со вторым входом первого элемента. И-НЕ и первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, выходы первого и третьего элементов соединены со входами элемента ИЛИ-HEf выход которого подключен ко входу четвертого элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и первым входом четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента НЕ, выходы второго и четвертого элементов соединены с выходами блока, при этом выходы первог сдвигового регистра подключены к третьему и четвертому входам первого элемента И-НЕ каждого комбинационного дешифратора.

На фиг. 1 приведена схема устройствау на фиг. 2 и фиг. 3 - схемы дву вариантов построения декодирующего блока.

Устройство содержит регистры 1 и 2 приращений кодов по координатам X и У, регистр 3 модуля вектора, генератор 4 векторов, декодирующий блок 5, предварительные усилители 6 и 7, оконечные усилители 8 и 9, ключевые элементы 10-13, развязывающие элементы 14 и 15, источники питающих напряжений. ДекОдирукнций блок 5 (фиг.2 может быть выполнен в виде последовательно соединенных делителя 20 и дешифратора 21. Другой вариант .построения декодирующего блока приведен на фиг.З . Декодирующий блок содержит первый сдвиговый регистр 22 и комбинационные дешифраторы 23 и 24, каждый из которых состоит из сдвигового регистра 25, элементов 26-29 НЕ, элементов 3033 И-НЙ, элемента 34 ИЛИ-НЕ. Позициями 35-37 обозначены входы декодирузедего блока, позициями 38-41 его выходы.

Устройство работает следующим образом

. При отсутствии сигнала на входах предварительных усилителей б и 7 оконечные усилители 8 и 9 через развязывающие элементы 14 и 15 питаются от источников 18 и 19 низкого напряжения.

Для формирования пилообразного тока отклонения луча ЭЛ к отклоняющим катушкам ЭЛТ (не показано необходимо прикладывать постоянные по

величине перепады напряжения с выходов оконечных усилителей 8 и 9. Амплитуда перепада напряжения определяется крутизной входного пилообразного напряжения; В случае, когда форе мирование векторов производится с постоянной скоростью записи, крутизна пилообразного напряжения, а следовательно, и амплитуда перепада напряжения на выходе оконечных усилителей 8 и 9 оказываются функцией угла наклона вектора по отношению к осям координат и не зависит от длины вектора Поэтому значение крутизны пилообразного напряжения по каждой координате можно определить еще до

5 начала формирования вектора путем вычисления отношений

NuX

NAV

cJv NM NM

Бели вектор параллелен одной из осей координат, то N,-равен коду приращения данной координаты и S 1, В этом случае амплитуда выходного

5 напряжения оконечного усилителя по данной координате максимальна. При промежуточных положениях вектора амплитуда выходного напряжения каждого из оконечных усилителей 8 и 9

P принимает значение от максимума до 0. Поэтому, для минимизации рассеиваемой оконечными усилителями 8 и 9 мощности необходимо в зависимости от величины ) , тем или иным способом менять величину напряжения

питания всех усилителей таким образом, чтобы разность между этим напряжением и выходным напряжением усилителей была минимальна.

Дпя этого при формировании очередного вектора коды приращений

из регистров 1 и 2 и код

N

N&y

да

модуля вектора N из регистра 3 поступают в генератор 4 векторов и декодирующий блок 5. Последний производит вь;гчисление и б , определяя тем самым относительную крутизну входного напряжения предварительных усилителей 6 и 7. Полученные в двоичном коде значения отношений

0 S дешифрируются, и логический сигнал на соответствующем--.выходе дешифратора используется затем для включения по каждой координате с помсяцью одного из ключей 10-13 истопников питания, соответствующих знаку и крутизне входного напряжения предварительных усилителей 8 и 9. Построение декодирующего блока по второму варианту (фиг.З) целесообразно использовать при малом числе источников питания, что имеет место в подавляющем числе случаев практической реализации устройс ва.

В таблице приведены возможные состояния блока цри числе источников каждой полярности, равном двум. При этом X, , X,j значения двух последних стар ших разрядов кода приращени вектора , М, , Mj - то же кода мод лятора векто1)а Z , Zg - сигнал включения одного из источников 16 и 17 высокого напряжения} Zj , Z - сигнал включения одного из источников 20 21 низкого напряжения. Предполагается, что полярность источника питания, зависящая от на.правления вектора, определяется уст ройством управления, которое входит в генератор 4 векторов. Из анализа таблицы следует, что при аппаратурной реализации декодирующего блока необходимо обеспечить дешифрацию состояний только тех входных сигналов, которые требуют генерирования сигналов Z (z ° ответственно включения источников питания 16 и 17. При отсутствии сиг налов Z, (Zj ) происходит автоматическое подключение источников 18 и 19 через развязывающие элементы 14 и 15,- что исключает необходимость генерировать сигналы Z(lj). Существенным недостатком известного устройства является то, что установление необходимого уровйя питающих напряжений при формировани отклоняющего тока с достаточно высокой крутизной нарастания (о 0,5 производится после начала процесса формирования вектора. Это приводит к неравномерной скорости нарастания тока в отклоняющейкатушке, что может быть причиной либо неравномерной яркости вектора, либо может при вести к изменению цвета начального участка вектора при использовании ЭЛТ с изменением цвета за счет плот ности электрического пучка. Реальна величина задержки нарастания напряжения шины питания может достигать 2-3 МКС, т.е. до 10% времени формирования вектора максимальной длины. Нелинейность начального участка вектора может также быть причиной воз-. никновения дополнительных (геометрических ) погрешностей в рекшме вывода информации с яркостной модуляцией, например при выводе радиолокационной информации. Предлагаемое устройство полностью лишено указанных недостатков, так как требуемая величина напряжения источников питания устанавливается еще до начала процесса формирования вектора, при этом переходной про- . цесс коммутации напряжения совмещен с подготовкой данных для формирования очередного вектора. За счет этого нарастание входного напряжения предварительных усилителей 6 и 7 начинается после установления требуемых для формирования отклоняющего Тгока питающих напряжений, что обеспечивает линейность отклонения луча ЭЛТ по всей длине вектора. Формула изобретения 1. Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее генератор векторов, входы которого соединены с выходами регистров приращений кодов по координатам X и У и регистра модуля вектора, выходы генератора векторов подключены ко входам предварительных усилителей, выходы которых соединены со входами оконечных усилителей, подключенных через ключевые и развязываквдие элементы к источникам питающих напряжений,выходы оконечных усилителей соединены с отклоняющими катушками электроннолучевой трубки, отличающеес я тем, что, с целью повышения качества изображения за счет исключения нелинейности отклонения луча, в устгройство введен декодирующий блок, входы которого подключены к выходам регистров приращений кодов по координатам Х и У и модуля вектора, а его выходы - к управляющим входам ключевых элементов. 2.Устройство ПОП..1, отличающееся тем, что декодирующий блок содержит последовательно соединенные делитель и дешифратор, входы делителя подключены ко входам блока, а выходы дешифратора - к выходам блока. 3.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что декодирующий блок содержит первый сдвиговый регистр, входы которого соединены со входами блока, и комбинационные ешифраторы, каждый из которых со стоит из сдвигового регистра входы оторого подключены ко входам блока, а выходы - ко входам первого, второго, третьего элементов НЕ и первым.

входам первого, второго элементов , выход первого элемента НЕ соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ и первым входом третьего элемента , второй вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, выходы первого и третьего элементов И-НЕ соединены со входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен ко входу четвертого элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и первым входом четвертого элемента . И-НЕ, второй вход которого подключен

к выходу третьего элемента НЕ, выходы второго и четвертого элементов соединены с выходамиблока, при этом выходы первого сдвигового регистра подключены к третьему и четвертому входам первого элемента И-НЕ каждого комбинационного дешифратора.

Источники информацииi принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3430207, Кл. 340-172,5, 1972.

2.Патент США № 3725897, КЛ. 340-324А, 1974 (прототип).

37

38