Устройство для отображения информа-ции HA эКРАНЕ элЕКТРОННО-лучЕВОйТРубКи Советский патент 1981 года по МПК G09G1/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано при проектировании устройств для отображения информации. По основному авт. св. № 618768 известно устройство для отображения информации на экране электроннолуче вой трубки (ЭЛТ), содержащее блок ввода данных, преобразователь цифро вого кода во временной интервал, синхрогенератор,блок развертки луча электроннолучевую трубку, пульт управления, телевизионный датчик, первый элемент ИЛИ, дискриминатор, управляемый генератор и блок памяти изображений .-:, Недостатки известного устройства заключаются в том, что меищу двумя соседними строками растра изобр ения на экране ЭДТ имеются темные промежутки, особенно хорошо заметные на небольшом расстоянии от экрана, что имеет место при вводе-выводе информации с экрана ЭЛТ с помощью св тового пера, курсора и т.д., ухудшаЮ1пие качество изображения, высота которых определяется выбранным числом строк разложения изобраисения по вертикали, улучшения качества изо ражения за счет увеличения числа строк до телевидения приведет к изменению телевизионного стандарта и расширению полосы передаваемых частот (уменьшению числа телевизионных каналов), а для устройств отображения телевизионного типа - к увеличению объема информации в кадре изображения и скорости воспроизведения кадра изображения. Цель изобретения - повышение точности отображения за счет увеличения разрешакадей способности по вертикали в два раза при неизменном времени воспроизведения кадра изображения и объема исходной информации (полосы передаваемых частот) в кадре изображени :. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные первый коммутатор, один од которого подключен к выходу упр ляемого генератора, другой - к выходу синхрогенератора, и формирователь импульсов обращения, другой вход которого подключен к выходу синхрогенератора, а выход к другому входу блока памяти изображений и третьему входу «блока динамической памяти, последовательно соединенные второй коммутатор, вход которого подключен к выходу синхрогенератора, и управляемый усилитель, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, третий к выходу дискриминатора, а выход управляемого усилителя подключен ко .второму входу электроннолучевой Ьрубки. На чертеже представлена блок-схем устройства. Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки содержит блок 1 ввода данных, преобразователь 2 цифрового кода во временной интервал , синхрогенератор 3, развертки луча, электроннолучевую трубку 5, пульт управле ния б, телевизионный датчик 7, первый элемент ИЛИ 8, блок 9 динамической памяти, второй элемент ИЛИ 10, дискр минатор 11, управляемый генератор 12 блок 13 памяти изображения, ервый коммутатор 14, формирователь 15 импул сов обращения , , второй коммутатор 16, управляемый усилитель 17, ишну 1 связи от цифровой вычислительной машины, шину 19 связи на цифровую вычи литёльную машину, шину 20 ручного ввода, шину 21 внешнего источника видеосигнала, например, продетектированного радиосигнала телевизионного вещания, шину 22 внешней синхро низации, например продетектированног синхросигнала телевизионного вещания шину 23 опорного напряжения, шины 24 26, входные и 27 - выходная блока ,9 динс1мической памя;ти , шины 28,29 входная и 30 выходная первого коммут тора 14, шины 31-33 входные и 34 -. выходная управляемого усилителя 17, шина 35 входная и 31 - выходная второго коммутатора 16. При построении устройства для отображения информации на экране ЭЛТ 5целесообразно ориентироваться на принятый стандарт телевизионнЬго вещания, поэтому синхрогенератор 3 может формировать синхросерии как в автономно режиме, так И в режиме ретрансляции (ведомом) от разнообраз ных источников телевизионного сигнала (например вещаниях на шине 23). Информгщия на экран ЭЛТ 5, луч которой блоком развертки луча 4, син хронизируемого синхрогенератором 5, разворачивается по строкам и кадру в соответствии с телевизионным стандартом, выводится либо непосредствен но от цифровой вычислительной машины по, шине 28, либо с пульта управления виде команд от кJfdвиш, светового пера,датчика курсора, либо от телевизионного датчика 7,либо от блЬка 1 памяти изображения : (, буквы; символы, формуляры шкалы), либо от внешнего источника видеосигнала (телевизионное вещание). В задачу блокд ввода данных 1 входит обеспечение сопряжения двух встречных потоков информации - входного на шине 18 и выходного на шине 19, разграничиваниеих по видам, промежуточное запоминание, формирование команд прерывания, согласование параметров телевизионной развертки С темпом работы цифровой вычислительной машины. Блок 1 ввода данных формируеткоды изображения, по которым из бпока, 13 памяти изображений считывается соответствующее изображение и коды воспроизводимых величин, которые в результате динамической компенсации развертывающей функцией в преобразователе цифрового кода во временной интервал 2 преобразуются в импульсы модуляции . На дискриминатор 11 с блока 4 развертки луча поступает напряжение, величина которого пропорциональна скорости изменения тока в строчной отклоняющей системе. Это напряжение, равное U aJ«di/dt, может сниматься,например, с коллектора выходного транзистора строчной развертки/ где L - индуктивность в строчной отклоняющей системе; di/dt - скорость изменения тока в строчной отклонякицей системе, или с отводов строчного трансформатора, или с добавочной обмотки строчного трансформатора. При линейной развертке производная di/dt равна постоянному напряжению, и напряжение на выходе дискриминатора 11 равно или нулю, или требуемому начальному значению управляюще.го напряжения. Напряжение с выхода дискриминатора 11 управляет частотой управляемого генератора 12, в состав которого могут входить реактивная лампа, варикап и т.п. С выхода управляемого генератора 12 импульсы считывания через коммутатор 14 и формирователь импульсов 15 поступают на входы блока 13 памяти изображений и блока 9 динамической памяти. Во время прямого хода строчной развертки коммутатор 14 не меняет параметров (частоты и длительности) импульсов с выхода управляемого генератора 12. Также не меняется порядок считывания информации формирователем 15 с блока 13 памяти изображения и блока 9 динамической памяти в первый момент времени (начало строки) считывается первое слово, во второй - второе, ..., в последний момент времени (конец строки) считывается последнее слово. Формирователь 15 может представлять собой, например реверсируемый синхрогенератором 3 по плюс или минус счетной единице счетчики адреса блоков 13 памяти изображений и динамической пгиляти 9.

Считанные с блока 13 памяти изображений импульсы модуляции контура воспроизводимых изображений через .элемент ИЛИ 10, управляемый усилитель 17 поступают на модулятор электроннолучевой трубки 5. Коэффициент усиления управляемого усилителя ly во время прямого хода развертки равен заданной величине и изменяется в небольших пределах относительно указанного значения. Коммутатор 16 отключает один или несколько каскадов управляемого усилителя 17 для того, чтобы получить требуе1 1й коэффициент усиления во время прямого хода.

Коэффициент нелинейности развертки по строке определяется из формулы

6 Ччах Ум1п SLjMa,

мах где 4,и Vuin соответственно максиflUI rnlrf

мальная и минимальная скорости изменения тока di/dt в строчных отклоняющих катушках. При неизменной частоте модуляции разворачиваемой строки коэффициент нелинейности воспроизводимого изображения 6 Hj, также равен .

Длина t элемента изображения строки равна

е - .. .

где t - время воспроизведения этого элемента.

Если приизменении скорости перемещения луча ЭЛТ 5 время воспроизведения элемента меняется соответствующим образом: увеличение скорости уменьшение времени, уменьшение скорости - увеличение времени, то при нелинейной развертке на экране электроннолучевой трубки 5 формируется линейное изображение..

Таким образом, коэффициент нелинейности частоты управляемого генератора 12

«г Угмок ypMin.

с в у fMOX

где V{ и - соответственно максима. и минимальная скорости изменения частоты df/dt управляемого генератора12, должен быть равен по величине коэффициенту нелинейности развертки, что и реализуется дискриминатором 11 и управляемом генератором 12.

Для линеаризации воспроизводимого изображения при внешних источникгис видеосигналов (телевизионное вещание, кабельное телевидение - шина 21 преобразователь цифрового кода во временной интервал 2, телевизионный датчик 7), управлять частотой которы в местах их формирования не представляется возможным, используется блок 9 динамической памяти, на который

видеосигналы поступают через элемент ИЛИ 8.

Запись видеосигнала в блок 9 динамической Пс1мяти осуществляется линейно, а считывание информации, тактируемое управляемым генератором 12, осуществляется нелинейно в соответствии как было указано выше, с нелинейност строчной развертки.

Таким образом, осуществляется линеаризация изображения воспроизводимого видеосигналами,поступающими через элемент ИЛИ 10 и управляемый усилитель 17 на модулятор электроннолучевой трубки 5.

Яркость воспроизводимого элемента изобргикения в строке на экране электроннолучевой трубки 5 пропорциональна амплитуде модулирующих импульсов и обратно пропорциональна скорости перемещения луча ЭЛТ 5.

Для сохранения соотношение градаций яркости воспроизводимых элементов изображения считываемых с изменяющейся скоростью в процессе линеаризации изобрсикения, одновременно изменяется управляемое усилителем 17 в соответствии с напряжением с выхода дискриминатора 11 амплитуда модулирующих импульсов на модулятор ЭЛТ 5. Увеличивается скорость считывания - увеличивается амплитуда модулирующих импульсов, уменьшается амплитуда модулирующих импульсов.

Во время обратного хода развёртки коммутатор увеличивает частоту и уменьшает длительность импульсов счит лвания с выхода управляемого генератора 12 во столько раз, во сколько раз длительность прямого хода больше длительности обратного хода.

Формирователь J.5 изменяет порядок считывания информации с блока 13 памяти изображений и с блока 9 динамической пгияяти на обратный, т;е. в первый момент времени (начало обратного хода развертки) считывается последнее слово, во второй - предпоследнее слово .... в последний момент времени (конец обратного хода развертки) - первое слово.

Линеаризация воспроизводимого во время обратного хода развертки изображения Осуществляется полностью аналогично линеаризации во время прямого хода дискриминатором 11 к управляемым генератором 12.

Коммутатор 16 переключает управляe вdй усилитель 17 на время обратного хода развертки таким образом, чтобы коэффициент усиления управляемого усилителя 17 увеличился во столько раз, во сколько раз длительность прямого хода больше длительности обратного. Небольшие изменения относительно номинального значения коэфф|ициента усиления управляемого усилителя 17 во время обратного хода осуществляется полностью аналогично изменениям коэффициента усиления во время-прямого хода.

Обычно расстояние между; двумя соседними строками воспроизводимого на экране ЭЛТ 5 растра меньше высоты строки. В предлаге1емом устройстве воспроизводимое на обратном ходе pasaepTkH иэображение заполняет промежутка мелоду двумя соседними строками. Изображение становится сплсхинйм j елйтньам, даже с блиэ кого расстояния не видна строчная структура растра. Происходит с:воего рода интерполяция модуляции элементов изображения между двумя соседними стррками,так как можно считать,что между двумя соседними строками элементы изображения не меняются сущевенным образом. Последнее утверждение не относится к самым мелким элементам изображения высотой в одну строку f но такие элементы встрчаются очень редко. Для таких элементов четкость по вертикали понизится,так как увеличилась высота укзанных элементов.

Формула изобретения Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки по авт.св. 618768, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения точности отображения информации, в него введены последовательно соединенные первый коммутатор, один вход которого подключен к выходу управляемого генератора, другой к выходу синхрогенератора, и формирователь импульсов обращения, другой вход которого подключен к выходу синхрогенератора, а выход-к другому входу блока памяти изображений и третьему входу блока динамической памяти, последовательно- соединенные второй коммутатор, вход которого поключен к выходу синхрогенератора, и управляемый усилитель, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, третий - к выходу дискриминатора, а выход управляемого усилителя подключен ко второму входу электроннолучевой трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 618768, кл. G 06 К 15/20, 1976.