Устройство для отображения гра-фичЕСКОй иНфОРМАции Советский патент 1981 года по МПК G09G3/28 

Изобретение относится к устройствам отображения информации и предназначено для воспроизведения и запомина ния графической информации на газоразрядной индикаторной панели. Известно устройство для индикации, содержащее газоразрядную индикаторную панель, связанную с блоком управления и через ключи-с дешифратором, подключенным к счетчику. Между блоком памяти и устройством управления включен линейный интерполятор, с помощью которого достигается более высокая надежность зажигания ячеек панели С-1 Недостаток этого устройства заключается « том, что оно не отображает графики многозначных функций, таких как спираль эллипс и т.д. Это обусловлено тем, что в устройстве исполь зуется газоразрядная матричная панел без внутренней памяти (панель постоя ног;о тока) . Для получения устойчивого изображения необходимо периодически возбуждать ячейки, участвующие в синтезе изображения. При большом чис ле опорных точек отображаемого графика (число точек пропорционально, например, длине спирали), коды координат которых хранятся в блоке памяти, может возникнуть эффект мерцания изображения на эк; индикатора. Это сужает возможк-к; использования индикатора. Haii6cj:;-i3 близким к предлагаемому являете устройство содержащее газоразрядную индикаторную панель, электроды информационного поля которой подключены к выходам блоков адресации X и Y соответственно, а элект роды рамки подключены к выходам генератора питания рамки, вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, второй выход синхронизатора подключен ко входу генератора напряжения поддержания разряда, выхода которого связаны с блоками адресации. Входы блоков адресации и синхронизатора подключены к соответствующим выходам информационной системы. Это устройство позволяет отображать графики сколь угодно сложных зависимостей. Эффект мерцания изображения от сутствует, так как используется газоразрядная панель с внутренней памятью (панель переменного тока) Г2 Однако данное устройство имеет существенный недостаток, заключаквдий.ся в том, что при отображении графиков сложных функциональных зависимостей от информационной системы должно передаваться большое количество информации. Это обусловлено необходимостью получения непрерывны графиков, которые хорошо воспринимаются оператором. Для создания эффекта непрерывности отображаемых гр фиков необходимо в значительной мер увеличивать количество передаваемой информации, что,в свою очередь при водит к усложнению информационной системы или требует значительного увеличения длительности эксперимента или увеличения числа каналов свя зи между информационной системой и индикаторным устройством. Цель изобретения - уменьшение количества передаваемой поюналгил связи информации и повышение нгшежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображени графической информации содержащее матричную индикаторную панель, основные электроды которой соединены с выходами блоков выбора по координатс1М X и Y, а вспомогательные элект роды соединены с выходами генератора вспомогательного разряда, вход которого соединен с блоком синхронизации, выход которого соединен с ген ратором опорного напряжения, выходы которого соединены с блоками выбора по координатам X и Y и блок записи информации, выход которого соединен с блоком синхронизации, введены регистры приращения функции, логический блок, блок вычисления оценочной функции, элементы ИЛИ, элемент И, жд щий мультивибратор и сумматоры, одни входы которых соединены с выходами блока записи информации, другие входы - с выходами реверсивных счетчиков, выходы сумматоров соединены со входами регистров приращения функ ции и со входами логического блока, выход которого соединен с блоком за.пйси информации и с одйим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом блока вычисления оценочной функции, другие входы которого соединены с выходами регистров приращения функции, выходы блока вычисления оценочной функции соединены со входами реверсивных сче чиков- и со входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с другим входом первого элемента ИЛИ и с одним входом элемента И, выход которого соеди нен со входами блоков выбора по коор динатам X и Y, другой вход элемента И соединен с выходом блока синхронизации . На фиг. 1 представлено устройство, функциональная схема, на фиг. 2 диаграммы, поясняквдие работу устройства. Устройство содержит блок записи информации 1, сумматоры 2 и 3, логический блок 4, регистры приращения функции 5 и 6,первый элемент ИЛИ 7, блок 8 вычисления оценочной функции, реверсивные счетчики 9 и 10, второй элемент ИЛИ 11, ждущий мультивибратор 12, элемент И 13, блоки выбора по координатам X и Y j генератор опорного напряжения 16, блок 17 синхронизации, генератор вспомогательного разряда 18, матричную индикаторную панель 19. Устройство работает следующим образом. Предположим, что в реверсивных счетчиках 9 и 10 хранятся коды, соответствующие координатам Х;, XL, очередной отображаемой точки графика, отработка прираицений координат завершена и логический блок 4,определяюций момент окончания интерполяции вьщает сигнал запроса на вход блок записи информации. Этот сигнал, пройдя через первый элемент ИЛИ 7, запрещает работу блока вычисления оценочной функции 8. В момент поступления сигнала запроса с выхода блока записи информации поступают сигналы на входа сумматоров 2 и 3, Соответствующие кодс1м координат следующей опорной точки графика. В сумматорах определяются значения приращения координат этой опорной точки относительно кодов координат предыдущей опорной точки графика, которые записаны в реверсивных счетчиках 9 и 10. Полученгные значения приреицений переписываются в регистры приращения функции 5 и 6 и хранятся в них до момента поступления значений координат следующей опорной точки графика. Предположим, что приращения координат &Y| и дХ, не равны нулю, поэтому логический блок 4 не вьщает сигг нал запроса на вход блока записи информации 1 и, следовательно, на вход бло,ка вычисления оценочной функции 7 поступает сигнал разрешения. С этогр момента времени начинают вычисляться значения оценочной функции. На входа реверсивных счетчиков 9 и 10 и входы второго элемента ИЛИ 11 поступают импульсы,, каждый из которых изменяет содержимое счетчиков на единицу. Реализованная в предлагаемом устройстве отображения линейная интерполяция основана на расчете оценочной функции и. Знак этой функции определяет , направление следующего шага, который приближает очередную точку графика, отображаемую на индикаторной панели 18 к отображаемому прямолинейному отрезку прямой. . Пусть необходимо отработать приращения &i к, и л Х,(, значения которых хранятся в регистрах приращения фуикции 5 и б, и прийти в конечную точку . Идеальной траекторией является прямая г соединяющая начало координат и точку А UY, дХ,). Однако, вследствие дискретности индикаторной пане ли nocjje выполнения элементарного шага по одному из направлений очередная светящаяся точка может располагаться выше или ниже идеальной прямой, а также на ней. Положение текущей точки с Координ тами Y , Х. относительно идеальной прямой линии можно определить, вычислив знак оценочной функции. H.i--VV. где dX, лУ - значения приргидёний координат конечной точки. При и . . О выполняется шаг в на правлении оси X и вычисляется новое значение оценочной функции по форму и,.1.5 и..-д. При 0 выполняется шаг в направлении оси Y и: вычисляе тсгя новое зна-чение оценочис й функции по формулеи, . U: -tAX. Э Таким образом, в зависимости от знака оценочной функции на вход одного из реверсивных: счетчиков поступает импульс, который изменяет его состояние на единицу и, кроме этого импульс, пройдя через второй элемент ИЛИ 11, запускает ждущий мультивибра тор (элемент задержки) 12 Ждущий мультивибратор вырабатывает импульс которой пройдя через первый элefмeнт ИЛИ 7, запрещает работу блока 8 вычисления оценочной функции и разрешает прохождение импульсов с третьего выхода блока 17 синхронизации через элемент И 13 на стробирующие входы блоков 14 и 15 выбора по координатам X и Y, Следовательно, за время существовё1ния иктульса на выхо де ждущего мультивибратора 12 состоя ние реверсивных, счетчиков не изменяется и на выбранных электродах газоразрядной индикаторной панели блоки 14 и 15 формируют имйульсы управлени (записи или стирания) обеспечивающие перевод выбранной ячейки панели в заданное состояние. В момент окончания импульса, снимаемого с выхода ждущего мультивибратора 12, блок 8 вычисления оценочной функции вновь выдает сигнал, поступающий иа вход одного из реверсивиых счетчиков и на вход хедущего мультивибратор; 12. На блоки адресации поступают новые значения кодов коордииат счередной точки графика, отобргикаемого иа экране индикатора. Процесс вывода информации на экра соответствующей отрезку прямой линии продолжается тех пор .пока коды, эарисфнные в реверсивных счетчиках, будут равны кодам поступающим по ка налёш с выходов блока записи информации. Равенство кодов обнаруживается логическим блоком, который выдает сигнал, запрещающий работу блока 8 вычисления оценочной функции, и сигнал запроса, поступакмций на вход блока 1. С этого момента начинается процесс обработки и вывода на экран следующего отрезка прямой соединякхцей две опорные точки отображаемого графика. Блок 17 синхронизации выдает сигналы, необходимые, для формирован: я многоуровневого напряжения подде{ жания разряда в генераторе 16 и синхронизации работы генератЬра 18. Режим формирования И1«1ульса записи информации на экран или ее стирания определяется сигналом, поступающим на вход блока синхронизации с одного из выходов блока записи- информации. Таким образом, в лредлагаемс м устройстве за счет включення дополнительных элементов и введения новых связей по значениям кодов координат опорных точек графика, вь абатываемых блоком записи информации,формируются коды дополнительных точек отображаемого графика, эти коды наравне с ко-: дами опорных точек графика участвуют в синтезе изображения, позволяя уменьшить избыточность информации, передаваемой по каналам и улучшить условия восприятия отображаемой информа ции. В целесообразности использования этого устройства можно убедиться на следующем примере. Пусть информационная система последовательно выдаёт сигналы, соответствуклцие кодам четырех точек. Предположим, что эти точки обозначают аершины квадрата, длина стороны KOTOjjoro равна N. Устройство для индикации не отображает эту информацию, так как зависимость неоднозначна. Известное устройство Ьтображает квадрат в виде четырех точек, соответствующих его BeiximHaiMОднако, оператору весьма трудно однозначно распознать эту информацню, так как существует большое число фигур, которые образуются прямыми линиями проходящими через четыре точки. В этом случае информационная система должна вццать по каждому из двух каналов 4 (М - 2) дополнительных избыточных кодовых слов, которые отображают квадрат в естественной форме. сли использовать для отображения квадрата предлагаемое устройство, Т9 в этом случае достаточно получить -( координаты четырех опорных точек,;: а координаты остальных точек вырабатываются интенполятором. Выигрыш в сокращении избыточности информации находится как отношение числа точек, необходимых для синтеза изображения

без применения интерполятора к числу опорных точек, необходимых для синтеза изображения с использованием интерполятораf

а . N - 1)-/ - N - 1

Р - JJ - N I.

Таким образрм, при болышх величинах N выигрыш может быть значительным.

Формула изобретения

Устройство для отображения графической информации, содержащее матричную индикаторную панель, основные электроды которой соединены с выходами блоков выбора по координатам X и Y, а вспомогательные электроды соединены с выходами генератора вспомогательного разряда, вход которого соединен с блоком синхронизации, выход которого соединен с генератором опорного напряжения, выходы которого соединены с блоками выбора по координатам X и Y, и блок записи информации, выход которого соединен с блоком синхронизации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены регистры приращения функции, логический блок, блок вычисления оценочной функции, элементы ИЛИ, элемент И, ждущий мультивибратор и сумматоры, одни входы которых соединены с выходами блока записи информации, другие входы - с выходами реверсивных счетчиков, выходы сумматоров соединены со входами регистров приращения функции и.со входами логического блока, выход которого со,единен с блоком записи информации и с одним входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом блока вычисления оценочной функции, другие входы которого соединены с выходами регистров приращения функции, выходы блока вычисления оценочной функции соединены со входами реверсивных счетчиков и со входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с другим входом первого элемента ИЛИ и с одним входом элемента И, выход которого соединен со входами блока выбора по Koof динатам X и Y, другой вход элемента И соединен с выходом блока синхронизации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2329691/24,

кл. G 06 К 15/18, .01.76.

2.Гутман В. М., Баранов Р. П. Особенности схем управления ГИП переменного тока при отображении знакогра.фической информации - Электронная техника, 1976, серия 4, вып. 8.

Л It

О t, tj tj t ts

67 9 Ю 12 а 15

че