Устройство для отображения информацииНА эКРАНЕ элЕКТРОННОлучЕВОй ТРубКи Советский патент 1981 года по МПК G09G1/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

I

Изобретение относится к автомати и вычислительной технике и может быть использовано в системах отображения информации.

Известны устройства для отображения информации на экране ЭЛТ, содержащие входной регистр, двоичный счетчик числа точек,, программный датчик, диодные ключи выбора знаков формирователи отклоняющих напряжений по координатам X и У, ждущий генератор импульсов, распределитель микротактов, мощные инверторы uj.

Недостатки таких устройств недостаточная надежность в работе, что приводит к ухудшению качества формирования и отображения информации.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее девятиразрядный регистр сдвига, выполняющий функции распределителя микротактов, девятиразрядный регистр кода, генератор импульсов.

элементы ИЛИ, связанные со входами соответствующих формирователей по координатам X и У, вы5:оды которых связаны с системой отклонения ЭЛТ (на схеме не показан), . функциональную группу элементов И-ИЛИ, щины управлгния 2J.

Недостатки данного устройства ограниченная область применения (форм{{рует и отображает только цифры и ряд ориентированных по направлению векторов) и низкая достоверность отображаемой цифровой информации.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет увеличения номенклатуры отображаемых символов и повьщ1ение достоверности отображения цифровой информации за счет обнаружения всех одиночных ошибок в коде подсвета и исправления основной массы этих ошибок, т.е. повышение то чнрсти отображения информации.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее гене ратрр импульсов, вкод которого явля ется входом устройства, а выход соединён со входом распределителя микротактов, первьй выход которого г связан с первыми входами первого и второго элементов.ИЛИ и первого формирователя напряжений, второй выход - со вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, третий выход -. с первым входом третьего элемента ИЛИ, четвертый и пятый выходы - с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ, а шестой выход - со вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу первого формирователя напряжения, а выходы второго и четвертого элементов ИЛИ соединены со входами второго формирователя напряжений, выход которого соединен с электроннолучевой трубкой (ЭЛТ) и регистр, первый вход которог является входом устройства, а вьпсод подключен к модулятору ЭЛТ, введены элемент задержки, элемент НЕ, триггер, инвертор, четыре ключа, пятый шестой и седьмой элементы ИЛИ и два элемента И, первые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, второй вход первого элемента И и первый вход пятого элемента ИЛИ связаны с шестым выходом распределителя микротактов, пятый выход ко торого подключен ко второму входу пятого элемента ИЛИ, третий и четвертый входы которого соединены с выходами второго и третьего элементов ИЛИ соответственно, выход пятого эле мента ИЛИ соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого связан со вторым входом регистра, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу первого ключа и через элемент НЕ - к первому входу второго ключа, а выход первого формирователя напряжений соединен со вторым входом второго ключа и через элемент задержки - со вторым входом первого ключа, выходы первого и второго ключей связаны со входами шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего ключа и через инвертор - к первому входу четвертого ключа, вторые входы третьего и четвертого ключей связаны с выходами триггера, вход которого соединен с выходом первого элемента И, выходы третьего и четвертого ключей соединены со входами седьмого элемента ИЛИ, выход которого связан с ЭЛТ.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 обобщенная фигура полиграммы (состоит из девяти функциональных элементов , обеспечивающих формирование всех цифр с повьш1бнной достоверностью и практически всех букв русского алфавита и ряд условных обозначений)5 на- фиг. 3 - эпюры отклоняющих напряжений, необходимых для формирования полиграммы; на фиг. 4цифры, образуемые из формируемой йолиграммы и отличающиеся повышенно достоверностью отображения.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, распределитель 2 микротактов, формирователи 3 и 4 нап- ряжений, элементы ИЛИ 5-11, элементы И 12 и 13, элемент НЕ 14, триггер со счетным входом 15, ключи 16-19, инвертор 20, девятиразрядный приемный регистр 21 с шиной кода сивола, электроннолучевую трубку 22 с системами отклонения по координатам Х23, У24 и модулятором 25, элемент задержки 26, шину 27 кода символа, шины Пуск 28 и Конец отображения 29.

Генератор 1 импульсов вырабатывает последовательность импульсов с периодом следования, равным

Распределитель микротактов содержит шесть выходов и функционирует таким образом, что с приходом первого импульса с выхода генератор I импульсов высокий потенциал снимается только с первого его выхода, с приходом второго импульса высокий потенциал снимается только со второго его выхода и т.д. Так как ге-рирд следования импульсов равенto, то и длительность микротактов равна Со . Цикл работы распределителя 1 микротактов равен шести микротакче. .

там.

Формируемая полиграмма содержит двенадцать равных по длительности (Т формирования элементов. Она формируется за два цикла рабогы распределителя 2 микротактов. Однако в образовании .симвслов участвуют лишь девять функциональных элементов {(элементы с а по Е). Именно по этой причине код символа равен всего девяти двоичным разрядам (код хранит ся в приемном регистре 21). Четвертый и девятый элементы полиграммы формируются за время 2iQ . Управление подсветом этих элементов гюги граммы (в зависимости от кода, хранимого в соответствующем разряде регистра 21, должно осуществляться также в течение времегш 2 CQ , Это обеспечивается тем, что сдвигающие импульсы с выхода генератора 1 поступают на динамический вход регистр 21 через элемент И 13, другой вход которого через элементы ИЛИ 9, 7 и 6 связан с определенными выходами распределителя 2 микротактов. С. тем, чтобы обеспечить проховдение импульсов через элементы И 13 и 12 в зависимости от состояния распределителя 2 микротактов, вход распределителя 2 микротактов является задержанным на время срабатывания элемента И. Элементы а, Ь, д, I полиграммы имеют участки, ориентированные в пространстве по-разному, каждый из которых формируется за время 0,5Ср Именно с целью обеспечения формирования необходимых отклоняющих функций для этих элементов полиграм мы в схему введены элемент 26 задер ки с постоянной задержки т, 0,5С элемент НЕ 14, ключи 16 и 17, связанные с элементом РШИ 10} выход формирователя 3 связан с ключем б непосредственно, а с ключем 17 через элемент 26 задержки. Формирователь 3 управляется сигналами с выхода распределителя 2 микротактов таким образом, что для формирования первых двух элементов полиграммы оказывается достаточно того, чтобы напряжение с выхода формирователя 3 на отклоняющую систему по координате Х23 ЭЛТ 22 снималось через элемент 26 задержки только на первык двух тактах работы распределителя 2 мнкротактов, С этой целью второй вход ключа 17 связан с первым и вторым выходами распределителя 2 микротактов через элемент ИЛИ 5,. а выход элемента ИЛИ 5, кроме того, связан с другим входом ключа 16 чер элемент НЕ 14. Порядок формирования элементов п лйграммы выбран таким и сигналы с выходов распределителя 2 микротак тов через элементы ИЛИ 6-8 управляю 32 .6 формирователями 3 и 4 напряжений таким образом, что за первый цикл работы распределителя 2 микротактов формируется первая часть элементов полиграммы (элементы с а по ). Для формирования второй части полиграммы (элементы с шестого по десятый по координате У требуются те же отклоняющие напряжения, что и на первом цикле работы распределителя 2 ffliKpOTBKTOB, а по координате X инвертированные напряжения. Поэтому выход формирователя 4 непосредственно связан со входом системы.отклоне ния по координате У 24. С целью инвертирования напряжения с выхода элемента ИЛИ 10 на втором цикле работы устройства в схему введены триггер со счетным входом 15, управляемый импульсами через элемент И 12, инвертор 20, ключи 18 19, связанные с элементом ИЛИ 11. Выход элемента ИЛИ 10 связан с одним входом ключа 18 непосредственно, а с одним входом ключа 19 - через инвертор 20. Другие входы этих ключей связаны соответственно с нулевьтм и едиг ничным выходами триггера 15. Единичный выход триггера 15, кроме того, подключен к шине 29 Конец отображения. В исходном состоянии ни один из выходов распределителя микротактов 2 не возб},гжден. Триггер 15 находится в состоянии О, что соответствует работе устройства на первон его цикле. Устройство функционирует следующим образом. Ло сигналу Пуск по шине 28, по ишне 27-кода символа в девяти- разрядный сдвигающий регистр 21 заносится код символа. По этому же сигналу запускается генератор импульсов. Первый импульс с выхо- да генератора 1 не проходит через элемент И 13, так как вход распределителя 2 микротактов задержан. С первого выхода распределителя микротактов потенциал воздействует на сумирующий вход формирователя 3не- посредственно, а на суммируюпщй вход формирователя 4 - через элемент РШИ 7. С выхода формирователя 4 снимается напряжение, необходимое ля формирования первого элемента полиграммы, которое непосредственно поступает на систему отклонения . по координате У24 ЭЯГ 22. С выхода формирователя 3 на первом такте работы устройства снимается такое же напряжение, как и с выхода форми рователя 4 (на фиг. 3 показано пунктирной линией). На первом такте работы распределителя 2 ключ 17 открыт, а ключ 16 закрыт, триггер 15j находящийся в состоянии О, обеспе чивает такое состояние устройства, в котором ключ 18 открыт, а ключ 19 закрыт. Таким образом, с еыхода формирователи 3 напряжение, задержа ное на время OjSCp , проходит на систему отклонения по координате Х23 ЭЛТ22 по цепи: элемент задержки 26 - ключ 17 - элемент ИЛИ 1 ключ 18 - элемент ИЛИ 11. Это обеспечивает формирование первого элемента полиграммы, На втором такте работы распределителя 2 микротактов устройство работает так же, как и на первом такте. Разница состоит в том, что второ импульс, проходя через элемент И 13 осуществляет сдвиг на один разряд в регистре 21, подключая тем самым к модулятору содержимое второго разряда регистра 21. Это обеспечивает формирование второго элемента полиграммы. С приходом третьего импульса с вы хода генератора 1 осуществляется сдвиг в регистре 21 еще на один раз ряд, и распределитель 2 микротактов переходит в состояние, соответствуто .щее возбуждению его третьего выхода В результате обеспечивается состояние устройства при котором ключ 1.6 открывается, а ключ 17 закрывается. При этом напряжение с выхода формирователя 3 поступает на систему отклонения по координате Х23ЭЛТ22 минуя элемент 26 задержки. На последующих тактах работы распределителя 2 микротактов работа устройства аналогична работе на третьем его такте. Отличие состоит в том, что с выходов формирователей 3 и 4 снимаются напряжения другой формы, необходимой для соответствую щих элементов полиграммы, а также в том, что пятый импульс с выхода генератора 1 не проходит через элемент И 13, что обеспечивает управление модуляцией луча ЭЛТ 22 содержимь М четвертого разряда регистра 21 в течение времени формирования четвертого элемента, т.е. в течение времени 2 р ,Седьмой импульс с выхода генератора 1 через элемент И 13 осуществляет сдвиг в регистре 21 еще на один разряд и, проходя через элемент И 12, переключает триггер со счетным входом 15 в единичное состояние. Это соответствует тому, что ключ 18 закрывается, а ключ 19 открывается. Начинается второй цикл работы устройства. На втором цикле работа устройства аналогична работе на первом цикле. Отличие состоит в том, что напряжение с выхода элемента ИЛИ 10 поступает на систему отклонения по координате Х23 через инвертор 20 и ключ 19. На систему отклонений по координате У24 поступает напряжение той же формь, что и на первом цикле работы устрдйства. Это обеспечивает формирование элементов полиграммы с шестого по десятый. По . окончании формирования последнего элемента, образующего замкнутый контур полиграммы, т.е. с приходом тринадцатого импульса с выхода генератора 1, триггер-15 переходит из состояния 1 в состояние О. При этом на единичном выходе триггера 15 вырабатывается импульс конца отображения символа, который по шине 29 подготавливает устройство для генерирования нового символа на новом знакоместе. Таким образом, за два цикла работы распределителя 2 микротактов, т.е. за время 12f g на выходе формирователя 4 и элемента ИЛИ 11 формируются напряжения,необходимые для образования обобщенной фигуры полиграмйы. Из этой фигуры в соответствии с всем девятир.азряднь1м кодом подсвета, поступающим на модулятор 25 ЭЛТ 22 с выхода регистра 21, предоставляется, возможным формировать символы значительно большей номенклатуры, чем в известном устройстве(практически весь цифро- буквенный алфавит и ряд условных обозначений).Аппаратурные и информационные затраты на формирование символов практически такие же, как и в известном устройстве (для форМ1 рования символов здесь также используется девятиразрядиьи код) , а временные затраты не существенны. Таким образом, очевидно расширение области применения устройства. При использовании предлагаемого устройства (как и известного) только для отображения цифровой информации достоверность воспроизведения информации существенно повышается. Это обеспечивается тем, что цифровой алфавит, образуемый из формируемой полиграммы, обладает свойством обнаружения всех одиночны подсвете лишошибок, СОСТОЯШ51Х 3 не входящих в конту них элементов. символа, и тем, что элементы, входя щие в контур символа по какой-либо причине, не подсвечивается. Такого рода ошибки не приводят (как в известном устройстве) к трансформации одним символов в другие. Кроме того в большинстве случаев оператор одно значно может определить, какой символ отображается, несмотря на наличие одиночной ошибК11; При этом стру тура цифровых символов соответствуе общим эргономическим требованиям (ГОСТ 21837-76) Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается повышение достоверности отображения информаци Кроме того, для формирования полиграммы, содержащей 12 равных элемен тов, используется распределитель микротактов всего с шестью выходами (в известном устройстве с девятью выходами), что дополнительно .упрощает устройство и повышает его надежность . Формула изобртении Устройство для отображения инфор мации на экране электроннолучевой трубки, содержащее генератор импульсов , вход которого является вхо дом устройства, а выход соединен со входом распределителя микротактов, первый выход которого связан с перв ми входами первого и второго элементов ИЛИ и первого формирователя напряжений, второй выход - со вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, третий выход - с первым входом третьего элемента ИЛИ, четвертый и пятый входы - с первым и вторым входами четвертого элемент ИЛИ, а шестой выход - со вторым вхо ДОМ третьего элемента ИЛИ, выход которого поключен ко второму входу первого формирователя напряжений, а выходы второго и четвертого элементов ИЛИ соединены со входами второго формирователя напряжений, выход ко- . торого соединен с электроннолучевой трубкой (ЭЛГ), и регистр, первый вход которого является входом устройства, а выход подключен к модулятору ЭЛТ, отличающееся тем , что, с целью повьштения точности отображения информации, в устройство введены элемент задержки, элемент НЕ, триггер, инвертор, четыре ключа,; пятый, шестой и седьмой элементы ИЛИ и два элемента- И, первые входы которых соединеныс выходами генератора импульсов, второй вход первого элемента И и первьШ вход пятого элемента ИЛИ связаны с шестым выходом распределителя микротактов, пятый выход которого подключен ко второму выходу пятого элемента ИЛИ, третий и четвер. тый входы которого соединены с выходами второго и третьего элементов ИЛИ соответственно, выход пятого элемента ИЛИ соединен со вторЪ1м входом второго элемента И, выход которого связан со вторым входом регистра, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу первого ключа и через элемент НЕ - к первому входу второго ключа, а выход первого формирователя напряжений соединен со втог рым входом второго ключа и через элемент задержки - со вторым входом первого ключа, выходы первого и второго ключей связаны со входами шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому вхо- ду третьего ключа и через инвертор - к первому входу четвертого ключа, вторые входы третьего и четвертого ключей связаны с выходами триггера, вход которого соединен с выходом первого элемента И, выходы третьего и четвертого ключей соединены со входами седьмого элемента ИЛИ, вы- од которого связан с ЭЛТ. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 651337, кл. G 06 К 15/20, 1979. 2.Говоров B.C. Отображение машин-, ых решений на экранах ЭЛТ. М., Советское радио, 1975, с. 138140..