Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1981 года по МПК G09G1/08 

проксимации, а выход - с другим входом этого счетчика, третий и четвертый элементы ИЛИ, причем входы третьего элемента ИЛИ подключены к первьлм выходам первого и второго коммутаторов, а входы четвертого элемента ИЛИ - ко вторым выходам первого и второго .коммутаторов, счетчик аргумента, вход которого подключен к выходу делителя аргумента, вход которого подключен к выходу элемента И, первый и второй реверсивные счетчики результата, введены первая и вторая схемы сравнения кодов, блоки задания начала и конца дуги, формирователь импульса яркости, первые входы первой и второй схе сравнения кодов подключены к выходу счетчика аргумента, вторые входы к входу блоков задания начала и конца дуги соответственно, а выходы к входам формирователя импульса яркости, выход которого является первым выходом устройства, и первый и второй двоичные умножители, первый и второй блоки задания коэффициентов деления, первый и второй формирователи импульсов реверса, первый и второ цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП), причем первые входы двоичных умножителей подключены к выходам третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы - к первым входам реверсивных счетчиков .соответственно, а вторые входы - к входам блоков задания коэффициентов деления соответственно. Вход первого, формирователя импульсов реверса соединен с выходом второго реверсивного счетчика ре- . зультата, а выход с вторым входом первого реверсивного счетчика результата. Вход второго формирователя импульсов реверса соединен с выходом первого реверсивного счетчика ре- . зультата, а выход - с вторым входом второго реверсивного счетчика результата, выход которого соединен с первым входом второго ЦАП, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов реверса. Первый вход первого ЦАП соегдинен с выходом первого реверсивного счетчика результата, второй вход подключен к выходу второго формирователя импульсов реверса. Выходы ЦАП являются вторым и третьим выходами устройсогва.

Hja фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2-5 - времен Aie диаграммы его работы.

Предложенное устройство содержит генератор 1 счётных импульсов, элемент И 26 управляющей шиной 3, делитель 4 числа участков аппроксимации реверсивный счетчик 5 участков аппро симации, дешифратор 6, узел 7 реверса, первый и второй блоки памяти 8 и9, первую и вторую группы элементов И 10 и 11, первый и второй элементы ИЛИ 12 и 13, первый и второй коммутаторы 14 и 15, третий и четвертый элементы ИЛИ 16 и 17, первый и второй двоичные умножители 18 и 19, первый и второй реверсивные счетчики результата 20 и 21, первый и второй ЦАП 22 И 23, делитель 24 аргумента, счетчик 25 аргумента, счетчик 26 управляемого делителя, блок 27 задания начала дуги, блок 28 задания конца дуги, первую и вторую схемы 29 и 30 сравнения кодов, формирователь импульса яркости 31, первый и второй блоки 32 и.33 задания коэффициентов деления, первый и второй формирователи импульсов реверса 34 и 35 соответственно.

Выход формирователя 31 импульса яркости связан с первым выходом 36 устройства, а выходы первого и второго ЦАП 22 и 23 соединены со вторым и третьим выxoдa и устройства 37 и 38 соответственно.

Устройство реализует кусочнолинейную аппроксимацию функций

y sinx и yacosx (фиг. 2). Аппроксимация выполнена с постоянным шагом дч , причем отрезок Oft/2 разбит

на m равных участков

m

Предложенное устройство работает следующим образом.

При подаче сигнал на управляющую шину 3 отпирается элемент VI 2 к импульсы с выхода генератора 1 поступают на входы делителей 4,24 и на вход счетчика 26. Через делитель 24 аргумента число-иютульсный эквивалент переменной X поступает в счетчик 25 аргумента, коэффициент л пересчета которого равен где 10 - масштабный коэффициент при X . Через делитель 4, определяющий длину участка аппроксимации, коэффициент Кд деления которого равен /

5

t b-w«-K,

где m - число участков аппроксимации одной четверти периода

функции (y c;osx KX коэффициент деления делителя 24,

импульсы поступают в счетчик 5

участков, полное число СЬстояний которого равно . . Выход счетчика 5 подключен ко входу дешифратора 6, который управляет блоками памяти 8 и 9, задающими угловые коэффициенты аппроксимирующих отрезков при помощиэлементов И 10 и 11, управляющие сигналы на которые поступают с делителя 24. Импульсы с выходов элементов И 10 и 11 через элементы

12 и 13 ИЛИ поступают на входы коммутаторов 14 и 15 и далее через элементы 16 и 17 ИЛИ на входы двоич ных умножителей 18 и 19. Импульсы с выходов двоичных умножителей 18 и 19 поступают на входы реверсивных счетчиков результата 20 и 21 и дале на входы ЦАП 22 и 23, выходы которых являются выходами устройства 37 и 3.8, которые подключаются к вертикальным и горизонтальным отклоняющи пластинам ЭЛТ соответственно. При переполнении счетчика 5 узел 7 реверса изменяет направление све.та и устанавливает триггеры счетчи1ка 5 в единичное состояние. Кроме того, узел 7 реверса переключает коммутаторы 14 и 15 таким образом, что коммутатор 14 отключается по пе вому выходу от элемента 16 ИЛИ и подключается по второму выходу к элементу 17 ИЛИ, а коммутатор 15 от ключается по второму выходу от элемента 17 ИЛИ и подключается по первому выходу к элементу 16 ИЛИ. Таким образом, с момента перепол нения счетчика 5 угловые коэффициен с выходов блоков памяти 8 и 9 задаю ся в обратной последовательности, вход счетчика 20 функции у sinx. под ключается к каналу воспроизведения функции y.COSx, а вход счетчика 21 функции . - к каналу воспроизведения y-slnx,На фиг. 3 видно, что в этот момент характеристика устройства по каналу 1/ Sinx переходит с линии 1 н линию 2, но так как счетчик 25 аргу мента не реверсируется, то фактически работа канала у-sms происход по линии 3, т.е. продолжается воспроизведение функции . Аналогично канал воспроизведения функции в момент равенства x(T /2YiX T также переключается с линии 2 на линию 1, продолжая воспроизведение функции . Начальное состояние счетчика 21 равно 1-10 У , где Ру фактор дискретности представления уПри воспроизведении первой четверти периода счетчик 21 работает на вычитание, а счетчик 20 - на сложение ЦАП 22 и 23 преобразуют значения выходных кодов счетчиков 20 и 21 результата в аналоговый сигнал, которы поступает на отклоняющую систему ЭЛТ Аналоговый сигнал функции t.)Sihx, по ступающий с ЦАП 22 на второй выход 37устройства, подается к вертикальным отклоняющим пластинам (Y - вход) в то же время аналоговый сигнал функции УЗ Сох, поступающий с преобразователя 23 на третий выход 38устройства, подается к горизонтальным отклоняющим пластинам { X вход). При выполнении реверса счетчиков 20 и 21 результата используются формирователи 34 и 35 импульсов реверса. Как видно из фиг.4 реверс счетчиков 20 и 21 происходит по моменту обнуления одного из них. Так, при обнулении счетчика 21 результата {значение аргументах --), который в начальный момент работает на вычитание, формирователь 34 импульсов реверса выдает управляющий сигнал, по которому счетчик 20 результата переходит из режима сложе ния в режим вычитания, а ЦАП 23 меняет полярность выходного напряжения функции у -Cofex с положительного на отрицательный. При обнулении счетчика 20 результата (значение аргумента ) формирователь 35 импульсов реверса выдает управляющий сигнаш, по которому счетчик.21 результата переходит из режима вычитания в режим сложения, а ЦАП 22 меняет полярность выходного напряжения функции y Sinx. с положительного на отрицательный. При обнулении счетчика 21 результата (значение аргументaX -j-1t ) формирователь 34 импульсов реверса выдает управляющий сигнал, по которому счетчик 20 результата переходит из режир ма вычитания в режим сложения, а ЦАП 23 меняет полярность выходного напряжения функции с отрицательного .на положительный. При обнулении счетчика 20 результата (значение аргумента %.2.1Т- ) .формирователь 35 Hfiпульсов реверса выдает управляющий сигнал, по которому счетчик 21 результата переходит из режима сложения в режим вычитания, а ЦАП 22 меняет полярность выходного напряжения функции ,inx .с отрицательного на положительный. Далее Цикл работы счетчиков 20 и 21, ЦАП 22 и 23, формирователей 34 и 35 импульсов реверса повторяется. Блоки 32 и 33 задания коэффициентов деления управляют работой умножителей 18 и 19 таким образом, что на выходе этих умножителей 18 и 19 последовательность импульсов масштабируется заданными коэффициентами деления Kg. I задаваемыми первым и вторым блоками 32 и 33 соответственно. Уравнение эллипса имеет вид . а Ъ где С и о - малая и большая оси эллипса. Так как на входы отключающих пластин ЭЛТ подаются аналоговые сигналы функций у sinX , то равнение эллипса с учетом коэффииентов деления умножителей 18 и 19 ринимает вид CK.cosx) (K|Sinx) b . ... q . Откуда видно, т.е., задавая коэффициенты деления K/j и Kg умножителей 18 и 19, будем менять величины малой и большой осей эллипса (фиг, 5), При равенстве коэф фициентов деления К - К2. Q умножителей 18 и 19 (где Oi - постоянное число,С|Э5 1) на экране ЭЛТ воспроизводится, окружность/ причем радиус этой окружности определяется значением коэффициента & . Для воспроизведения на экране ЭЛТ дуги окружности или згллипса устройство содержит первую и вторую схемы 29 и 30 сравнения кодов, блок 27 задания начала дуги, блок 28 задания конца дуги и формирователь 31 импульса яркости, выход которого является выходом 36 устройства. Управляющие сигналы, поступающие с формирователя 31 на первый выход 36 устройстйа, подаются в блок яркос ти ЭЛТ (на фиг. 1 не показан). При наличии управляющего сигнала с выхода 36 устройства электронный луч засвечивает экран ЭЛТ. При отсутстви /управляющего сигнала на выходе 36 устройства блок яркости запирает электронный луч, и экран ЭЛТ не засвечивается. Сигналы управления на фэрмйрователь 31 поступают со схем 29 и 30 сравнения кодов, которые выдают сигналыпри равенстве кодов, поступающих на первые входы со счетчика 25 аргумента и на вторые входы с блока 27 задания начала дуги и блока 28 задания конца дуги. Емкост счетчика 25W -lit, затем счетчик 25 обнуляется, и цикл работы повторяет ся, . Таким образом,, предлагаемое устройство, позволяет воспроизводить на экране ЭЛТ окружности и эллипсы с . изменяемыми .параметрами этих геомет рических фигур посредством изменени коэффициентов деления К и К двоич ных умножителей, а также дуг окружностей и эллипсов и может быть использовано в устройствах для отобра жения графической информации в автоматике и телемеханике. Формула изобретения Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержаще последовательно соединенные генератор счетных импульсов, элемент И, один вход которого соединен с управляющей шиной, делитель числа участко аппроксимации, реверсивный счетчики дешифратор, выход которого подключен ко входу первого и второго блоков памяти, выходы которых подключены к первым входам .элементов И первой и второй групп соответственно, а вто рые входы - к выходу счетчика управ.ляемого делителя, вход которого подвключен к выходу элемента И, первый и второй коммутаторы, первые входы которых подключены через первый и второй элементы ИЛИ к выходам элементов И первой и второй групп соответственно, а другие входы - к выходу узла реверса, вход которого связан с выходом реверсивного счетчика участков аппроксимации, а выход с другим входом этого счетчика, третий и четвертый элементы ИЛИ, причем входы третьего элементе ИЛИ подключены к первым выходам первого и второго коммутатора, а входы четвертого элемента ИЛИ - ко вторым выходам первого и второго коммутатора, счетчик аргумента, вход которого соединен с выходом делителя аргумента, вход которого подключен к выходу элемента И, первый и второй реверсивные счетчики результата, отличающеес я тем, что, с целью расширения области применения устройства за. счет формирования на экране ЭЛТ окружностей, эллипсов и: Их дуг, в устройство введены первая и вторая схемы сравнения кодов, блоки задания начала и конца дуги, формирователь импульсов яркости, причем первые входы первой.и второй, схем сравнения кодов подключены к выходу счетчика аргумента, вторые входы - к входу блоков задания начала и конца дуги соответственно, а - к входам формирователя импульсов реверса, выход которого являетс5 1 первым.выходом устройства, и первый и второй двоичные умножители, первый и второй блоки задания коэффициентов деления, первый и второй формирователи импульсов реверса, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, причем первые входы двоичных умножителей подключены к выходам третьего и четвертого элементов ИЛИ, а выходы к первым входам реверсивных счетчиков результата соответственно, вторые входы двоичных умножителей соединены с выходами блоков задания коэффициентов деления соответственно, вход первого формирователя импульсов реверса соединен с выходом второго реверсивного счетчика результата, а выход - с вторым входом первого реверсивного счетчика результата, вход второго формирователя импульсов реверса соединен с выходом первого реверсивного счетчика результата, а выход - с вторым входом второго реверсивного счетчика результата, выход которого соединен с первым входом второго цифроаналогового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов реверса, первый вход первого цифроаналогового преобразователя соединен с выходом первого реверсивного счетчика результата, второй вход подключен к вы:ходу второго формирователя импульсов реверса.

выходы цифроаналоговых преобразователей являются вторым и третьим выходами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 610144, кл. G 06 F 15/20, 1978.

2.Заявка 2533526/18-24, кл. G 06 Р 15/34, 1977 (прототипЗ

I X .

гя-/ I

n-1 r, фиг. г

.

Xm X-m f

Ш..А. Ж

г 4

ф(г.З

rn-)(