Устройство для ввода и вывода информации Советский патент 1981 года по МПК G06F3/153 

Изобретение относится к автоматеке и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, предназначенных для ввода-вывода инф мации с экрана электроннолучевой . трубки в электронную вычислительную машину. По основному авт.св.№ 690473 из,вестно устройство для ввода и вывода информации,содержащее блок управлени блок видеоусилителей, блок управления отклонением луча, электроннолучевую трубку, формирователь изобра жения, генератор символа следящего визира, датчик следящего визира, фор мирователь двойного импульса, логический блок, шифратор, импульсный детектор, формирователь сигнала рас согласования, блок коррекции положения следящего визира, формирователь опорного сигнала 1. В известном устройстве при отсле живании следящим визиром линии воспроизводимого изображения, рядом с которой с одной или обеих сторон воспроизводятсядругие линии изобра жения, причем расстояние между отсл живаемой линией и линиями, воспрои водимыми рядом, меньше ширины зоны захвата, следящий Визир может перес какивать с отслеживаемой линии на линии, воспроизводимые рядом, что приводит к ошибкам при вводе информации в ВМ и повышенной утомляемости оператора, который должен корректировать в случае возникновения указанную ситуацию. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости ввода информации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен частотный модулятор ширины зоны захвата визира, состоящий из последовательно соединенных триггера пуска и управляемого генератора, причем первый вход триггера пуска подключен к выходу генератора символа следящего визира/ второй вход - к выходу формирователи двойного импульса, второй вход управляемого генератора - к выходу формирователя сигнала рассогласования, а его выход - ко входу формирователя двойного импульса. На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 временная диаграмма его работы; на фиг.З - зависимость частоты f управляемого генератора от величины напряжения рассогласования ЦхжхР выхода формирователя; на фиг.4 - временные диаграммы работы частотного модулятора ширины зоны захвата визира и формирователя двойного импульса. Устройство содержит блок 1 управ ления, блок 2 видеоусилителей, блок 3 управления отклонением луча, электроннолучевую трубку 4, формиро ватель 5 изображения, генератор 6 символа следящего визира, датчик 7 следящего визира, формирователь 8 ДВОЙНОГО импульса, логический блок 9, шифратор 10, импульсный детектор 11, формирователь 12 сигнала рассог ласования, блок 13 коррекции положения следящего визира, формирователь 14 опорного сигнала, частотный модулятор 15 ширины зоны захвата ви зира, состоящий из триггера 16 пуска и управляемого генератора 17, уп равляющий 18 и информационный 19 входы, а также информационный выход 20. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Блок 1 управления в соответствии с записанной в него входной информацией со входа 19 возбуждает формиро ватель 5 изображения. Информация, считываемая с формирователя 5, чере блок 2 видеоусилителей засвечивает на экране электроннолучевой трубки 4 определенные участки растра, разворачиваемого на экране электроннолучевой трубки 4 блоком 3 управлени отклонением луча, синхронизируемого блоком 1. Совокупность засвеченных участков растра образует задан- ное изображение. Оператор по входу 18 управляет датчиком 7 следящего визира, на выходе которого формируются напряжени пропорциональные положению визира н экране электроннолучевой трубки 4 по горизонтали и вертикали. С выхода датчика 7 следящего визира сфо мированные напряжения поступают на первый вход блока 13 коррекции поло жения следящего визира, на второй вход которого поступают напряжения с выхода формирователя 12 сигнала рассогласования. При отсутствии выходного сигнала формирователя 12 с выхода датчика 7 без изменения проходят напряжения через блок 13 и поступают на один из -входов генератора б символа следярёго визира, на другой вход которого с выхода блока 3 поступают нап горизонтальной и вертикальной разверток. В момент времени сов падения напряжения с датчика 7, про порционального положению следящего визира по горизонтали, с напряжение горизонтальной развертки и напряжения с датчика 7, пропорционального положению следящего визира по верти кали, С напряжением вертикальной развертки генератором б формируется импульс начала воспроизведения символа следящего визира. Этот импульс возбуждает формирователь 5, в котором наряду с подпрограммами о воспроизведении набора изображений хранится также подпрограмма вида символа следящего визира и могут реализоваться несколько разновидностей следящего визира: перекрестие Г паучок, окружность и т.д. Формирователь 5 через блок 2 видео усилителей воспроизводит на экране электроннолучевой трубки 4 изображение следящего визира. Изображение следящего визира оператором с помощью датчика 7 может перемещаться в любое место экрана электроннолучевой трубки 4 по произвольной, выбираемо|й оператором траектории и при этом с ма:ксимально возможной скоростью перемещения, что определяется параметрами датчика 7, поскольку небольшому изменению состояния датчика (угла поворота,усилия нажатия, затемненности светоприемника) соответствует большая скорость перемещения следящего визира. Импульс с выхода генератора б, возбуждающий формирователь 5, через частотный модулятор 15 ширины зоны захвата одновременно возбуждает формирователь 8 двойного импульса, причем передний фронт второго импульса с выхода,формирователя 8 совпадает с задним фронтом первого. В логическцм блоке 9 происходит совпадение импульса привязки с выхода формирователя 5 и двойного импульса с выхода формирователя 8. На выходе импульсного детектора 11 формируются сигналы, величина которых пропорциональна площадям выходных импульсов логического блока 9. Сигнал рассогласования формирователя 12 представляет собой напряжение, пропорциональное величине рассогласования между положением следящего визира и положением точки контура (линии) , воспроизводимого на экране электроннолучевой трубки 4. Шифратор 10 разрешает передачу сигнала с импульсного детектора 11 Н9 формирователь 12 в каждом цикле воспроизведения импульса привязки и двойных импульсов, если он зафиксировал два импульса с выхода блока 9. По переднему фронту первого импульса шифратор 10 устанавливается в исходное состояние, и если не появляется второй импульс, то шифратор 10 устанавливает детектор 11 и формирователь 12 в исходное состояние. При этом напряжение на выходе формирователя 12 равно нулю. Напряжение рассогласования с выхода формирователя 12 в блоке 13 коррекции суммируется с выходным напряжением датчика 7, причем полярность и амплитуда напряжения рассогласования такова, что смещение между осью симметрии импульсов привязки и осью симметрии двойного импульса стремится к нулю. Величина остаточного смещения определяется коэффициентом усиления в описанном контуре регулирования.

Следует отметить, что в цепи формирователь 8-блок 9-шифратор 10-детектор И-формирователь 12-блок 13 отрабатываются сигналы смещения двойного импульса относительно им пульса привязки как по горизонтали, так и по вертикали, т.е. в указанной цепи имеются два канала регулирования, благодаря чему следящий визир автоматически удерживается около одной определенной точки изображения, а не линии изображения.

Формирователь 14 в зависимости от величины напряжения на его входе с выхода формирователя 12 осуществляет нелинейное торможение и изменение зависимости, состояния датчика 7 и параметров выходного сигнала, например, с помощью фрикционной электромагнитной муфты,производящей как торможение датчика 7, так и уменьшение коэффициента передачи от органа управления датчиком 7 на узел формирования выходного сигнала,т.е.варнь-еризацию датчика 7.Оператор по входу 18 ощущает физическое противодействие определенной величины на органе управления датчиком 7, и при существенном изменении состояния датчика 7 выходной сигнал меняется в этом случае незначительно.

В предлагаемом, устройстве оператору достаточно ввести следящий визир в зону захвата, как он автоматически устанавливается на ближайшей точке изображения. При корректировке положения следящего визира (влевовпаро, вверх-вниз) он точно перемещается вдольлинии изображения и от оператора эта процедура не требует пристального внимания.

Напряжение рассогласования с выхода формирователя 12, равное нулю при двух импульсах, зафиксированных шифратором 10, интерпретируется, блоком 1, с которым формирователь 12 связан через блок 13, как момент совпадения следящего визира с точкой изображения, и соответственно переработанная информация об этом (адрес указанной точки, какая-либо процедура - стереть, переместить указанную точку, изменить цвет, яркость, контрастность и другие аналогичные операций по видеоизменению исходной информации) передаются по выходу 20 в ЭВМ.

Импульс с выхода генератора 6 устанавливает в единичное состояние триггер 16 пуска, входящий в состав частотного модулятора 15. По разрешающему потенциалу с выхода триггер

16 пуска возбуждается управляемый генератор 17, также входящий в состав частотного модулятора 15. Управляемый генератор 17, который может включать в себя реактивную лампу f j транзистор) , варикап, генерируе.т импульсную последовательность; частота которой зависит от напряжения с выхода формирователя 12 сигнала рассогласования. При нулевом выходном

Q напряжении с выхода формирователя .12 частота импульсов с выхода упре.вляемого генератора 17 максимальна, при максимальном выходном напряжении -минимальна (фиг.З).

Выходные импульсы управляемого

5 генератора 17 частотного модулятора 15, поступающие на формирователь 8 двойного импульса, который может представлять собой, на.пример, двухразрядный сдвиговый регистр, в зависимости от их частоты формируют ширину выходных импульсов формирователя 8. Таким образок, когда следящий визир перемещается по отслеживаемой линии ширина импульсов и, соответственно, ширина зоны захвата минимальна, и поэтому следящий визир не зах;ватывается линией, соседней с отслеживаемой. Минимальную ширину зоны захваты можно выбрать несколько больQ ше толщины отслеживаемой линии, и

тогда, если две соседние линии не сливаются в одну, следящий визир устойчиво, без сбоев перемещается вдоль отслеживаемой линии.

. Вне отслеживаемой линии ширина зоны захват.а максимальна, и оператор в процессе перемещения следящего. визира легко может его установить на отслеживаемую линию.

Задним фронтом второго двойного

0 импульса устанавливается в нулевое исходное состояние триггер 16 пуска / Управляемый генератор 17, сформировав три импульса заданной частоты , по нулевому состоянию триггера 16

5 переходит в ждущий режим.

Как следует из изложенного, ширина зоны захвата автоматически меняется в зависимости от положения следящего визира относительно отслежива0емой линии, что позволяет примирить два противоречивых требования к процедуре отслеживания линии следящим визиром, а именно легкость и надежность установления следящего визира

5 на отслеживаемую линию, для чего требуется относительно широкая зона захвата, и хорошую разрешающую способность при отслеживании следящим визиром одной из близко располо0 жеиных линий воспроизводимого изображения, для чего требуется узкая (несколько шире толщины линии) зона захвата.

Использование частотного модулятора ширины зоиы захвата визира в

предлагаемом устройстве для ввода и вывода информации повышает помехоустойчивость ввода информации при отслеживании следящим визиром рядом расположенных линий воспроизводимого изображения, т.е. разрешающую способность ввода.

Формула изображения

Устройство для ввода и вывода информации по авт. св. Р 690473, о т личающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости ввода информации, в него введен частотный модулятор ширины зоны захваZO

w

та визира, состоящий из последовательно соединенных триггера пуска и управляемого генератора, причем первый вход триггера пуска подключен к выходу генератора символа следящего визира, второй вход - к выходу формирователя двойного импульса, второй вход управляемого генератора - к выходу формирователя сигнала рассогласования, а его выход - ко входу Формирователя двойного импульса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

f. Авторское свидетельство СССР № 690473, кл. G Об F 3/04, 1977 (прототип) .

1В

17

п

14.Фиг.1

/2

Г/

JHJ

10

13

.i

драее.

Фиг.З

п

а

г --I в