Устройство для отображения информации Советский патент 1982 года по МПК G09G3/20 

( УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано для визуального исследования формы переменной составляющей однократных и периодических сигналов и их фоторегистрации. Известно устройство для отображе ния информации, содержащее матричную индикаторную панель, горизонтал ные шины которой через первый дешифратор подключены к выходам блока памяти, а вертикальные шины через в рой дешифратор к выходам счетчика, вход к-оторого соединен с выходом генератора импульсов 111. Недостатком известного устройства является то, что в нем максимальное значение кода поступаю(цей информации ограничено величиной чис ла разложения матричной индикаторной панели по вертикали. Известно также устройство для отображения информации, в котором введены схемы масштабирования и см щения между блоком памяти и первым дешифратором, с помо1цью которых осуществляют сдвиг выходного кода блока памяти на т разрядов, что соответствует изменению масштаба, кратному 121 . Однако в этом устройстве выбор масштаба осуществляется вручную после визуального исследования отображаемой информации. Наиболее близким техническим решением к данному пред-ложению является устройство для отображения информации, содержащее матричную индикаторную панель, к горизонтальным шинам которой подключен первый дешифратор, к вертикальным - второй дешифратор, соединенный со счетчиком, блок памяти,информационные входы которого подключены к входным шинам, коммутатор, выходы которого соединены со входами первого дешифратора, регистр сдвига, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора и первой группой входов первого блока сравнения, генератор, сое диненный со входом счетчика и одним из входов блока совпадения, второй вход которого соединен с выходом пер вого блока сравнения, а выход - с та товым входом регистра сдвига, выходы сче1чика соединены с адресными входами блока памяти. В этом устройс ве первая группа входов коммутатора соединена с выходами блока памяти, информационные входы которого соединены со второй группой входов первого блока сравнения. Устройство осу ществляет автоматический выбор масштаба в течение времени записи информации в блок памяти J. Недостатком устройства является низкая точность отображения информации, обусловленная тем, что выбор масштаба в нем осуществляется по мак симальному значению кода ординаты исследуемого сигнала. Точность отображения информации тем выше, чем ближе масштаб изображения к единице Чем больше максимальное значение кода ординаты исследуемого сигнала, тем больше масштаб отображения отличается от единицы. Но если минимал ное значение ординаты сильно отличается от нуля, то при величину масшта ба, определяемом максимальным значением ординаты, исследуемый сигнал, отображаемый относительно нулевого уровня, искажен. Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для отображения информации, содержащее матричную индикаторную панель, горизонтальные шины которой соединены с выходами первого дешифратора, вертикальные с выходами второго дешифратора, вход которого соединены с выходом счетчика, вход которого соединен с выходом генератора импульсов и коммутатор, выход которого соединен с вхо дом первого дешифратора, первый регистр, вход которого соединен с выходом элемента И, а выход с первым входом коммутатора и с первым входом первого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов блок памяти, информационный вход которого соединен с входом устройства. а адресный вход - с выходом счетчика, содержит второй и третий блоки сравнения, второй и третий регистры, преобразователь кодов, сумматоры, причем первые входы в орого и третье го блоков сравнения и входы второго и третьего регистров соединены с входом устройства, выход второго регистра соединен с входом преобразователя кодов и вторым входом второго блока сравнения,выход которого соединен с вторым входом второго регистра, выход третьего регистра соединен с первым входом первого сумматора и вторым входом третьего блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом третьего регистра, выход преобразователя кодов соединен с вторыми входами сумматоров, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами коммутатора и первого блока сравнения, первый вход второго сумматора соединен с выходом блока памяти. На чертеже представлена структурная схема устройства отображения графической информации. Устройство содержит блок памяти 1, первый дешифратор 2, матричную индикаторную панель 3, второй дешифратор 4, счетчик 5, генератор импульсов б, первый блок сравнения 7, элемент И 8, первый регистр 9, коммутатор 10, второй блок сравнения 11, третий блок сравнения 12, второй регистр 13, третий регистр lA, преобразователь кода 15, второй сумматор 1б, первый сумматор 17Устройство работает следующим образом. По внешнему сигналу Начальная установка масштаба, подаваемому на установочные входы первого 9, второго 13 и третьего Ц регистров,на их выходах устанавливаются: на первом регистре 9 - код п-разрядного двоичного числа, значение которого соответствует числу дискретных значений разложения матричной индикаторной панели 3 по вертикали; на втором регистре 13 максимальное возможное значение кода п - разрядного двоичного числа; на третьем регистре Н нулевое значение кода. Это обеспечивается подачей сигнала Начальная установка масштаба на входы Установка О и Установка 1 соответствующих триггеров регистров 9,13,1. При этом коммутатор 10 по выходному коду первого регистра 9 производит подключение входов первого дешифратора 2 к младшим разрядам выходе второго сумматора 16. Такое подключение соответствует масштабу отображения 1:1, Теперь устройство готово к приему поступающей инй ормации, пре ставляющей из себя последовательност кодов, соответствующих ординатам исследуемого сигнала. Блок памяти 1 осуществляет запись и хранение кодов, поступающих на вход устройстваСВход сигнала). Одновременно с записью поступающей информации в блок памяти 1 прои водится во втором блоке сравнения 11- сравнение каждого значения кода ординаты исследуемого сигнала с выходным кодом второго регистра 13. При этом, когда код ординаты исследуемого сигнала меньше выходного ко да второго регистра 13, на выходе второго блока сравнения 11 появляет ся сигнал, поступающий на второй вход второго регистра 13 и устанавливающий на его выходах значение поступающего кода. В других случаях сигна л с выхода второго блока сравнения 11 отсутствует; в третьем блоке сравнения 12 - сравнение каждого зна чения кода ординаты исследуемого сиг нала с выходным кодом третьего регистра . При этом, когда код ординаты исследуемого сигнала больше выходного кода третьего регистра , на выходе третьего блока сравнения 12появляется сигнал, поступающий на второй вход третьего регистра 1А и устанавливающий на его выходах значение поступающего кода. В других случаях сигнал с выхода третьего блока сравнения 12 отсутствует; в первом блоке сравнения 7 - сравнение разности выходных кодов третьего и второго регистров 1 и 13, получае мой сложением прямого кода третьего, регистра I с дополнительным кодом второго регистра 13, с выходным ко.;дом первого регистра 9. При этом, когда разность выходных кодов третье го и второго регистров и 13 меньш выходного кода первого регистра 9 на выходе первого блока сравнения 7 появляется сигнал, запрещающий прохождение импульсов, генератора импульсов 6 через элемент И 8 на тактовый вход первого регистра 9, который при этом не изменяет своего СОСТОЯНИЯ, и коммутатор 10 переключений не производит. Когда разность выходных кодов третьего и второго регистров 1 и 13 больше выходного кода первого регистра 9 на выходе первого блока сравнения 7 появляется . сигнал, разрешающий прохождение импульсов генератора импульсов 6 через элемент И 8 на тактовый вход первого регистра 9. Каждый импульс, пришедший на тактовый вход первого регистра 9 увеличивает значение выходного кода первого регистра 9 в два раза. По мере увеличения выходного кода первого регистра 9 наступает момент, когда его значение будет больше разносТи выходных кодов третьего и второго регистров 14. и 13, при этом на выходе первого блока сравнения появляется сигнал, запрещающий прохождение импульсов генераторов через элемент И 8 на вход первого регистра 9. К этому моменту значение выходного кода первого регистра 9 увеличено по сравнению с начальным в 2 раз, где m - число импульсов, пришедших на вход первого регистра 9. При этом коммутатор 10, управляемый выходным кодом первого регистра 9, производит сдвиг входов первого дешифратора 2 относительно выходов первого сумматора 1б на m разрядов, что соответствует масштабу отображения 1:2. Следующее значение разности выходных кодов третьего и второго регистров 1 и 13, которое наступает при приходе кода ординаты исследуемого сигнала, значение которого меньше или больше, соответственно выходных кодов второго или третьего регистров 13 и 1, сравнивается с нопым значением выходного кода первого регистра 9. К моменту окончания записи последовательности кодов ординат исследуемого сигнала на выходах второго и третьего регистров 13и 1 соответственно устанавливаются минимальное и максимальное значение кодов ординат исследуемого сигнала, а выходы первого дешифратора 2 оказываются сдвинутыми относительно выходов второго сумматора 16 таким образом, что все коды, представляющие собой разность между значениями ордикат исследуемого сигнала и их минимальным значением, могут быть отображены на экране матричной индикаторной панели. Разность между значениями ко дов ординат и минимальным значением кода ординаты исследуемого сигнала вычисляется при воспроизведении путем сложения записанной в блоке памяти 1 информации, представленной в прямом коде, с выходным кодом второго рег истра 13, представленным в дополнительном коде.Воспроизведение за писанной в блоке памяти 1 информации осуществляется по сигналам генератор импульсов 6, поступающим на вход сче чика 5 и изменяющим его состояние. При этом второй дешифратор 4 производит последовательное переключение вертикальных шин матричной индикаторной панели 3, осуществляя тем самым развертку изображения по горизонтали. Одновременно по сигналам счетчика 5 производится последовательный выбор кодов ординат исследуемого сигнала, хранящихся в блоке памяти 1, которые, складываясь с дополнительным кодом второго регистра 1 3 , в виде разности между значениями кодов ординат и минимальным значением кода ординаты исследуемого сигнала поступают через коммутатор 10 на входы первого дешифратора 2, осущест вляющего выбор соответствующей горизонтальной шины. При этом :9начение масштаба отображения остается постоянным в течение всего времени отображения и равным значению, установленному в процессе записи. Таким образом, по сравнению с известным, в котором выбор масштаба осуществляется по максимальному значению кода ординаты исследуемого сиг нала и отображение производится отно сительно нулевого уровня, в предлага мом устройстве выбор масштаба осущес вляется по разности между максимальным и минимальным значениями ординат исследуемого сигнала, а отображение производится относительно уровня минимального значения кода ординаты ис следуемого сигнала. Разрешающая способность матричной индикаторной панели постоянна в пределах экрана и связанная с ней погрешность представ ления ординат тем меньше, чем больши размер по вертикали занимает сигнал на экране панели, а то тость отображения сигнала тем выше, чем ближе масштаб изображения к единице. Количественно повышение точности отображения в предлагаемом устройстве по сравнению с известным определяется отношением масштабов,выбранных устройствами, т.е. отношением максимальной величины сигнала к величине его размаха. Например, если величина размаха сигнала в два раза меньше максимальной величины сигнала, то точ- ( ность отображения информации предлагаемым устройством в два раза выше точности известного устройства. Формула изобретения Устройство для отображения информации, содержащее матричную индикаторную панель, грризонтальные шины которой соединены с выходами первого дешифратора, вертикальные - с выходами второго дешифратора, входы которого соединены с выходом счетчика, вход которого соединен с выходом генератора импульсОв, коммутатор, выход которого соединен с входом первого дешифратора, первый регистр, вход которого соединен с выходом элемента И, а выход с первым входом коммутатора и с первым входом первого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов ,блок памяти,информационный вход которого соединен с входом устройства,а адреснь1й вход - с выходом счетчика ,.отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй и третий блоки сравнения, второй и третий регистры, преобразователь кодов, сумматоры, причем первые входы второго и третьего блоков сравнения и входы второго и третьего регистров соединены с входом устройства, выход второго регистра соединен с входом преобразователя кодов и вторым входом второго блока сравнения, выход которого соединен с вторым выходом второго регистра, выход третьего регистра соединен с первым входом первого сумматора и вторым входом третьего блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом третьего регистра, выход преобразователя кодов соединен с вторыми входами сумматоров, выходы которых соединены со ответственно с вторыми входами коммутатора и первого блока сравнения, первый вход второго сумматора соединен с выходом блока памяти. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР V 538380, кл. G Об К 15/18. 2. Столяров А. Н. и др. Индикатор 5 графиков на газоразрядной матричной панели. - Приборы и системы управления, W 7, 1977, с. Ц2-ЦЦ, 3. Авторское свидетельство СССР 717801, кл. G Сб К 15/18 (прототип).