Устройство для отображения графической информации Советский патент 1982 года по МПК G09G1/08 

1

Изобретение вносится к регистрации на экране электронно-луневой трубки (ЭЛТ) процессов и характеристик и может быть использовано для индикации различных сигналов, преобразуемых в электрический вид.

Известно устройство для отображения информации на экране ЭЛТ, в котором входной аналоговый сигнал преобразуется в блоке аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в цифровой вид и запоминается в памяти. Затем в режиме индикации запомненная информация считывается из памяти с частотой строчной развертки, преобразуется в промежуток времени, подсвечивая на экране ЭЛТ светящийся столб вдоль оси строчной развертки. Величина столба пропорциональна считываемому из памяти слову, а совокупность столбов отобра;чает форму запомненного сигнала 1.

С помощью известного устройства невозможно запомнить и индицировать

на экране число ординат процесса, количество которых больше числа строк на экране ЭЛТ (500).

Известно устройство для отображения однозначных функций, в котором блок памяти связан через регистр и цифровой компаратор с входом индикатора, кроме того, выход счетчика адреса подключен к адресному входу блока памяти, а выход счетчика подключен к другому входу цифрового компаратора. Синхрони.затор своими выходами подключен к соответствующим входам счетчика адреса и счетчика. Информация за время одного кадра считывается с помощью счетчика адреса из SjrioKa памяти и через регистр попадает на вход цифрового компаратора, который сравнивав каждое цифровое слово памяти С;линейно возрастающим во времени в течение длительности одной строки выходным сигналом счетчика, образуя цифровой преобразователь 3 код - время, выходной сигнал цифрового преобразователя образует на экране ЭЛТ последовательность светя щихся линий, длина которых пропорциональна величине цифровых слов, записанных в блоке памяти 2. Однако это устройство не имеет возможности в данном режиме высветить на экране ЭЛТ значения цифровых слов, число которых бы превышало число строк растра экрана ЭЛТ 4«500J , так как одно цифровое слово высвечивается в течение одной строки изображения ЭЛТ. Кроме того устройство не имеет возможности сдв гать по оси кадровой развертки экра на ЭЛТ изображени.е информации и изменять временной масштаб изображени Цель изобрел ёния -. повышение пло ности отображения. Данная цель достигается тем, что в устрой.ство, содержащее последовательно соедийенные АЦП и блок памяти, выход которого соединен с выходом первого счетчика, установочный вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, второй и третий выходы которого подключены к установочному и тактовому входам второго счетчика, и схему сравнения подключенную к ЭЛТ, первый вход которой соединен с выходом первого счетчика, а вход АЦП является входом устройства, введены последовательно соединенные интегратор и делитель, которого подключен ко второму входу схемы сравнения, два формирователя кодов, выход первого из которых соединен с информационным входом первого счетчика, а выход второго - с входом делителя , реверсивный счетчик, информацио ный вход которого подключен к выходу второго формирователя кодов, установочный вход соединен с установочным входом интегратора и вторым выходом синхронизатора, а тактовый вход т- с четвертым выходом синхронизатора, и элемент И, входы которого подключены к выходу ре версивногь счетчика и четвертому выходу синхронизатора соответствен но, а выход - к тактовы.м входам первого счетчика и интегратора | вход которого соединен с выходом блока памяти. На чертеже показана структурная схема устройства Устройство состоит из АЦП 1, памяти 2, интегратора 3, делителя Ц схемы сравнения 5, ЭЛТ 6, первого счетчика 7, второго счетчика 8, формирователей кодов 9 и 10, элементов И 11, реверсивного счетчика 12, синхронизатора 13. Причем, выход АЦП 1 через память 2, интегратор 3, делитель 4, схему сравнения 5 подключен к входу ЭЛТ 6, выход формирователя кодов 9 соединен через счетчик 7 с адресным входом памяти 2, а. выход формирователя кодов 10 соединен с другим входом делителя и с информационным входом реверсивного счетчика 12, выход которого через элемент И 11 подключен к тактовым входам сметчика 7 и интегратора 3, выход счетчика 8 подключен к другому входу схемы сравнения 5. Кроме того, третий выход синхронизатора 13 подключен к тактовому входу счетчика 8, :второй выход синхронизатора 13 соединен с установочными входами реверсивного счетчика 12, интегратора 3 и счетчика 8, четвертый выход синхронизатора 13 соединен с тактовым входом реверсивного счетчика и с другим входом схемы И 11, а третий выход синхронизатора 13 соединен с установочным входом счетчика 7Устройство работает следующим образом.i Входной аналоговый сигнал подается.На вход АЦП 1 , где преобразуется в цифровой вид, после чего записывается в память 2. Причем, в . первой ячейке памяти 2 записывается начальное значение входной информации , а в последней ячейке памяти 2 записывается последнее значение входной информации. Затем информация считывается из памяти 2 и высвечивается на экране ЭЛТ 6. ЭЛТ 6 имеет растровую развертку, причем строки располагаются вертикально. На каждой строке образуется светящийся столб, величина которого пропорциональна отдельным значениям-записанной в память 2 информации, а совокупность столбов дает изображение всей ин({)ормации. Еслиустановить на формирователе кодов 9 нулевое число, а на формирователь кодов 10 число где k - число слов, записанных в памяти 2; г - число строк на изображении то в начале кадровой развертки счетчик 7 кадровых импульсов, поступающих из синхронизатора 13, установится в нулевое состояние. В начале первой строки изображения интегратор 3 сбрасывается в ноль, а в счетчике 12 устанавливается число N, набранное на формирователе 10. При этом на выходе счетчика 12 появляется -логическая единица, которая открываем элемент .И 11. Импульсы с четвертого выхода синхронизатора 13 частота которых много больше частоты строк, поступающих через элемент И 11 на тактовый вход счетчика 7, выбирают последовательно информацию из памяти 2. Эта информация интегрируется в блоке 3 и подается на вход делителя k. Одновременно импульсы с четвертого входа синхрони затора 13 поступают на тактовый вход счетчика 12, который, производя счет назад через N входных импульсов, образует логический ноль на своем выхо де, закрывая элемент И 11. Таким образом, в начале строчной развертки ч рез элемент 11 проходит N импульсов, что приводит к считыванию из памяти 2 N первых слов, которые суммируются в интеграторе 3- Делитель делит результат интегрирования также на N раз,при этом на выходе делителя образуется среднее арифметическое из значе ний N первых слов, записанных в памя ти 2. Затем в течение всей строчной развертки цифровое число на выходе делителя 4 сравнивается в схеме срав нения 5 с линейно возрастающим сигна лом на выходе счетчика 8, образуя на первой строке изображения ЭЛТ светящийся столб,пропорциональный среднему значению первых слов памяти 2 . Аналогичным образом на второй строке изображения на экране ЭЛТ выс вечивается столб, величина которого пропорциональна среднему значению N СЛОВ памяти 2, имеющих адрес в диаПа зоне N+1-2N. За время всей кадровой развертки на экране высвечивается весь процесс, записанный в памяти 2. Причем несмотря на то, что емкость памяти значительно больше числа строк изображения, каждое слово, записанное в памяти, влияет на й зображение на экране. 9 6 Если установить на формирователе 9 какое-либо число , то в начале кадровой развертки счетчик 7 устанавливается в состояние М, и на экране ЭЛТ в начале кадровой развертки высвечивается информация, начиная с М ячейки памяти 2 до последней К ячейки памяти, а затем с нулевой ячейки до М-1 ячейки, которая засветит последний столб на изображении ЭЛТ. Если затем на формирователе 10 установить число 1, то в начале строчной развертки счетчик 12 будет пропускать через элемент И 11 только один импульс, при этом из памяти 2 будет считываться только одно слово. В этом случае на экране ЭЛТ будет высвечена информация , записанная в ячейках памяти между Н и М+п. В частном случае, если И равно нулю, то на кране высвечивается первые п слов из памяти 2. Таким образом, устройство позволяет высвечивать на экране запомненную информацию, число слов в которой значительно Превышает число строкизображения на экране ЭЛТ, при этом устройство производит усреднение записанной в памяти 2 информации. Устройство может также сдвигать вдоль кадровой развертки изображение запомненных процессов или характеристики, начиная индикацию информации с выбранного адреса ячейки памяти 2. Кроме того, устройство позволяет более подробно высветить интересующий оператора участок процесса, записанного в памяти 2. При этом на экране высвечивается информация, заложенная в каждой отдельной ячейке памяти 2, но высвечивается не вся записанная в памяти 2 информация, а только часть ее.- Предлагаемое устройство может найти широкое применение для индикации характеристик, например, частотных спектров, или процессов, имеющих длительную протяженность, но не повторяющихся периодически во времени. К таким процессам относятся сложные ударные процессы, сложные переходные процессы в электрических цепях, сейсмические процессы и т.д. Кроме того, устройство весьма полезно при регистрации биологических процессов. Эти процессы периодически повторяются во времени, но частота их настолько мала, что наблюдать их на экране осциллографа очень трудно, так как изображение постоянно мель