Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1982 года по МПК G09G1/16 

Изобретение относится к автоматик и вычислительной технике и предназна чено, для индикации на экране электроннолучейой трубки (ЭЛТ), имеющей растровую развертку, различных функций и процессов, также может быть ис пользовано для индикации многоканальных однократных и периодических процессов. Известен индикатор аналоговых сигналов, в котором входные сигналы через восьмиканальный коммутатор и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) записываются в динамическую память, в режиме индикации информация из памяти цифро-ана{юговый преобразователь выводится на осциллографа, для обеспечения раздельного наблюдения сигналов отдельны каналов к входному сигналу осциллографа добавляются ступенчатые (лы, а работой всех блоков управл1я6т блок управления СП. Недостатком такого устройства является недостаточно высокая точность индикации информации. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство индикации многоканальных сигналов, в котором из блока памяти многоканальных данных информация параллельно выводится на входы коммутатора, выход которогоПодключен к входу Компаратора , на второй вход которого подключен В1НХРД .счетчика. а выход подкл10чен/на вход индикатора. Блок управления подает свои сигналы на управляющие входы коммутатора и счетчика, а блок синхронизации управляет своими .сигналами индикатором и блоком управления 2. Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет сравнить по форме между собой сиг-. налы различных каналов, изменить масштаб изображения по амплитуде сигналов отдельных каналов, создать 39 на экране несколько осей развертывания входных данных. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет возможности сравнения сигналов различных каналов. Поставленная цель достигается те что в устройство для отображения ин формации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее последовательно соединенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок памяти, компаратор, подключенный к модулятору ЭЛТ, блок синхронизации, подключенный к отклоняющим системам ЭЛТ, входу первого счетчика, первым выходом соеди ненного с другим входом компаратора и к бдоку управления, выход которого подключен к входу коммутатора, введены последовательно соединенные регистр, второй компаратор и элемент И, второй и третий счетчики, последовательно соединенные блок задания программы, первый мультиплексор и делитель частоты, второй мультиплексор, причем входы регистра соединены с выходом блока памяти и вторым выходом первого счетчика, другой вход второго компаратора сое динен с первым выходом первого счет чика, выход элемента И соединен с модулятором ЭЛТ, другой вход делите ля частоты подключен к блоку синхро низации, а выход - к второму входу первого счетчика, третий выход кото рого соединен с первым входом второ го счетчика, другой вход которого подключен к блоку синхронизации, со диненному с третьим счетчиком, подключенным к второму входу блока памяти, третий вход которого соединен с выходом второго мультиплексора, подключенного к выходу блока управления, выходу второго счетчика, сое диненного с другим входом первого мультиплексора, и к другим выходам блока .задания программы. На чертеже показана структурная схема устройства. Устройство состоит из коммутатора 1, АЦП 2, блока 3 памяти, регист ра Ц, компараторов 5 и 6, элемента И 7, модулятора ЭЛТ 8, третьего счетчика 9, второго счетчика 10, счетчика 11, блока 12 синхронизации делителя 13 частоты, мультиплексоров И и 15, блока 1б задания программы , блока 17 управления. При4чем управляющий вход коммутатора соединен с выходом блока 17 управления и с дополнительным входом мультиплексора 1, а выход комн(Утатора 1 через АЦП 2, блок 3 памяти, ко ;1паратор 6 подключен к модулятору ЭЛТ. Выход блока 3 памяти через регистр , компаратор 5, элемент И 7 также соединен с модулятором ЭЛТ В. Блок 12 синхронизации выходом кадровых импульсов соединен с входом сброса в ноль третьего счетчика 9 и с отклоняющей системой ЭЛТ 8, выходом строчных импульсов блок 12 синхронизации соединен с тактовым входом третьего счетчика 9 с входами сброса в ноль первого счетчика 11 и счетчика 10 и с отклоняю чей системой ЭЛТ 8, третьим выходом блок синхронизации 12 подключен к входу блока 17 управления, а четвертым выходом через делитель 13 частоты подключен к тактовому входу счетчика 11, который своим выходом соединен с другими входами цифровых компараторов 5 и 6, выходом максимума счетчик 11 подключен к тактовому входу регистра , а выходом нуля счетчик 11 соединен с тактовым входом второго счетчика 10, который, в свою очередь, выходом подключен к управляющим входам мультиплексоров Ц и 15. Мультиплексор 15 своим выходом соединен с управляющим входой делителя 13 частоты, а своими входами подключен к п выходам блока 16 задания программы. Мультиплексор Il своими входами связан с другими п выходами блока 16 задания программы, а своим выходом он подключен к входу младших разрядов адреса блока 3 памяти, у которого входы старших разрядов адреса соединены с выходом третьего счетчика 9. Устройство работает следующим образом. Входные п аналоговые сигнагы подаются в режиме записи на входы коммутатора 1, который последовательно подклочает их на вход АЦП 2, выходной сигнал которого записывается в блок 3 памяти. Г1ри этом выходной сигнал блока 17 управления одновременно управляет переключением каналов коммутатора и через мультиплексор адресацией младших разрядов блока 3 памяти. (Адресацию старших разрядов блока 3 памяти осуществляет выходной сигнал счетчика 9) 59 В режиме индикации блок 12 синхронизации кадровыми и строчными импульсами образует на экране ЭЛТ 8 развертку типа растра, Причем строч ная развертка имеет направление по вертикали сверху вниз экрана, а кад ровая - по горизонтали слева направо. Если установить на блоке 16 задания программы последовательно циф ры 1, 2,...,п и п единиц, то устройство будет индицировать на п горизонтальных осях друг под другом все п процессов, записанных в блоке 3 памяти, в очередности, установлен ной блоком задания программы. При этом кадровый импульс блока 12 синхронизации сбросит в ноль счетчик Э а первый строчный импульс сбросит в ноль счетчики 10 и 11. В этом случа мультиплексор }k подключит к входу младших разрядов адреса памяти число 1 из блока 16 задания программы, а так как на вход старших разрядов адреса памяти поданы одни нул то на выходе памяти появится информация из ее первой ячейки, т.е. пер вое значение сигнала первого канала Мультиплексор 15 одновременно подключит из первой ячейки блока 16 за дания программы число 1 на управляющийвход делителя 13 частоты. Он производит деление частоты входного сигнала на единицу и подает этот сигнал на вход счетчика 11, который обеспечивает на своем выходе линейно возрастающий сигнал, имеющий максимальную крутизну. Этот сигнал срав нивается в цифровом компараторе 6 с постоянным сигналом с выхода памяти, обеспечивая преобразование число длительность времени. При этом на эк ране ЭЛТ на верхней части строчной развертки высвечивается светящийся столб, длина которого пропорциональна значению информации на выходе блока 3 памяти. После достижения максимального числа на своем выходе счетчик 11 сбрасывается в ноль, на его нулевом выходе появляется импуль записывающий в 10 единицу, которая подключит на выходы мультиплексоров }k н 13 вторые ячейки блока 16 задания программы. При этом на выходе блока 3 памяти появится первое значение сигнала второго канала, и на экране ЭЛТ высветится на второй части строчной развертки информация из второго- канала. Счетчик 11 продолжает свою работу с макО6симальной скоростью. В этих условиях на первой строке изображения ЭЛТ высветятся друг под другом все пер вые значения сигналов из.п входных каналов: На второй строке изображения высветятся вторые значения п входных сигналов, т.е. очередной строчный импульс запишет в счетчик 9 единицу и из блока 3 памяти будут считываться в течение данной строки вторые значения входных сигналов. За время кадровой развертки из бхюка 3 памяти будут считаны все значения входныхсигналов, причем совокупность светящихся столбов образует п изображений входных сигналов, расположенных друг пйд другом в одинаковом масштабе по амплитуде. Если на блоке 16 задания программы последовательно установить другие цифры, например 5 1, ион пои лли 117.Иri тп ) f . , Ч, о, /,...,п, ти на экране ЭЛТ высветятся входные сигналы, причем на верхней строке i будет высвечен сигнал из пятого канала, на второй - из первого канала и т.д.,так как порядок расположения входных сигналов по осям изображения ЭЛТ определяется порядком набранных цифр на блоке 18 задания программы. При этом можно расположить интересущие .каналы друг под другом, чТо облегчает сравнение между собой сигналов этих- каналов. Если на блоке 16 задания программы в первых двух ячейках кроме цифр, устанавливающих очередность расположения сигналов, набрать также не единицы, а цифры п/2, то делитель 13 осуществит деление частоты входного, сигнала в п/2 раз. При этом скорость нарастания сигнала на выходе счетчика П уменьшится, и максимальное значение будет достигнуто в п/2 раз медленнее. За время строчной развертки счетчик 11 осуществит генерирование линейно нарастающего сигнала только два раза. Счетчик 10 также осуществит подключение мультиплексоров Ни 15 только к первым двум ячейкам блока 16 задания программы. В этом случае на экране ЭЛТ будет высвечен;а вдоль двух осей информация о пятом и первом входных сигналах. Причем по амп литуде каждый сигнал может занимать половину вертикальной оси экрана ЭЛТ. Если набрать на первой ячейке блока 16 задания программы, кроме номера канала, еще и число п, то 7 во весь экран ЭЛТ будет высвечено изображение сигнала пятого канала. Если необходимо совместить между собой изображения двух сигналов, ну но на второй вход элемента И 7 подать логическую 1. В этом случае при достижении счетчиком 11 максимального значения на его выходе мак симума появится импульс, который за пишет в регистр t информацию с выхода блока 3 памяти. Затем счетчик 11 сбрасывается в ноль, и на выходе блока 3 памяти появляется информация о следующем сигнале, номер канала которого определяется следующе ячейкой блока 16 задания программы. Таким образом, на выходе компараторов 3 и 6 всегда подается информация из двух различных каналоз, последовательность которых определяет порядок цифр на блоке 16 задания пр граммы. Компараторы 5 и 6 производя преобразование число-длительность и при открытом элементе И 7 их выходные сигна/ш засвечивают на экране ЭЛТ на одной оси сразу два входных процесса. При набранных единицах на всех ячейках блока 16 задания программы на г:-:ране будет высвечено на каждой из п оси сразу по два изо ражения сигналов. Таким обращм, да ное устройствоимеет возмсякность размещать друг под другом вдоль п осей изображения входных сигналов, причем порядок расположения входных сигналов можно программировать в произвольном порядке. Устройство позволяет уменьшать число индицируемых каналов, при этом автоматически увеличиваются размеры амплитуд изображений сигналов. Кроме тбго, для сравнения сигналов по их амплитудам устройство имеет возможность совмещать на одной оси изобра жения сигналов двух соседних запрограммированных каналов, т.е. можно сравнить между собой два любых из п входных сигналов. Предлагаемое устройство найдет широкое применение для индикации многоканальной информации. Так, например, Оно может быть применено дл индикации нескольких спектров сигналов , имеющих в различных точках электрических цепей. При этом спект ры можно совместить между собой, вы явить их отличия. Устройство может быть применено для индикации однократных процессов, например, ускорения удара, имеющих место в различных точках механическойсистемы, подвергаемой удару. Формула изобретения Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой Tpy6kH (ЭЛТ), содержащее последовательно соединенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок ламяти, компаратор, подключенный к модулятору ЭЛТ, блок синхронизации, подключенный к отклоняющим, системам ЭЛТ, входу первого счетчика, первым выходом соединенного с другим входом компаратора, и к блоку управления, выход кото|х го подключен к входу коммутатора, отличающ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет возможности сравнения сигналов различных каналов, оно содержит последовательно соединенные регистр, второй компаратор и элемент И, второй и третий счетчики, последовательно соединенные блок задания программы, первый мультиплексор и делитель частоты, второй мультиплексор, причем входы регистра соединены с выходом блока памяти и вторым выходом первого счетчика, другой вход второго компаратора соединен с первым выходом первого счетчика, выход элемента И соединен с модулятором ЭЛТ, другой вход делителя частоты подключен к блоку синхронизации, а выход - к второму входу первого, рчетчика, третий выход которого соединен с первым входом второго счетчика, другой вход которого подклйчен к блоку синхронизации, соедине«ному с третьим счетчиком, подключенным к второму входу блока памяти, третий вход которого соединен с выходом второго мультиплексора, подключенного к выходу блока управл ния, выходу второго счетчика, соединенного с другим входом первого мультиплексора, и к другим выходам блока задания программы. ИсточнГикл информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии Н 53-11172, кл. 6 06 К 15/20, 1978. 2.Друзин Я., Коганер С. Телевизионные системы отображения информации. М. , Энергия, 1975, с. 13-16 (прототип).

х

/ t

-