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

Изобретение относится к технике отображения информации, может использоваться при построении графических и универсальных дисплеев и видеотерминалов телевизионного типа.

Известно устройство для отображения векторов на экране телевизионного приемника, содержащее блок регистров ВХОДНЫХ параметров, подключенный к шине сигналов входных параметров, блок памяти и блок управления 1 .

Недостатками известного устройства являются низкое качество формируемого изображения и сложность реализации устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержащее блок регистра входных параметров, под1 люченный к шине сигналов входных параметров, последовательно соединенные строчный дискретизатор, подключенный к шине сигнала синхронизации по строкам, и первый вычислительный блок, последовательно соединенные блок преобразования кодов координат, подключенный к шинам сигналов синхронизации по строкам и по полям, и второй вычислительный

рлок, а также коммутатор и блок памяти 2.

Недостатком известного устройства является отображение только одного вектора в течении периода полевой развертки. В известном устройстве невозможно отображение более одного вектора, так как параметры,определяющие закон считывания информации из

10 блока памяти, остаются постоянными и в течении периода полевой развертки, и определяются величиной угла наклона вектора.

Цель изобретения - расширение об15ласти применения устройства за счет увеличения объема отображаемой информации в течении периода полевой развертки.

Поставленная цель достигается

20 тем, что в устройство, содержащее блок регистров входных параметров, подключенный к шине сигналов входных параметров, последовательно соединенные строчный.дискретизатор, подклю25ченный к шине сигнала синхронизации по строкам, и первый вычислительнай блок, последовательно соединенные блок преобразования кодов координат, подключенный к шинам сигналов синхро30низации по строкам и по полям, и второй вычислительный блок, а также коммутатор и блок памяти, введены последовательно соединенные, формирователь видеосигнала локального поля и в.ходы которого подключены,- соответственно, к выходам коммутатора, строчного дискрётийатора и блока преобразования ;кодов координат, второй выход - квходу блока памяти, и блок управления второй,:трётий и четвертый входы которого подкЛ1Ччены, соответственно, к шинам сигйайов синхронизации по строкам, по -полям и управляющего сигнала; а первый и второй выходы - соответственно кпервому входу колшутатора и второму входу блока памяти, второй вход коммутатора подключен к выходу бльк,а:.рег;истров входных параметров, а выходы - к третьему входу блока памяти и вторым входам первого и второго вычислительных блоков, третьи входы которых соединены, соответственно, с выходами- блока преобразования кодов координат и строчного дискретизатора, четвертая и пятая группы входов блока памяти подключены, соответственно, к выходам первого и второго вычислительных блоков. Блок управления содержит .формирователь одиночного импульса, входы которого являются первым и вторым входами блока, а выход - первым выходом блока, триггеры, входы которых под.ключёны к, третьему входу , связанному с первыми входами счетчиков, вторые входы счетчиков подключены, соответственно, к второму и четвертому входам блока, .выходы триггеров подключены к первым входам элементов Н, вторые входы которых подключены к первому выходу блока, выходы счетчиков подключены к входам дешифратора, выход которого и выходы элементов И подключены к второму выходу блока. На фиг.Д представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - блок-схема блока управления. Устройство содержит блок 1 регистров входных параметров, строчный дискретизатор 2, блок 3 преобразованиякодов Координат, коммутатор 4, первый вычислительный блок 5, второй- вы числительный блок 6, блок 7 памяти, формирователь 8 видеосигнала локального, поля, блок 9 управления, шину 10(Сигналов входных параметров, шину 11сигнала..синхронизации по строкам, шину 12 сигнала синхронизации по полям, шину 1з управляющего сигнала, шину 1 выходного сигнала. Блою схема .блока управления 9 содержит формироватёль 15 одиночного импульса, пер вый 16 и второй 17 триггеры, первый 18 и второй 19 эл ементы И, первый 20 и второй 21 счетчики, дешифратор 22, шину 23 входного сигнала, шины 24 и 25 выходных .сигналов,Блок регистров входных параметров 1 подключен к шине 10 сигналов входных параметров. Строчный дискретизатор 2, подключенный к шине 11-сигнала синхронизации по строкам, последовательно соединен с первым вычислительным блоком 5. Блок 3 преобразования кодов координат, подключенный к шинам 11 и 12 сигналов синхронизации по строкам и по полям соответственно, последовательно соединен с Вторым вычислительным блоком 6. Последовательно соединены формирователь видеосигнала локального поля 8, входы которого подключены, соответственно, к выходам комму.татора 4, строчного дискретизатора 2 и блока 3 преобразования кодовкоординат, а второй выход - к входу блока 7 памяти, и блок 9 управления, второй.третий ичетвертый входы которого подключены, соответственно, к шинам 11 и 12 сигналов синхронизации по строкам л по полям и управляющего сигнала 13, а первый и второй выходы - соответственно к первому входу коммутатора 4 и второму входу блока ,7 памяти. Второй вход коммутатора 4 подключен к выходу блока 1 регистров входных параметров, а выходы - к третьему входу блока 7 памяти и вторым входам первого 5 и второго 6 вычислительных блоков, третьи входы которых соединены, соответственно, с выходами блока 3 преобразования кодов координат и строчного дискретизатора 2. Четвертый и пятый входы блока-7 памяти подключены, соответственно, к выходам первого 5 и второго 6.вычислительных блоков. Первый и второй входы формирователя 15одиночного импульса являются первым 12 и вторым 13 входами блока управления, выходом 24 б.пока управления. Первые и вторые входы первого 16и второго 17 триггеров, первые входы первого 20 и второго 21 счетчиКов подключены к третьей шине 23 блока управления. Вторые входы первого 20 и второго 21 счетчиков подключены, соответственно, к шинам 12 и 11 сигналов синхронизации по полям и по строкам. Выходы первого 16 и второго 17 триггеров подключены, соответственно, к входам первого 18 и второго 19 элементов И, вторые входы которых соединены с выходом формирователя 15 одиночного имп.ульса. Выходы первого 20 и второго 21. счетчика соединены с входами дешифратора 22, выходы которого подключены к выходной Шине 25. Выходы первого 18 и второго 19 элементов И соединены с выходной шиной 25. Работа устройства для отображения информации осуществляется следующим образом. Строчные синхронизирующие импульсы с шины 11 синхронизации по строкам

поступают на строчный дискретизатор 2, а также блок 3 преобразования кодов координат и блок 9 управления, на которые, кроме того, поступают полевые синхронизирующие импульсы с шины 12 сигнала синхронизации по полям Строчный дискретизатор 2 и блок 3 преобразования кодов координат представляет собой логические схемы, вырабатывающие импульсы, количество ко торых определяет положение луча электронно-лучевой трубки на прямом ходу телевизионной развертки, соответственно, по горизонтали и вертикали. Эти импульсы поступают на соответст.вующие входы первого 5 и второго 6 вычислительных блоков и формировател 8 видеосигнала локального поля. Исхо ная информация о странице отображаемой информации поступает с шины 10 сигналов входных параметров на блок 1 регистров входных параметров. Эта информация включает в себя информаци о записываемом в блок 7 памяти изобр жения, а также параметры, определяющие разбиение телевизионного растра на. локальные поля, и параметры, определяющие положение записанного изображения в каждом локальном поле. Выходы блока 1 регистров входных параметров соединены с входами коммутатора 4, работающего в мультиплексном режиме.

Устройство для отображения информации работает в режиме записи страницы информации и режиме отображения страницы информации.

Запись информации осуществляется по сигналу с шины 13 управляющего сигнала. Этот, сигнал в виде импульса поступает на синхронизирующий вход первого триггера формирователя 15 одиночного импульса блока 9 управления. Синхронизиругадий вход второго триггера подключен к шине 12 сигнала синхронизации по полям. Исходно оба триггера находятся в состояний О. На вход D первого триггера подан постоянный сигнал единица. Поэтому импульс, поступающий на синхрониз.и-. рующий вход первого триггера с шины 13 управляющего сигнала, переводит первый триггер в состояние 1. Так как прямой выход первого триггера соединен с D -входом второго триггера, то первый после этого импульс с шины сигнала 12 синхронизации по полям переводит второй триггер в состояние 1. При этом нулевой потенциал с инверсного выхода второго триггера подается на R вход Установки в О первого триггера. В результате первый триггер установится в состояние О и будет в нем удерживаться все время, пока второй триггер находится в состоянии 1. Очередным импульсом е шины 12 синхронизации по полям второй триггер

установится в состояние О,так как на его D входе при этом будет нулевой потенциал. Таким образом, длительность положительного импульса на выходе 24 формирователя 15 одиночного импульса

блока 9 управления равна одному периоду полевой развертки. Сигнал с выхода 24 блока 9 управления поступает на вход блока 7 памяти, где определяет режим работы:- сигнал 1 соответствует режиму записи информации, сигнал О - режиму считывания. Из сказанного следует/ что в течении ближайше.го после подачи сигнала с шины 13 управляющего сигнала периода полевой

5 развертки будет записана страница информации в блок 7 памяти. Информация записывается в блок 7 памяти таким образом, что при считывании ее .линейно изменяющимися кодами, соответствующими вертикальной и горизонтальной развертке, на телевизионном растре отображается информация, адекватная записанной. Одновременно с записью страницы информации происходит разбиение телевизионного растра на локальные поля, представляющие собой участки прямоугольной формы, записанная информация в каждом из которых независима от информации, записанной в

0 других локальных полях. Количество локальных полей определяется спецификой страницы отображаемой информации и ограничено эргономическими критериями.

с Разбиение телевизионного .растра на локальные поля осуществляется формирователем 8 видеосигнала локального поля, который работает в соответствии с выражением

{Р-Рй) А .(п-пр) i lk,l, (Г)

40

где Л - знак логического умножениям; р, п - линейно изменяющиеся коды соответственно частоты строк и полей, мгновенные значения которых определяют соответственно норме импульса гори- зонтальной дискретизации телевизионного растра и номер строки телевизионного растра

в данный момент времени,PQ,- коды, определяющие в плоскости телевизионного растра соответственно по горизонтали и вертикали положение

начала системы координат телевизионного растра для данного локального поля; -k Чс/-коды расстояний от начала системы координат телевизи- , онного растра до, соответственно, первой, второй, третьей и четвертой сторон локального поля.

Как видно из выражения (1), форирователь 8 виде.осигнала локального поля изображения формирует видео сигнал изображения локального поля, положение которого в плоскости теле визионного растра .определяется исход ной информацией. Сформированный видеосигнал изображения локального поля с формирова теля 8 видеосигнала локального поля подается на вход выборки кристалла блока 7 памяти. Другими словами, работа блока 7 памяти либо на запись, либо на считывание информации разрешается только в течении време.нй засветки этого локального поля. При этом значения кодов k.k, k.k выбираются та1сим образом, чтобы избежа наложения локальных полей. В начальный момент времени на управляющие входы коммутатора 4 с выходной шины 25 блока 9 управления подаются сигналы, разрешающие прохождение с блока 1 регистров входньЬс параметров необходимых для отображения на телевизионном растре первого локального поля. Из выражения (1) следует, что для получения видеосигнала изображекия локального поля требуется сравнение кодов размеров локального поля с текущими :значениями кодов развертывающих функций по горизонтали и вертикали. Результаты сравнений с выхода формирователя 8 по входной шине 23 поступают в блок 9 управления на первый 16 и второй 17 триггеры и на первый 20 и второй 21 счетчики. При этом сигналы начала и окон чания засветки локального поля по вертикали и горизонтали подаются, со ответственно, на .установочный и сбра сывающий входы первого 16 и второго 17 триггеров, а сигналы окончания засветки локального поля по вертикали и горизонтали - соответственно на первый 20 и второй 21 счетчики. Коды с выходов первого 20 и второго. 21 счетчиков поступают на входы дешифратора 22, где преобразуются в сигнал на одном из выходов. Подключение вторых входов первого 20 и вто рого 21 счетчиков, соответственно, к шинам 12 и 11 сигналов синхронизации ио полям и по строкам для обнуления состояний счетчиков вызвано необходимостью обеспечения однознач ного соответствия между сигналами на В1#ходе дешифратора 22 и параметрами, пропускаемыми коммутатором 4. Дешифратор 22 работает таким образом что в начальный момент времени и в течении времени засветки первого ло кальног;о поля под действием управля щего сигнала с дешифратора 22 комму татор 4 поступает с блока 1 регистров входных параметров параметры, определяющие положение на телевизио ном растре первого локального поля. При поступлении с формирователя 8 сигналов начала первого локального поля на блок 9 управления, первый 16 и второй 17 триггеры установятся в состояние 1. Поскольку выходы триггеров 16 и 17 подключены к входам элементов И 18 и 19 и последние осуществляют .операцию совпадения, то на выходе элементов И 18 и 19 будет сигнал 1. Этот сигнал поступает на коммутатор 4 rto выходной шине 25 (см.фиг.2) и разрешает прохождение с блока 1 регистров входных параметров на блок 7 памяти информации, запись1ваемой в первом локальном поле. Под действием сигнала с элементов И 18 и 19 коммутатор 4 пропускает с блока 1 регистров, входных параметров параметры, обеспечивающие формирование первым 5 и вторым 6 вычислительными блоками линейно изменяющихся кодов , соответствующих горизонтальной и вертикальной развертки телевизионного растра. Сформированные первым 5 и вторым б вычислительными блоками линейно изменяющиеся коды, соответственно, частоты строк и полей подаются на адресные входы блока 7 памяти, где служат в качестве кодов выборки адреса ячейки памяти, в которую в данный момент время записывается информация. При поступлении сигналов окончания засветки первого локального поля, код на выходах первого 20 и второго 21 счетчиков изменится. Также изменится выходной код дешифратора 22. Вс.ледствии этого коммутатор 4 будет пропускать параметры, необходим мые для отображения на телевизионном растре второго локального поля.Информация в блоке 1 регистров входных параметров пре{1ставлена в таком порядке, в каком она отображается на телевизионном растре. Однако при поступлении сигналов окончания засветки первого локального поля коммутатор 4 не будет пропускать записываемую во втором локальном поле информацию, так как при этом на выходах первого 16 и второго 17 триггеров установится нулевое состояние и, следовательно, на выходах первого 18 и второго 19 элементов И также будет нулевой потенциал. Лишь при поступлении сигналов начала второго локального поля первый 16 и второй 17 триггеры установятся в состояние 1, разрешающие прохождение информации через коммутатор 4 и запись ее в блок 7 памяти в течение времени засветки второго локального поля. Таким образом, осуществляется запись страницы информации и разбиение телевизионного растра на локальные поля, в режиме считывания на коммутатор 4 подаются управляющие сигналы с выходной шины 25 блока 9 управления, разрешаквдие прохождение с блока 1 регистров входных параметров соответственно на формирователь 8, определяющих положение н размеры локальных полей, и на первый 5 и второй 6 вычислительные блоки параметров, оп.ределяющих положение записанной в ло .кальных полях информации. При этом первыйвычислительный блок 5 работает в соответствии с выражением NX {P-PO ) -cosd--f-(n-no) -siny+P - , (2) где NX - кодна выходе первого вычис лительного блока 5; . dL - угол поворота системы координат отображаемой в локаль ном поле информации по отно шению к системе координат телевизионного растра; Pf. - код расстояния по горизонта ли между началам системы координат отображаемой в ло кальном поле информации и началом системы координат телевизионного растра. Ёторой вычислительный блок б рабо тает в соответствии с выражением NV( -(P-PO ) sinot(n-no )- cosot+nf., (3 где Ny - код на выходе второго вычислительного блока 6; Пр - код расстояния по вертикали между началом системы координат отображаемой в локаль ном поле информации и,началом системы координат телевизионного растра. Сигналы с выходов первого 5 и вто рого 6 вычислительных блоков параллельным кодом поступают на блок 7 памяти, где служат в качестве кодов выборки адреса ячейки, считываемой в данный момент времени. При этом сигнал с первого вычислительного блока 5, соответствующий выражению (2)определяет адрес столбца запоминающей матрицы блока 7 памяти, а сигналы с второго вычислительного блока 6, соответствующие выражению (3)- адрес строки. При изменении Функции считывания информации из блока 7 памяти по выражениям (2) и (3) на телевизионном растре получается эффект вращения записанного в локаль ном поле изображения, причем радиус вращения равен сумме векторов р+1т Блок -7 памяти может быть реализован на интегральных микросхемах, быстродействие которых удовлетворяет услорию считывания информации в темпе телевизионной развертки. По окончании засветки локального поля блок 9 управления подает на коммутатор 4 уп равляющие сигнала, разрешающие прохождение на первой 5 и второй 6 вычислительные блоки параметров о поло жении записанной информации в следую щем локальном поле, и на формирователь 8 видеосигнала локального поля поступают параметры о размерах этого локального поля. В результате в тече ние времени засветки второго локального ПОЛЯ на телевизионном растре будет отображаться в соответствии с законами считывания (2) и (3) информация, записанная во втором локальном поле, по окончании засветки второго локального поля процесс повторяется столько раз, сколько локальных полей в странице отображаемой на телевизионном растре информации. С выхода блока 7 памяти видеосигнал страницы отображаемой информации на выходной шине 14 может поступать для непосредственного отображения на модулятор электронно-лучевой трубки, либо на другой формирователь телевизионного изображения, в котором страница отображаемой информации является составляющей частью. Блок 1 регистров входных параметров, строчный дискретизатор 2, блок 3 преобразования кодов координат, коммутатор 4, первый 5 и второй 6 вычислительные блоки, формирователь 8 видеосигнала локального поля и блок 9 управления могут быть реализованы на интегральных микросхемах серии К155. Таким образом, применение формирователя 8 видеосигнала локального поля, блока 9 управления и соответствующих связей расширяет функциональные возможности предложенного устройства для отображения информации, а именно позволяет формировать в течении периода полевой развертки более одного вектора и приводит к сокращению аппаратурных затрат, так как для формирования изображения страницы информации необходимо столько известных устройств для отображения информации, сколько локальных полей в странице информации. Формула изобретения 1. Устройство для отображения информации, на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), содержащее блок регистров входных параметров, подключенный к шине сигналов входных параметров , последовательно соединенные строчный дискретизатор, подключенный к шине сигнала синхронизации по строкам, и первый вычислительный блок, йоследовательно соединенные блок преобразования кодов координат, подключенный к шинам сигналов синхронизации по строкам и по полям, и второй вычислительный блок, коммутатор и блок памяти, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет увеличения объема отображаемой информации в течение периода полевой развертки, в него введены последовательно соединенные формирователь видеосигнала локального поля, входы которых подключены; соответственно, к выходам

коммутатора, строчного дискретизатора и блока преобразования кодов координат, второй вход - к входу блока памяти, и блок управления, второй третий и четвертый входы которого подключены, соответственно, к шинам сигналов синхронизации по строкам, по полям и управляющего сигнала, а первый и второй выходы - соответственно к первому входу коммутатора и второму входу блока памяти, второй вход коммутатора подключен к выходу блока регистров входных параметров, а выходы - к третьему входу блока памяти и вторым входам первого и второго вычислительных блоков, третьи входы которых соединены, соответственно, с выходами блока преобразования кодов координат и строчного дис ;ретизатора, четвертый и пятый входи блока памяти подключены, соответственно, к выходам первого и второго вычислительных блоков.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем-, что блок управЛенин содержит формирователь одиночного импульса, входы которого являются первым и вторым входами блока, а выход - первым выходом блока, триггеры, входы которых подключены к третьему входу блока, связанному с первыми входами счетчиков, а вторые входы счетчиков подключены, соответственно, к второму и четвертому входам блока, .выходы триггеров подключены к первым входам элементов И,вто,рые входы которых подключены к первому выходу блока, выходы счетч.иков подключены к входам дешифратора, выход которого и выходы элементов И подключены к второму выходу блока.

Источники информации, принятые -во внимание при экспертизе 1 1.Авторское свидетельство СССР № 739591, кл. G 06 К 15/20, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 723624, кл. G 06 К 15/20, 1978 (прототип).

Фиг1

Фиг. 2