Устройство для отображения информации на экране телевизионного приемника Советский патент 1982 года по МПК G09G1/16 

(5) УСТРОЙСТВО для ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИЕМНИКА

1

Изобьетение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для вывода функциональных зависимостей на телевизионный экран.

Известно устройство отображения информации в автоматизированных системах связи, в котором для отображения информации на телевизионном экране используется кодирование всех элементов растра (позиционный способ кодирования) 1 .

Устройство позволяет воспроизводить произвольную информацию, но обладает памятью большого объема 6 х X 10 бит) инвариантного к сложности изображения. Из-за этого, в большинстве случаев память используется неэффективно с большой избыточностью. Кроме того, при позиционном .способе кодирования процесс формирования и преобразования информации достаточно длителен и сложен.

Эти недостатки устраняются в специализированных устройствах отображения. Возможности таких устройств ограничиваются определенным классом изображений, что позволяет в каждом конкретном случае использовать оптимальные методы кодирования и воспроизведения. В результате уменьшается объем памяти и упрощается процесс обработки изображения.

Одной из наиболее распространенных форм представления графической информации, особенно в измерительной технике, являются функциональные зависимости.

Наиболее близким к предложенному является устройство для воспроизведения функциональных зависимоат-ей, со° держащее блок памяти, накапЛ &ающий сумматор, счетмик строк, блок индикации и синхрогенератор, выход которого подключен к первым входам блока 3индикации и накапливающего сумматора и к входам счетчика строк и блока па мяти, выход которого соединен с вторым входом накапливающего сумматора. Формирование изображения производится путем нахождения точек пересечения каждой телевизионной строки с линией графика. С этой целью номер строк (N), формируемый счетчиком строк, сравнивается последовательно со,всеми ординатами графика (Y), восстанавливаемыми в накапливающем сумматоре по значениям приращений ординат (). В точке пересечения выполняется условие N или происходит смена знака неравенства между N и значениями соседних ординат 23. Недостатком устройства является применение для поиска точек пересечения сложного многоразрядного компа ратора, который фиксирует состояния N Y , N 7 У , и N регистра, хранящего предыдущие состояния компа ратора и логического блока, формирующего сигнал подсвета. Причем первый вход компаратора соединен с выходом накапливающего сумматора, второй вход соединен с выходом счетчика стр а выход подключен к первому входу логического блока и через регистр - к второму входу логического блока, выход которого связан с вторым входом блока индикации. Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее блок памяти, накапливающий сумматор, счетчик строк и синхрогенератор, выход которо го подключен к первым входам телевизионного приемника и накапливающего сумматора и к входам счетчика строк и блока памяти, выход которого соединен с вторым входом накапливающего сумматора, введены элемент ИЛИ-НЕ и блок формирования видеосигнала, причем выход счетчика строк соединен с третьим входом накапливающего сумматора, первый вь1хол которого подключе к первому входу блока формирования видеосигнала, а второй выход соединен с входами элемента ИЛИ-НЕ, вых которого подключен к второму входу блока формирования видеосигнала, тре тий вход которого связан с выходом синхросенератора, а выход подключен к второму входу телевизионного приемника . 5 На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - телевизионный экран с деталью графика. Устройство содержит блок 1 памяти, где хранится массив приращений ординат, накапливающий сумматор 2, допускающий начальную установку, счетчик 3 строк. Телевизионный приемник k и синхрогенератор 5, выход которого подключен к первым входам телевизионного приемника l и накапливающего сумматора 2 и к входам счетчика 3 строк и блока 1 памяти, выход которого соединен с вторым входом накапливающего сумматора 2. Накапливающий сумматор 2 включает сумматор 6 и регистр 7, выход которого подключен к первому входу сумматора 6 и является вторым выходом накапливающего сумматора 2. Второй вход сумматора 6 является вторым входом накапливающего сумматора 2. Первый выход сумматора 6 является первым выходом накапливающего сумматора 2, а второй выход подключен к первому входу регистра 7, второй вход которого является первым управляющим входом накапливающего сумматора 2, а третий вход - третьим установочным входом накапливаюЩего сумматора 2. Выход счетчика 3 строк подключен к третьему входу накапливающего сумматора 2, первый выход которого соединен с первым входом блока 8 форсирования видеосигнала, а второй выход связан с входом элемента 9 ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к второму входу блока 8, третий вход которого соединен с выходом синхрогенератора 5, а выход подключен к второму входу телевизионного приемника . В качестве блока 8 может использоваться, например, D-триггер. В этом случае первый вход блока 7 является D-входом триггера, второй вход является установочным S-входом триггера, а третий вход синхровходом S-триггера, а выход выходом 0.-триггера. Устройство работает следующим образом. Формирование изображения осуществляется путем нахождения точек пересечения каждой телевизионной строки с линией графика (фиг. 2). Если все эти точки подсветить, то ИХ совокупность образует на экране рисунок кривой. С этой целью поле экрана телевизора представляется первой четвертью декартовой системы ко5ординат XY, где оси X соответствует направление строчной развертки, а оси Y - обратное направление кадровой. Строке принятой за ось X, присв ивается нулевой номер,,а все вышележащие строки нумеруются последовател но до некоторого значения (напр мер, N,., 256). Нумерация строк пр изводится в темпе кадровой развертки счетчиком 3 строк, который запускает сигналами строчной частоты из синхро генератора 5. Кроме того, синхрогене ратор 5 формирует телевизионную развертку в приемнике и вырабатывает весь набор частот, необходимый для работы устройства. Поиск точек пересечения строки с линией графика осуществляется путем сравнения номера этой строки N последовательно со всеми ординатами кривой У|, которые для этой цели так же выражаются в целых числах строк развертки. В точках пересечения (фиг. 2) выполняется условие N У| или происхо дит смена знака неравенства между N и ординатами кривой У. Контроль этих условий осуществляется по выражению N-y,-. В точке пересечения Н-У О происходит смена знака этой разницы. Значения N-У определяются с помощью накапливающего сумматора 2 по величинам приращений ЛУ У,- Для этого используется накапливаю щий сумматор 2, допускающий начальную установку. Его работа определяется сигналами их синхрогенератора 5. Во время действия строчного гасящего сигнала происходит запись номера строки N из счетчика 3 строк в регист 7 через третий (установочный) вход. После окончания строчного гасящего сигнала -накапливающий сумматор 2 начинает работать в режиме сложения по тактовым сигналам. Таким образом, 8 момент окончания строчного гасящего сигнала в регистр 7 оказывается записанным номер чередной строки N. После этого начинается опрос блока 1 памяти, и синхронно с движением луча по тактовым сигналам в накапливающий сумматор 2 начинают поступать приращения ординат и У . Сумматор 6 осуществляет алгебраическое сложение числа, записанного в регистре 7 и приращений, поступающих из блока 1 памяти. Режим работы сумматора 6 определяется знаком при656ращений. При положительном значении в сумматоре 6 производится вычитание 1л У, из числа, записанного в регистр 7. При отрицательных значениях лУ сумматор 6 производит сложение этих чисел. Результат запоминаётся в регистре 7. Первое приращеИие дУ-, равно первой ординате графика У( л Х У). Этот код из блока 1 памяти вводится в сумматор 6, на первый вход которого поступает код номера строки N из регистра 7- В сумматоре 6 определяется величина N-У, которая по тактовому сигналу запоминается в регистре 7 вместо бывшего там ранее номера строки N. В следующий такт из блока 1 памяти вызывается второе приращение лУ Yg - У-1 и в сумматоре определяется величина (N-У) - ЛУ2 N-y - дУ,г N-y -(Ys-y) М-У2. Зта величина, в свою очередь, запоминается в регистре 7. Таким образом, накапливающий сумматор 2 по тактам реализует рекурентное выражение (N-У; ) - ЛУ , и каждый такт в регистре 7 фиксируется очередная величина М-У,- . При этом знак разности в регистре 7 не фиксируется и величина (Н-У-{) воспринимается в сумматоре 6 всегда как некоторое положительное число. Поэтому сигнал переноса (замена) из старшего разряда сумматора 6 (т. е. знак разности) появляется только в момент прохождения величины (N-У ) через нуль, т. е. в момент смены знака разности. За время движения луча по строке будет опрошен весь блок 1 памяти и пределена разность М-У,- , для всех значений ординат. Одновременно с определением разности элемент 9 ИЛИ-НЕ и блок 8 контролируют условия пересечения и в случае их выполнения осуществляют подсвет соответствующего элемента строки. В соответствии с условиями 8 точке пересечения строки с линией графика код на выходе регистра 7 будет равен нулю (N-y 0) или произойдет изменение знака этой разности. Значение М-У,- О фиксируется элементом 9 ИЛИ-НЕ (или И-НЕ при инверсных входах регистра 7) Когда разность равна нулю, на выходе элемента 9 формируется сигнал (сигнал равенства) , который является одним из ела-. гаемых сигнала подсвета. Изменение знака разности::N-Y в точке пересечения сопровождается появ лением на

выходе старшего разряда сумматора 6 сигнала заема или переноса. Но сигнал переноса в старшем разряде сумматора 6 появится только в момент перехода значения разности через нуль, т, fe. только в точке пересечения.-.Поэтому сигнал переноса можно в принципе использовать непосредственно как сигнал подсвета. По в связи с тем, что момент появления сигнала переноса и,-следовательно, его длительность зависит от кодов слагаемых и схемы сумматора 6, то и размер элемента изображения на строке будет непосто- янен. Блок 8 производит логическое сложение сигнала равенств с элемента 9 и сигнала переноса из сумматора 6, который предварительно нормируется по длительности. Этот суммарный сигнал подается в приемник Ц, где формируется изображение кривой. Нормирование сигнала переноса по длительности и формирование суммарного си1- нала подсвета осуществляется путем записи сигнала переноса по О-входу с тактовой частотой элемента изображения и запись сигнала равенства поустановочному S-входу триггера. Таким образом, за время движения луча по строке будут определены все точки ее пересечения с линией графи. В начале следующей строки в регистр 7 снова записывается номер этой строки и повторяется опрос блока 1 памяти и поиск точек пересечения. Эта процедура повторяется на всех N,,, строка развертки, и в результате на экране формируется изображение кривой.

Таким образом, предложенное устройство позволяет сократить объем па мяти в 10-100 раз и значительно упростить обработку данных, так как позволяет исключить компаратор, регистр и логический блок, а сигнал подсвета формировать по сигналам накапливающего сумматора.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации на экране телевизионного приемника, содержащее блок памяти, накапливающий сумматор, счетчик строк и синхрогенератор, выход которого подключе к первым входам телевизионного приемника и накапливающего сумматора и к входам счетчика строк и блока памяти, выход которого соединен с вторым входом накапливающего сумматора, отличающееся тем, что, с целью упрощения, в него введены элемент ИЛИ-НЕ и блок формирования видеосигнала, причем выход счетчика строк соединен с третьим входом накапливающего сумматора, первый выход которого подключен к первому входу блока формирования видеосигнала, а второй выход соединен с входами элемента ИЛИНЕ, выход которого подключен к второму входу блока формирования видеосигнала, третий в.ход которого связан с выходом синхрогенератора, а выход подключен к второму входу телевизионного приемника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

и Ярмаркин К.К. Электронные устройства отображения информации в автоматизированных системах связи. М., Связь, 1973, с. 53.

кл. G Об F 3/Й, опублик. 1972 (прототип) .

8

/

Л

3L

L.

7V

..J

/