Устройство для отображения системы координат на экране электронно-лучевой трубки

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-Л УЧЕБОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее последовательно соединенные синхронизатор, счетчик координат X и У, первый блок сравнения и элемент ИЛИ, последовательно соединенные регистр координат X и У, вход которого является управляющим входом устройства, и второй блок сравнения, второй выход регистра координат X и У соединен с вторым входом первого блока сравнения , выход второго блока сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повыщения его точности, оно содержит последовательно соединенные элемент И, блок памяти, аналого-цифровой преобразователь и блок модуляции по координатам X и У, последовательно соединенные элемент 2И-ИЛИ и первый коммутатор,, выход которого соединен с модулятором ЭЛТ, вторые входы илока памяти и первого коммутатора являются информационным входом устройства , первый и второй входы элемента 2ИИЛИ и элемента И соединены соответственно с выходами второго и первого блоков сравнения, третий и чертвертый входы элемента 2И-ИЛИ соединены с соответствуюi щими выходами блока модуляции по координатах X и У, вторая,третья и четвертая (Л группа входов которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами синхронизатора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1053141

3(5D

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -"

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3458433/18-24 (22) 24.06.82 (46) 07.11.83. Бюл. № 41 (72) О. Н. Партала (53) 681.327.11 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 646355, кл. G 06 К 11/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 529469, кл. G 09 G 1/08, 1975 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРА)КЕНИЯ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ НА

ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее последовательно соединенные синхронизатор, счетчик координат Х и У, первый блок сравнения и элемент ИЛИ, последовательно соединенные регистр координат Х и У, вход которого является управляющим входом устройства, и второй блок сравнения, второй выход регистра координат Х и У соединен с вторым входом первого блока сравнения, выход второго блока сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ,отличающееся тем, что, с целью повышения его точности, оно содержит последовательно соединенные элемент И, блок памяти, аналого-цифровой преобразователь и блок модуляции по координатам Х и У, последовательно соединенные элемент 2И-ИЛИ и первый коммутатор„выход которого соединен с модулятором ЭЛТ, вторые входы блока памяти и первого коммутатора являются информационным входом устройства, первый и второй входы элемента 2ИИЛИ и элемента И соединены соответственно с выходами второго и первого блоков сравнения, третий и чертвертый входы элемента 2И-ИЛИ соединены с соответствующими выходами блока модуляции по координатах Х и У, вторая, третья и четвертая группа входов которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами синхронизатора. о

1053141

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок модуляции по координатам

Х и У содержит по каждой из координат канал, который состоит из последовательно соединенных первого сумматора, второго сумматора, регистра остатка, счетчика и третьего блока сравнения, другой вход которого и один из входов первого сумматора являются входами первой группы блока, другие входы второго сумматора являются входами второй группы блока, третьей группой входов блока являются тактовые входы первого сумматора и счетчика, и по1

Изобретение относится к технике визуальной индикации сигналов и может быть использовано в измерительной технике, радиолокации, системах медицинской диагностики и т.п.

При обработке изображений на экране

ЭЛТ одной из важных операций является определение координат объектов, для чего на экране воспроизводится перемещаемая система координат.

Известно устройство отображения системы координат, содержащее генератор эталонных напряжений по координатам

Х и У, генераторы разверток по этим координатам, устройства сравнения и формирователи отметок. Генератор эталонных напряжений задает значения координат. По этим координатам на экране ЭЛТ высвечиваются линии (горизонтальная и вертикальная) . Оператор, изменяя уровни эталонных напряжений, перемещает точку пересечения этих линий до совмещения с интересующим объектом на экране и по положению ручек управления эталонных генераторов, производит определение координат объекта (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность, связанная с невысокой стабильностью аналоговых устройств формирования эталонных напряжений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство отображения системы координат на экране

ЭЛТ, содержащее синхронизатор, подключенный к счетчику координат Х и У, регистр координат Х и У, соединенный с клеммой управления, первый блок сравнения, подключенный к счетчику координат Х и У по координате У и к регистру координат

Х и У по координате У, второй блок сравнения, подключенный к счетчику координат

Х и У по координате Х и к регистру координат Х и У по координате Х, схемы ИЛИ,,входы которой подключены к выходам двух

40 следовательно соединенных формирователя импульсов, второго коммутатора и триггера, выход которого является выходом блока, четвертой группой входов блока являются вход формирователя импульсов и управляющий вход счетчика, пятой группой входов является управляющий вход первого сумматора, другой выход второго сумматора соединен е установочным входом первого сумматора и управляющим входом регистра остатка, выход третьего блока сравнения соединен с установочным входом счетчика и счетным входом триггера.

2 блоков сравнения кодов, а выход подключен к информационной шине (модулятору

ЭЛТ) . Координаты Х и У вводятся цифровым способом, что обеспечивает высокую точность определения координат (2).

Недостатком известного устройства является невысокая точность определения координат объектов различной яркости.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, счетчик координат Х и У, первый блок сравнения и элемент ИЛИ, последовательно соединенные регистр координат Х и У, вход которого является управляющим входом устройства; и второй блок сравнения, второй выход регистра координат Х и У соединен с вторым входом первого блока сравнения, выход второго- блока сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ, введены последовательно соединенные элемент И, блок памяти, аналого-цифровой преобразователь и блок модуляции по координатам Х и У, последовательно соединенные элемент 2ИИЛИ и первый коммутатор, выход которого соединен с модулятором ЭЛТ, вторые входы блока памяти и первого коммутатора являются информационным входом устройства, первый и второй входы элемента 2ИИЛИ и элемента И соединены соответственно с выходами второго и первого блоков сравнения, третий и четвертый входы элемента 2И-ИЛИ соединены с соответствующи м и выхода м и блока модул я ци и по координатам Х и У, вторая, третья и четвертая группы входов которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами синхронизатора.

Кроме того, блок модуляции по координатам Х и У содержит по каждой из координат канал, состоящий из последователь1053141

15

20 ции по координатам Х и У (одной из двух 25

3 но соединенных первого сумматора, второго сумматора, регистра остатка, счетчика и третьего блока сравнения, другой вход которого и один из входов первого сумматора являются входами первой группы блока, другие входы второго сумматора являются входами второй группы блока, третьей группой входов блока являются тактовые входы первого сумматора и счетчика, и последовательно соединенных форми-. рователя импульсов, второго коммутатора и триггера, выход которого является выходом блока, четвертой группой входов блока являются вход формирователя импульсов и управляющий вход счетчика, пятой группой входов блока является управляющий вход первого сумматора, другой вход второго сумматора соединен с установочным входом. первого сумматора и управляющим входом регистра остатка, выход третьего блока сравнения соединен с установочным входом счетчика и счетным входом триггера.

На фиг. "1 представлена функциональная схема устройства отображения системы координат на экране ЭЛТ; на фиг.

2 — функциональная схема блока модуляидентичных схем); на фиг. 3 —. вид системы координат на экране ЭЛТ.

Устройство содержит синхронизатор !, счетчик 2 координат Х и У, регистр 3 координат Х и У, управляющий вход 4, пер. вый 5 и второй 6 блоки сравнения, информационный вход 7, элемент 2И-ИЛИ 8, элемент ИЛИ 9, первый коммутатор 10, элемент И 11, блок 12 памяти, аналого-цифровой преобразователь 13, блок 14 модуляции по координатам Х и У.

Блок 14 модуляции по координатам Х и У состоит из двух идентичных схем, каждая из которых содержит первый 15 и второй 16 сумматоры, регистр 17 остатка, счетчик 18, третий блок 19 сравнения, триггер

20, формирователь 21 импульсов и второй коммутатор 22. Блок имеет входы первой, второй, третьей, четвертой и пятой групп

23-27 и выход 28.

В синхронизаторе 1 по первому выходу вырабатываются тактовые импульсы с частотой 1т, по второму выходу — стропочные гасящие импульсы СГИ, по третьему кадровые гасящие импульсы КГИ. В счетчике 2 по координате Х. на прямом ходе строчной развертки отсчитываются М тактовых импульсов, по координате У на пря.мом ходе кадровой развертки отсчитываются N импульсов СГИ. Число в счетчике

2 по координате У (код У) обозначает номер строки в кадре, а число в счетчике 2 по координате Х (код Х) — номер точки на строке. В регистр 3 координат Х и У записываются с управляющего входа 4 чис30

4 ла, соответствующие выбранному оператором номеру элемента в строке и номеру строки. На блок сравнения кодов поступает код (У со счетчика 2 и с регистра 3. При совпадении этих кодов блок 5 сравнения кодов вырабатывает импульс, который появляется один раз на каждом кадре и соответствует по длительности одной строке. На блок 6 сравнения кодов поступает код Х со счетчика 2 и с регистра 3. При совпадении этих кодов блок 6 сравнения вырабатывает импульс, который появляется один раз на каждой строке и имеет длительность одного элемента стрбки.

В устройстве сигналы вертикальной и горизонтальной полос образуются прерывистыми (пунктирными) линиями и интервал между рисками пунктира меняется в зависимости от яркости элемента изображения, находящегося на пересечении горизонтальной и вертикальной полос. На фиг.

3 показаны две ситуации: а — точка пере( сечения находится в пределах яркого объекта пунктир редкий), б — точка пересечения находится вне пределов объекта (пунктир частый).

Общий сигнал вертикальной и горизонтальной полос образуется в элементе ИЛИ

9 и управляет коммутатором 10, который на время существования сигналов вертикальной и горизонтальной полос подключает к

ЭЛТ сигнал с выхода элемента 2И-ИЛИ 8, а в остальное время — сигнал с информационного входа 7. Прерывистый сигнал по координатам Х и У образуется на выходе элемента 2И-ИЛИ 8, в котором происходит объединение прерывистых сигналов по координатам Х и У с блока 14 модуляции по координатам Х и У и одновременно отбор тех прерывистых сигналов с блока 14, которые соответствуют по времени вертикальной и горизонтальной полосам (т.е. эти прерывистые сигналы стробируются сигналами с блоков 5 и 6 сравнения).

Элемент И 11 выделяет сигнал, соответствующий точке пересечения вертикальной и горизонтальной полос. По сигналу с выхода элемента Иll блок памяти запоминает амплитуду информационного сигнала с информационного входа 7 и хранит это значение в течение времени одного кадра до следующего импульса совпадения с элемента И 11. Заполненное значение с выхода блока 12 памяти поступает на аналогоцифровой преобразователь 13, где преобразуется в цифровой код, который преобразуется в блоке 14 в период следования импульсов Тх и Ту, которые затем поступают на элемент 2И-ИЛИ 8.

Рассмотрим подробнее . работу блока модуляции по координатам Х и У. Блок состоит, из двух идентичных схем, в схеме по координате Х вырабатываются импульсы

1053141

Фиг, 2 частоты fx, в схеме по координате У вЂ” со ответственно fy. Частота fx получается делением тактовой .частоты f на код аналого-цифрового преобразователя К ч„, т.е.

1х = 4/с(» Кацп, где o(— коэффициент пропорциональности, и соответственно f y =

1т/c(q-Кацл, Однако для того, чтобы риски пунтира пересекались посредине (фиг. 3) в делителях частот f„и fy выполнены начальные установки.

Основным элементом модулятора блока

l4 является счетчик 18. На тактовый вход

С счетчика 18 по входам третьей группы 25 поступают тактовые импульсы частоты 1т с первого выхода синхронизатора 1. Код счетчика 18 поступает на первую группу входов блока 19 сравнения, на вторую группу входов блока 19 сравнения поступает код аналого-цифрового преобразователя

13 Kaon через вход группы 23. Как только код счетчика 18 и код Кацп станут равными, блок 19 сравнения выдает импульс, который по входу устанавливает счетчик 18 в нулевое состояние. Частота импульсов сравнения равна fc = fv/Кэмп. Эти импульсы поступают на счетный вход С триггера 20, и на выходе 28 появляются симметричные импульсы частоты f» 1т/ы,.К®д. Начальная установка счетчика 18 осуществляется первым и вторым сумматорами 15 и 16 и регистром 17. Эти блоки работают во время обратного хода кадровой развертки. КГИ подается по входам пятой группы 27 и по входу V разрешает работу первого сумматора 15. При этом с каждым тактовым импульсом, поступающим на тактовый вход

С первого сумматора 15, в него заносится код Кдц, поступающий по входам первой группы 23 и прибавляется к числу, уже бывшему в первом сумматоре 15. Таким образом, за п тактовых импульсов накапливается число пКзчк(в начале работы сумматор 15 обнулен). Как только это число превысит код Х, который поступает по входам второй группы 24 с регистра 3 на второй сумматор 16, на выходе P этого сумма10 тора появляется импульс логическои «1», который по входу V регистра 17 разрешает запись остатка Ь = пКаця - Х в регистр

17. Этот остаток в начале каждой строки должен быть записан в счетчик 18, при этом СГИ с входов четвертой группы 26 разрешает запись остатка с регистра 17 в счетчик 18 по входу V . Тот же импульс логической «1» с выхода Р второго сумматора 16 подается на вход R первого сумматора 15 и прекращает его работу до прихода следующего КГИ и обнуляет его.Старший разряд остатка Q должен быть записан в триггер 20. Для этого из СГИ формирователь 21 импульсов вырабатывает короткий импульс, который через коммуzs татор 22 поступает на вход R установки нуля триггера 20 в случае, если на выходе

О старшего разряда регистра 17-«0», или на вход S установки единицы триггера 20, если на выходе Q регистра 17- «1».

Предложенное устройство позволяет

30 оператору без напряжения отыскивать отражения от истинных целей, снизить его утомляемость, что в конечном итоге приведет к снижению количества ошибок.

Составитель С. Гришин

Редактор И. Николайчук Техред И. Верее Корректор М. Демчик

Заказ 8879/49 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35„Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4