Устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее блок управления отЮюнением луча и видеоусилитель, соединенные с отклоняющей системой и модулятором ЭЛТ соответственно, и регистр кода .графических символов, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повыщения точности отображения , оно содержит последовательно соединенные управляемый генератор импульсов , первый вход и выход которого являются соответственно входом и выходом устройства, генератор горизонтальных элементов графических символов, формирователь максимальных горизоитальных элементов графических символов, формирователь дополнительных горизонтальных элементов графических символов, блок элементов И и сумматор, выход которого подключен к входу видеоусилителя, и последовательно соединенные генератор вертикальных элементов графических символов, вход которого и входы регистра кода графических символов и блока управления отклонением луча подключены к первому входу управляемого генератора импульсов, формирователь максимальных вертикальных элементов графических символов и формирователь дополнительных вертикальных элементов графических символов, второй вход которого подключен к выходу генератора вертюсальi ных элементов графических символов, соединенному с вторым входом блока элементов И, выход формирователя дополнительных вертикальных элементов графических символов подключен к третьему входу блока элементов И, четверллй и пятьгй входы которого подключены соответственно к выходу регистра кода графических (жмволов и выходу генератора гортзоктальных элементов графических (жмволов, соединенному с вторыми входами формирователя доволиительных гориэошальных элементов графических символов и управляемого генератора импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

МИЛ

РЕСПУБЛИК

69) (И) 4(51) G 09 G 1/16 ф,"":: .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3522494/24-24 (22) 17.12.82 (46) 23.01.85. Бюл. N 3 (72) В. Я. Голубчик, П. М. Сиверский и Г. С. КЬшцкий (71) Ордена Ленина. институт кибернетики им. В. М. Глушкова (53) 681.327.11 (088.8) (56) 1. Заявка Японии Н 47-51634, кл. 6 06 F 3/14; 97(7)В 41, 1977.

2. Заявка Японии Р 50-27899, кл. G 06 F 3/14; 97(7)В. 41, 1975 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕ—

НИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее блок управления отклонением луча и видеоусилитель, соединенные с отклоняющей системой и модулятором

ЭЛТ соответственно, и регистр кода,графических символов, о т л и ч а ющ е е сятем,,что,,с целью упрощения устройства и повышения точности отображения, оно содержит последовательно соединенные управляемый генератор импульсов, первый вход и выход которого являются соответственно входом и выходом . устройства, генератор горизонтальных элементов графических символов, формирователь максимальных горизонтальных элементов графических символов, формирователь дополнительных горизонтальных элементов графических символов, блок элементов И .и сумматор, выход которого подключен к входу видеоусилителя, и последовательно соединенные генератор вертикальных элементов графических символов, вход которого н входь) регистра кода графических сим. волов и блока управления отклонением луча подключены к первому входу управляемого генератора импульсов, формирователь максимальных вертикальных элементов графических символов и формирователь дополнительных вертикальных элементов графических символов, второй вход которого подключен к выходу генератора вертикальных элементов графических символов, соединенному с вторым входом блока элементов И, выход формирователя дополнитель- . ных вертикальных элементов графических символов подключен к третьему входу блока элементов И, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к выходу регистра кода графических символов и выходу генератора горизонтальных элемен. тов графических символов, соединенному с вторыми входами формирователя дополнительных горизонтальных элементов графических символов и управляемого генератора импульсов.

1136208

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для отображения графической информации, выводимой из источника ин. формации (электронно-вычислительная машина, пульт оператора), на экране электроннолучевой трубки.

Известно устройство для отображения информации, содержащее электронно-лучевую трубку, два генератора синхроимпульсов, 10 запоминающее устройство, блок управления воспроизведением и обеспечивающее воспроизведение фигур и знаков на экране электронно-лучевой трубки в виде контура, составленного из элементарных квадратных элементов изображения 111.

Недостатком данного устройства является его невысокая точность, так как в запоминающем устройстве может быль запомнено ограниченное количество элементарных квад- 20 ратных элементов изображения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению для отображения моза-. ичного изображения является устройство, со- держащее счетный блок для повторения и считывания постропплх сигналов, поступающих с горизонтального селектора на матричный блок памяп, декоднрующие блоки, которые считывают последовательность импульсов каждой строчки со счетного блока,задающие генераторы нескольких типов импульсов различной длительности, которые на основашщ коротких опорных импульсов формируют требуемую длительность выходньгх импульсов, элементы И, которые пропускают сигналы при одновременной подаче на вход выходных импульсов с декодирующих блоков и выходных сигналов с задающих. генераторов импульсов элемент ИЛИ, объединяющий входные сигналы с указанных элементов И, и элемент И, который пропуска40 ет сигнал на выход при одновременной подаче на вход выходного сигнала с элемента

ИЛИ н сигнала считывания с матричного блока памяти 121.

Недостатком известного устройства явля45 ется также его невысокая точность, так как в запоминающем устройстве может быть запомнено ограниченное количество элементов отображения.

11ель изобретения — упрощение устройства и повышение точности отображения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображения графической информации на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), содержащее блок управления отклонением луча и видеоусилитель, соединенные с отклоняющей системой и модулятором ЭЛТ соответственно, и регистр кода графических символов, введены последовательно соединенные управляемый генератор импульсов, первый вход и выход которого являются соответственно входом и выходом устройства, генератор горизонтальных элемен. тов графических символов, формирователь максимальных горизонтальных элементов графических символов, формирователь дополнительных горизонтальных элементов графических символов, блок элементов И и сумматор, выход которого подключен к входу видеоусилителя, и последовательно соединенные генератор вертикальных элементов графических символов, вход которого и входы регистра кода графических символов и блока управления отклонением луча подключены к первому входу управляемого генератора импульсов, формирователь максимальных вертикальных элементов графических символов и формирователь дополнительных вертикальных элементов графических символов, второй вход которого подключен к выходу генератора вертикальных элементов графических символов, соединенному с вторым входом блока элементов И, выход формирователя дополнительных вертикальных элементов графических символов подключен к третьему входу блока элементов И, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к выходу регистра кода графнческих символов и выходу генератора гори эонтальных элементов графических символов, соединенному с вторыми входами формирователя дополнительных горизонтальных элементов графических символов и управляемого генератора импульсов.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — блоксхема управляемого генератора импульсов; на фиг. 3 — блок-схема генератора горизонтальных (вертикальных) элементов графических символов; на фиг. 4 — блок-схема формирователя дополнительных горизонтальных (вертикальных) элементов графических символов; на фиг. 5 — схема блока элементов И; на фиг. 6 — структура воснроиэводимого изображения.

Устройство содержит регистр 1 кода гоафических символов, видеоусилитель 2, блок

3 управления отклонением луча, электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 4, управляемый генератор 5 импульсов, генераторы горизон- . тальных 6 и вертикальных 7 элементов графических символов„формирователи максимальных горизонтальных 8 и вертикальных

9 элементов графических символов, формирователи дополнительных горизонтальных 10 и вертикальных 11 элементов графических символов, блок 12 элементов И, сумматор

1136

13 и входную 14 и выходную 15 шины.

Устройство для отображения графической информации на экране ЭЛТ работает следующим образом.

По входной шине 14 из центрального устройства управления (не показано) посту° пает входная информация: строчные и кацровые синхроимпульсы, импульс начала воспроизведения графического символа, код графического символа и импульс занесения кода, импульс начальной установки. По выходной шине 15 в центральное устройство управления поступает сигнал окончания воспроизведения граничного элемента графического символа в данной строке. Блок 3 уп= равления отклонением луча,. в состав: которого входят генераторы строчной н кадровой разверток, строчные и кадровые усилители отклонения, строчные и кадровые отклоняющие катушки, перемещает луч ЭЛТ

4 по ее экрану слева направо и сверху вниз: так, как это принято в телевизионном стандарте. Строчные и кадровые синхроимпульсы поступают на вход блока 3 управления отклонением луча и модуляцией .с входной шины 14, Модуляция растра, образованного на экране ЭЛТ 4, осуществляется видеоусилителем 2, подключенным к модулирующему электроду (модулятору)

ЭЛТ 4. Код воспроизводимого в данный момент времени графического символа эано30 сится в регистр 1 кода графических символов с шины 14 входной информации по импульсу занесения кода, также поступающему с шины 14 входной информации.

Управляемый генератор 5:импульсов представляет собой . генератор импульсов, работающий в ждущем режиме. Импульс пуска с шины 14 -входной информации запускает генератор 5, который формирует импульсы, поступающие на вход генератора 6 гори- ..40 эонтальных элементов с частотой, равной отношению расстояния между двумя соседними графическими символами в строке к

-длине минимального горизонтального элемента графического символа, т.е. период указанной импульсной серии равен периоду воспроизведения минимального (единичного) графического элемента. В момент оконча-. ния воспроизведения граничного горизонтального элемента данного графического символа, т.е. элемента, правый край которого граничит с левым краем первого горизон-. тального элемента соседнего графического символа, на выходе генератора 6 горизонтальных элементов формируется импульс SS окончания воспроизведения графического символа в данной .строке, который переводтт в ждущий режим генератор 5. Признак нача208 4 ла ждущего режима с выхода генератора 5 (сигнал окончания воспроизведения граничного элемента графического символа в данной строке) по выходной шине 15 передается в центральное устройство управления.

Генератор 6 горизонтальных элементов формирует горизонтальные элементы с длиной 3. (фиг. 6), равной длине минимального горизонтального элемента, и с длиной, равной двум, трем и т.д. длинам минималь. ного горизонтального элемента. Причем, если минимальный горизонтальный элемент состоит из O. минимальных горизонтальных элементов, то генератор 6 горизонтальных элементов формирует - при а четном и и и при Q. нечетном горизонтальных элементов. Длина указанных горизонтальных элементов меняется от минимальной, равной а-

Д., до значения, равного Я илн g

Формирователь максимальных горизонтальных элементов вырабатывает максимальный горизонтальный элемент С длиной з а. и может представлять собой триггер, устанавливаемый в единичное состояние в момент начала формирования левого края первого горизонтального элемента графического символа и сбрасываемый в нулевое состояние в момент окончания формирования правого края последнего графического элемента графического символа.

Дополнительные горизонтальные элементы, ЯД длина которых меняется от Я о при 0. четном и от э -у- при а нечетном э а+г до 3 fé--/) > вырабатывается формирователем

10 дополнительных горизонтальных элементов.

Каждый дополнительный горизонтальный элемент получается как разность между максимальным горизонтальным элементом с выхода формирователя 8 максимальных гори:зонтальных элементов и соответствующим горизонтальным элементом с выхода генератора

6 горизонтальных элементов.

Указанным образом воспроизводятся горизонтальные элементы всех графических символов растровой строки.

Совокупность растровых строк, относящихся к графическим символам, расположенным на одном уровне по горизонтали, образует символостроку. Совокупность засвечиваемых горизонтальных элементов каждого графического символа во всех растровых строках символостроки образует изображение данного графического символа.

Поскольку в каждой растровой строке символостроки воспроизводятся последовательно горизонтальные элементы каждого графического символа данной символостроки, то код воспроизводимого в данный ья

1136208 мент времени графического символа с шины 14 поступает с периодом, равным периоду строчной развертки.

Генератор 7 вертикальных элементов, на вход которого с входной шины 14 поступают строчные синхроимпульсы, формирует вертикальные элементы с высотой Н, равной высоте минимального вертикального элемента, и с высотой, равной двум, трем и т.д. высотам минимального вертикального 10 элемента. Если в максимальном вертикальном элементе О минимальных вертикальных элементов, то генератор 7 вертикальных элементов формирует - при 0 четном и

О- при О нечетном вертикальных зле- 15 ментов. Высота указанных вертикальных элементов меняется от минимальной, равной, Н, до значения, равного H. + или Jt ф .

Формирователь 9 максимальных вертикальных- элементов вырабатывает максимальный 26 вертикальный элемент с высотой г1 6 и может представлять собой триггер, устанавливаемый в единичное состояние в момент начала формирования первой строки символостроки и сбрасываемый в нулевое состояние в момент окончания формирования последней строки символостроки. Формирователь 11 дополнительных вертикальных элементов вырабатывает элементы, длина которых меняется от H Я при О четном и от Ц вЂ” " при О нечетном до Н (Π— 1).

Каждый дополнительный вертикальный элемент получается как разность между максимальными вертикальными элементами с выхода формирователя 9 и соответствующим вертикальным элементом с выхода генератора 7.

Горизонтальные элементы генератором 6 и формирователями 8 и 10 вырабатываются для каждого графического символа символо- 4о строки последовательно, а вертикальные элементы генератором 7 и формирователями

9 и 11 вырабатываются для всех графических символов символостроки одновременно.

Влок 12 элементов И образует площади, ограниченные по периметру горизонтальными и вертикальньгми элементами, поступающими на в1од с выходов генераторов 7 и 8 и формирователей 10 и 11.

Из указанных элементарных площадей, чис-5î ло которых равно Q. 6, как из элементов мозаики формируется графический символ заданной формы. Число элементарных площадей равно числу разрядов в коде графического символа на регистре 1. На вьщпде бло-5-" ка 12 образуются лишь площади воспроизводимого графического символа, которым соответствует единица в соответствующем > раэряде кода графического символа на регистр ре 1.

Сумматор 13, который может представлять собой элементы ИЛИ, например, типа

К 155 ЛА2, суммируют площади частей вос.производимого графического символа, образуя полный графический символ, сигнал с выхода сумматора через видеоусилитель 2 модулирует растровые строки на ЭЛТ 4. Совокупность засвеченных участков растровых ! строк образует воспроизводимый графический символ. Импульс начальной установки с шины 14 устанавливает элементы с памятью (триггер, регистры), входящие в состав блоков устройства в исходное состояние, Генератор 5 импульсов содержит триггер

16, инвертор 17 и элемент 18 задержки.

Импульсы пуска по входу 19 устанавливают триггер 16 в единичное состояние, импульс окончания воспроизведения граничного горизонтального элемента данного графического символа по входу 20 устанавливает триггер

16 в нулевое состояние. Триггер 16 устанавливается в нулевое состояние также по входу

21 импульсом начальной установки. Инвертор

17 и элемент 18 задержки, замкнутые в кольцо, образуют самовозбуждающнйся генератор с задержанной обратной связью. Когда на входе инвертора 17, связанном с выходом триггера 16, присутствует запрещающий потенциал (триггер 16 в нулевом состоянии), обратная связь генератора разорвана и генератор не работает. Когда на укаэаном входе инвертора 17 присутствует разреФ щающий потенциал (триггер 16 в единичном состоянии), обратная связь генератора замкнута и на выходе 22 формируется импульсная серия. Длительность задержки 18 равна половине периода формируемой импульсной серии.

Генератор 6 горизонтальных элементов содержит кольцевой сдвиговой регистр 23, элементы ИЛИ 24 — 26. В общем случае число элементов ИЛИ равно — 1 при о. четном а.

Q:-t и — — 1 при Q, нечетном горизонтальных

2 элементов.

На вход 27 сдвигового регистра 23 посту пает импульсная серия с выхода генератора

5 импульсов, на вход 28 — импульс установки в исходное состояние с шины 14.

Сигнал на первом выходе 29 сдвигового регистра представляет собой минимальный горизонтальный элемент. Объединение сигналов с первого и второго выходов сдвигового регистра 23 элементом ИЛИ 24 образует на выходе 30 горизонтальный элемент двойной длины, Аналогично на выходах 31 и 32 образуются горизонтальные элементы тройной и учетверенной длины. Задний фронт сигнала с последнего разряда сдви1136208.гового регистра 23 устанавливает в единич ное состояние первый разряд сдвигового регистра 23 и через выход 33 поступает на генератор 5 для перевода его в ждущее состояние. Число разрядов сдвигового регистра 23 равно числу единичных элементов в максимальном горизонтальном элементе.

Структура генератора 7 вертикальных элементов полностью аналогична структуре re- 10 нератора 6 горизонтальных элементов. Возможна разница в числе разрядов сдвигового регистра и соответственно в числе элементов ИЛИ, На вход 27 сдвигового регистра 23 генератора 7 вертикальных элементов 7 поступают строчные синхроимпульсы, а выход 33 сдвигового регистра не используется.

Формирователь 10 дополнительных горизонтальных элементов графических симво- уо лов содержит элементы 34 — 37 поразрядного сравнения, выполненные, например, на элементах типа К155П5 (в одном корпусе четыре элемента). Входы 38 — 41 формирователя 10 подключены соответственно к выхо- д дам 29 — 32 генератора 6 и вход 42 — к выходу формирователя 8 максимальных горизонтальных элементов. На выходах 43—

46 формирователя 10 образуются импульсы, длительность которых соответствует длинам дополнительных элементов.

При длине максимального горизонтального элемента в девять единичных минимальных элементов (как принято в вышеуказанном примере) иа выходах 43 — 46 образуются элементы с длиной соответственно в

9 — 1 8, 9 — 2=7, 9 — 3=6, 9 — 4=5 единичных элементов. Если число входов элементов ИЛИ 24-26 генератора 6 увеличивается пропорционально

1 длине образуемого meaaeama, то we зависи40 мости от длины элемента число входов в элементах 34 — 37 поразрядного сравнения неизменно и равно двум.

Структура формирователя 11 дополнительных вертикальных элементов графических символов аналогична структуре формирователя 10.

Блок 12 элементов И содержит трехвходные элементы 47 — 50 И; число которых равно числу разрядов в коде графического символа на регистре 1 (число элементов И, равное четырем,,взято в качестве примера).

Входы 51 — 54 связаны с выходами первого, второго третьего и четвертого раэря. дов регистра 1 кода графических символов.

Входы 56 — 58 связаны с выходами генератора 6 горизонтальных элементов, формирователя 8 максимальных горизонтальных элементов и формирователя 10 дополнительных горизонтальных элементов. Входы 59 — 62 связаны с выходами генератора 7 вертикальных элементов, формирователя 9 максимальных вертикальных элементов и формирователя 11 дополнительных вертикальных элементов.

Выходы генераторов 6 и 7, формирователей 8 — 11 задерживаются в соответствия с требуемым набором конфигураций площадей частей графического символа.

Сигнал на выходе каждого из элементов

47 — 50 появляется лишь при наличии на входе, связанном с регистром 1, разрешающего потенциала.

Таким образом, код графического символа определяет совокупность площадей частей графического символа, яз которых образуется. графический символ. Любой иэ яабора графических символов графический символ образуется без использования дешифратора графического символа, обычно используемого в аналогичных случаях. Сигналы с выходов

63 — 66 блока 12 поступают иа входы сумматора 13.

В предложенном устройстве сокращайтся аппаратурные затраты на формирование я дешифрацию графических символов при одновременном повышении качества воспроизводимых графических символов.

2236208 фиг.2

1136208

1136208

/.NM&i9PgCI59

Редактор А. Козориз

Заказ 10290/39 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

52

Уб

Зммюеиарнан паща5ь

vacua мам ского симдола

Составитель С. Гришин

Техред С.Мигунова Корректор С. Шекмар