Генератор символов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах отображения информации. Цель изобретения - расширение области применения генератора путем формирования изображения символа с заданным углом поворота - достигается введением дешифратора положения символа, регистров 13 - 16 сдвигов, четырех групп 17 - 20 блоков элементов И и соответствующих функциональных связей. Изобретение обеспечивает вывод сложных изображений с заданным углом поворота, что позволяет реализовать эффект вращения, выдавая с определенной задержкой последовательно на экран изображения, повернутые относительно друг друга. 3 ил.

союэ советсних соцюлистичесних

РЕСПУБЛИН

А1

1 ГЛИ.":М3

1Ц..Д1,;,"-,:ЫОИ1

Е,.-1ЫЛЭ: -" ",А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ГЕНЕРАТОР СИМВОЛОВ

27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET по.изОБРетениям и отнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

t (21) 4384591/24-24 (22) 29.02,88 (46) 15е09.89. Бюп, Р 34 (71) Институт кибернетики им, В.М. Глушкова (72) М.И. Васюхин (53) 681.327,11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 805401, кл. G 09 G 1/08, 1977, Авторское свидетельство СССР .Р 792284, кл. G 09 G 1/08, 1978.

„„SU„„> 5682Л (51)4 G 09 G )/08 (57) Изобретепие относится к ав*оматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах отображения информации, Цель изобретения — расширение области применения генератора путем форми. рования изображения символа с заданным углом поворота — достигается, введением дешифратора положения сим3 150827 вола, регистров 13-16 сдвигов, четырех групп 17-20 блоков элементов И и соответствующих функциональных связей. Изобретение обеспечивает вы5 вод сложных изображений с заданным углом поворота, что позволяет реализовать эффект вращения, выдавая с определенной задержкой последовательно на экран изображения, повернутые относительно друг друга. 3 ил, Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах отображения информации.

Цель изобретения — расширение области применения генератора путем формирования изображения символа с заданным углом поворота.

На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема генератора; на фиг.3 — временная диаграмма, Генератор символов содержит дешиф" ратор 1 символов, дешифратор 2 положения символа, блок 3 памяти символов, первый — четвертый 4-7 распределители тактов, формирователи 8 и 9 пилообразного напряжения по коорди" натам Х и Y усилитель 10 подсвета, усилители 11 и 12 отклонения луча по координатам Х и У, первый 13, 30 второй 14, третий 15 и четвертый 16 регистры сдвига, первую — четвертую

17-20 группы блоков элементов И, элемент ИЛИ 21, На фиг, l и 2 обозначены элементы 22 памяти блока 3, элект- 35 ронно-лучевая трубка (ЭЛТ) .23, вход

24 кода символа генератора, первый и второй управляющие входы 25 и 26 генератора, вход 27.импульсов сдвига, катушки 28 и 29 отклоняющей системы ЭЛТ 23..

Дешифратор 1 символов предназначен для определения базового символа и последующей записи его контура с помощью элементов 22 памяти, кото- 45 рые составляют блок 3 памяти символов. Блок 3 с его составляющими " элементами 22 памяти, собранными в матрицу, — может быть представлен стандартной матрицей памяти, элементами которой могут быть любые элементы памяти как статические, так и динамические, Дешифратор 2 положения символа предназначен для определения положения символа на экране ЭЛТ и включе" ния одного из четырех распределителей 4-7 тактов.

Формирователи 8 и 9 пилообразного напряжения по координатам Х и Y c усилителями 11 и 12 предназначены для управления электронным лучом с целью обеспечения его развертки на экране

ЭЛТ в микрорастре. Блок 3 памяти предназначен для записи и хранения базовых символов, записываемых в матрицу элементов 22 памяти, которые предназначены для хранения информации о контурах базовых символов и передачи этой информации на первые входы блоков элементов И всех групп

17-20.

Группы 17 и 20 блоков элементов И совместно с первым 4 и четвертым 7 распределителями тактов предназначены для последовательного считывания информации с выходов элементов 22 памяти соответственно по строкам бло" ка 3 слева направо, сверху вниз и слева направо, снизу вверх и передачи ее для записи соответственно в первый 13 и четвертый 16 регистры сдвига.

Группы 18 и 29 блоков элементов И совместно со вторым 5 и третьим 6 распределителями тактов предназначе-ны для считывания информации.с выходов элементов 22 памяти соответственно по столбцам блока 3 сверху вниз,. слева направо и снизу вверх, справо налево.и передачи ее для записи соответственно во второй 14 и третий

15 регистры сдвига.

Регистры сдвига предназначены для последовательной генерации информации, считываемой со строк и столбцов блока 3, синхронно с разверткой луча

ЭЛТ при .его движении по строкам микрорастра {знакоместа), Элемент ИЛИ 21 предназначен для передачи выходных сигналов регистров сдвига на вход усилителя 10 подсвета, который предназначен для управления модулятором ЭЛТ 23.

Генератор работает следующим образом.

Рассмотрим работу генератора, когда необходимо вывести на экран ЭЛТ изображение самолета коком вверх., В этом случае код, соответствующий изображению такого символа,поступает на вход 24, который представляет собой .совокупность связей, по которым передаются данные или информация и служебные сигналы в соответствии с определенным алгоритмом. Совокуп, ность сигналов, определяющая код выб ранного символа, сопровождается сиг50

5 15082

В исходном состоянии в блоке 3 информация отсутствует, т,е. на выходах элементов 22 памяти, представляющих собой матрицу n m и составляющих, блок памяти символов, сигналы отсутствуют. Также отсутствуют сигналы на выходах формирователей 8 и 9 и распределителей 4-7 тактов. .Рассмотрим работу генератора, 10 обеспечивающего вывод на экран ЭЛТ 23 восемь различных иэображений символа, например самолета. Для этого достаточно хранить в блоке 3 всего дна изображения: изображение самолета ко- 15 ком вверх и изображение, понернутое по часовой стрелке по отношению к первому на угол 45,, Будем считать, что перед началом работы генератора символов базовые 20 символы по соответствующим кодам, поступающим на вход 24 генератора посредством дешифратора 1, записываются в блок 3. Эта запись осуществляется сигналом с одного иэ двух ныхо- 25 дов дешифратора 1 и означает включение определенных заранее элементов 22 .памяти, составляющих контур изображения символа, На чертеже для изображения самолета коком вверх отмечены такие элементы памяти 22 -22 ., поI 1 падающие на крылья этого самолета, Аналогично для базового симнола, повернутого относительно первого на

I45 ïo часовой стрелке, такая запись осуществляется с другого выхода дешифратора 1 базовых символов и означает включение элементов 22,, 22

I 1 и 221 памяти, расположенных соотР ветственно на крыльях и коке этого символа.

В реальном генераторе количество элементов памяти, составляющих контур символа, значительно больше и может составлять десятки и сотни элементов.

7! 6 налом, передаваемым по служебной цепи, называемым стробом, 1

После включения питания в блоке 3 в исходном состоянии обычно содержытся информация о базовых символах.

Может оказаться, что такой информации в блоке 3 нет, Тогда перед на4алом рабаты генератора с пины "Код символа" должна быть передана информация о базовых символах, которая посредством дешифратора 1 записывается в блок 3.

Ита«, исходное состояние генератора предполагает наличие информации о базовых символах в блоке 3. И когда на шине "Код символа" появляется информация, сопровождаемая стробом, то, кроме дешифратора 1 символов, включается дешифратор 2 положения символа, сигналом с выхода которого включается перный распределитель 4 тактов, одновременно с которым от строба, сопровождающего код символа, запускаются формирователи. 8 и 9, т.е. начинает формироваться поле, отклоняющее луч по координатам Х и Y (по строкам микрораствора на определенном участке (знакоместе ) экрана ЭЛТ, Будем считать, что луч отклоняется слева направо и сверху вниз.

Поскольку к первым входам каждого из блоков элементов И группы 17 подключены последовательно выходы столбцов блока 3, то это означает, что к первым входам первого блока элементов И группы 17. начиная с первого по и-й элементы И„ подключены выходы первого столбца блока 3, т„е, элементы 22„,-22 „,„ Соответственно к пер-! вым входам второго блока 17 элемен2 тов И, начиная с первого до и-го элемента, подключены входы второго столбца, т.е. элементы 22 -22,... А к первым входам последнего блока 17 элементов И подключены выходы m-го столбца, т,е, элементы 22 -22„,„.

Э I

Добавим, что сигналы с выходов элементов 22 памяти, составляющих контур символа, поступают только на первые входы блоков 17„ — 17 элементов И, Первый распределитель 4 тактов в течение всего времени построения символа на экране .ЭЛТ формирует п сигналов определенной длительности. Причем в первый такт такой сигнал подается на вторые входы первых элементов И всех m блоков элементов И группы 17, При этом происходит запись информации

1508271 в виде числоимпульсного кода о контуре базового символа с элементов

2,,22, г, ° ° °,22, памяти, т.е. с первой строки блока, в первый регистр

13 сдвига, Во второй такт сигнал со второго выхода. первого распределителя 4 тактов подается на вторые входы вторых элементов И всех тп блоков элементов И группы 17, т.е. со второй строки блока 3, а именно с. элементов 22г,,22 ...,,22 a ma первый регистр 13 сдвига. Далее считывание происходит аналогичным образом для всех строк блока 3, т.е. такое считывание осуществляется благодаря тому, что выходы первых элементов 22 памяти строк блока 3, 22 „,,22

I (1 ...,22 подключены к первым входам лi первого блока 17 „элементов И, выходы вторых элементов памяти строк

22,,22,„...,,22 „,, подключены соответственно к первым входам второго блока 17 элементов И и т.д, до и-й строки. 25

Синхронно с перемещением луча по строке микрорастра осуществляется сдвиг записанных в регистр 13 сдвига сигналов и их передача через элемент 39

ИЛИ 21 на вход усилителя 10 подсвета.

При этом информация, поступающая с выходов блока 3, отобразится на экране ЭЛТ в виде светящихся точек, составляющих записанное в блоке 3 искомое изображение самолета.

Выходы блока 3 и распределителя 4 тактов соединены с элементами И блоков группы 17 таким образом, что за первый такт работы распределителя 4 осуществляется запись информации первой строки ?2 „,2? „,...,22, блока 3 в первый регистр 13 сдвига, по правилу первый столбец элементов 22 памяти подключен к первому разряду 45 первого регистра сдвига, второй столбец элементов памяти — ко второму разряду первого регистра сдвига и т.д. до m столбца, По окончании каждого такта, обеспечивающего запись

50 информации в регистр, включается вспомогательная схема формирования сигналов сдвига (не показано). Под действием сигнала сдвига по входу 27 осуществляется сдвиг влево записанной информации синхронно с перемещением луча; по строкам происходит вывод точечного изображения контура базового символа.

Рассмотрим работу генератора согласно временной диаграмме (фиг. 3) .

Для временной развязки и координации работы всех компонентов генератора используется серия синхронизирующих импульсов (или синхросерия) (фиг.2а), Синхросерия генерируется специальными схемами, входящими в комплект любой 3ВМ.

На шине "Код символа" (фиг,2б) может появляться любая информация, но генератор символов ее не воспринимает до появления одиночного импульса строба, Поэтому состояние генератора до появления строба.и есть его исходное состояние, характеризующееся отсутствием сигналов с выходов узлов генератора (фиг.2г.-к), На шине "Код символа" до появления строба может присутствовать любая информация (фиг.2б, позиции А,Б,В), но генератором она. восприниматься не бу" дет.

Блок 3 памяти базовых символов представляет собой двумерную п т матричную память, составленную из любых по принципу работы элементов памяти, в которой по сигналу с выхода дешифратора l происходит включение определенных, составляющих контур иэображения символа, элементов, В представленном примере таких символов принято два: один из них изображен коком вверх, другой повернутый относительно первого на 45

Одновременно со срабатыванием дешифратора 1 от строба срабатывает и дешифратор 2 положения символа. Ий временной диаграммы (фиг,2г и е) следует, что эти дешифраторы срабатывают синхронно с 0 импульсом синхросегп рии Ф

С небольшой задержкой, необходимой для переключения .элементов памяти, появляются сигналы с определенных выходов элементов блока 3, Все выходы элементов 22,,-22 „ mïàìÿòè подклюt I чены к первым входам блоков элементов И группы 17-20, Причем к первым входам первого )7, блока подключены выходы первого столбца элементов

22...22 ...,22„,, А к первым входам второго блока 17г подключены выходы второго столбца 22,,22,...,22„ .

Соответственно к первым входам m-го г блока 17 элементов И подключены выходы m-ro столбца 22, „,22 „,,...,22„,„.

1 е

9 1508

В данном генераторе симвопов реализуется восемь различных изображений символа самолета, что в большинстве практических применений в устрой5 ствах отображения информации, например систем управления воздушным движением, является достаточным. Эти восемь изображений получаются с помощью. генератора символов, в котором хранится информация только о двух символах, названных базовыми, все последующие шесть изображений являются производными от базовых. На один базовый символ, например изображение самолета коком вверх, с помощью второго 5, третьего 6 и четвертого 7 распределителей и второго 14, третьего 15 и четвертого 16 регистров сдвига с соответствующими блоками 20 элементов И групп 18 -20 осуществляется вывод трех производных изобретений самолета — коком влево, коком вправо и коком вниз, Генератор работает аналогичным образом при выводе остальных четырех изображений — базового символа, яв. ляющегося изображением самолета, повер- нутым на угол 45О относительно изображения коком вверх по часовой стрел- 3О ке и трех производных от него изображений (см. изображения на экране

ЭЛТ 23 в нижнем ряду), В этом случае запись этого базового символа осуществляется по соответствующему коду посредством дешифратора 1, но с его другого выхода.

Как следует из временной диаГраммы, сигнал с выхода дешифратора 2 (фиг. 2е) поступает на вход одного из. распределителей тактов, В нашем примере сигналом с выхода дешифратора 2 положения символа включается . первый распределитель 4 тактов, а при передаче кодов, производных от этих базовых символов, изображенных на экране ЭЛТ 23, соответственно включаются второй 5, третий б и четвертый 7 распределители тактов.

Распределитель тактов может представлять собой обычный генератор прямоугольных импульсов, работающих в. ждущем режиме. Причем первый и четвертый распределители тактов в течение всего времени построения символа на экране ЭЛТ формируют и сигналов, второй и третий распределители тактов генерируют соответственно m сигналов. Сброс таких генераторов

271

1О после выдачи и-го или m-го сигналов осуществляется "",î входу, на который подается сигнал с соответствующего управляющего входа 25/26 генератора.

От строба также включаются формирователи 8 и 9, управляющие через усилители 11 и 12 положением луча на экране ЭЛТ.

Итак, считывание информации о базовом символе "Кок вверх" из блока 3 и запись ее в первый регистр 13 сдвига осуществляется с помощью сигналов с выходов распределителя 4 тактов.

Причем в первый такт такой сигнал поступает на вторые входы первых элементов И всех m блоков элементов группы 17, т.е. в конце первого такта в регистр 13 сдвига будет записана информация первой строки элементов

2?„,,22. ..,.,22„ памяти, в конце второго такта вЂ,второй строки и т.д.

Иными словами при совпадении сигналов с какого-либо элемента 22;.

1 1 памяти, поступающего на первый вход элементов И, и сигнала с выхода распределителя тактов на выходе элементов И появляется сигнал, который записывается в виде "1" в соответствующий разряд регистра сдвига. При отсутствии такого совпадения в разряд регистра сдвига "1" не записывается, что означает запись "0" (cM. фиг.2к). !

Запись информации первой строки блока 3 в регистр 13 сдвига завершается по окончании первого такта, Окончание сигнала первого такта служит условием для начала развертки луча на экране ЭЛТ, причем точка начала первой строки (фиг,2з) определяется первым импульсом синхросерии.

В результате после первого импульса синхросерии на элемент ИЛИ 21 передается содержимое первого разряда первого регистра сдвига, Далее этот сигнал через усилитель подсвета передается на модулятор ЭЛТ. После второго импульса синхросерии на моду- лятор поступает содержимое второго разряда регистра и т,д. Отметим, что от первого до второго такта распределителя тактов передается ш синхроимпульсов, т.е. m раз осуществляется сдвиг информации, содержащейся в первом регистре сдвига влево через элемент ИЛИ 21 и усилитель 10 на модулятор ЭЛТ, 11 150

Сигналы с выхода регистра 13 сцви-а показаны на фиг.2к, Эти сигналы представляют собой двоичный m-разрядный последовательный код, несущий часть изображения символа, а именно ту его часть, что содержится в первой строке.

Аналогично после второго такта осуществляется вывод на экран ЭЛТ информации второй строки изображения символа. Для этого с выхода формирователя 9 пилообразного напряжения. теперь будет выдаваться такой уровень, который обеспечит перемещение луча ЭЛТ на вторую строку изображения °

После n-ro такта на экран ЭЛТ будет выведена последняя п-я строка иэображения, т.е. полное изображение символа, Рассмотрим работу генератора при формировании символа,. повернутого относительно базового коком вверх влево на 90

При принятому условию, отмеченному вышее, перед выводом на экран ЭЛТ такого символа базовый символ "Кок вверх должен быть предварительно записан в блоке 3. От строба, расшифровывая.этот код, срабатывает дешифратор 2, на его втором выходе появляется сигнал, включающий распределитель 5 тактов, ш выходон этого распределителя подключены ко вторым входам элементов И с первого по п-m группы 18, на первые вхоцы этих элементов И теперь уже подключены выходы не столбцов, а строк элементов памяти блока 3, т.е, первому блоку элементов И группы 18 соответствует первая строка блока 3, второму блоку—

° м вторая строка, а и-му блоку и-я стро" ка. А это означает, что за первый такт второго распределителя 5 будет записана во второй регистр 14 сдвига информация, содержащаяся в первом столбце блока 3. В период между первым и вторым тактами распределите- . ля 5 эта информация будет сдвинута через элемент ИЛИ 21, усилитель 10 подсвета на модулятор ЭЛТ 23 и т,д, пока не будет считана информация с последнего тп-ro столбца блока 3.

На экране ЭЛТ при этом отобразится символ самолета, повернутый отноб сительно базового на 90, т,е. коком, направленным влево, 827!

Вывод изображений, показанных на экране ЭЛТ 23 н нижнем ряду, осуще-, ствляется аналогично, в результате чего на экране выводятся изображения самолета, повернутого относительно о изображения коком вверх на углы 45

2250, 315 и 135

Предлагаемый генератор обеспечивает вывод сложных изображений с заданным углом поворота, что позволяет реализовать эффект вращения, выдавая с определенной задержкой последо-. вательно на экран изображения, повернутые относительно друг друга.

Формула и з о б р е т е н и я

Генератор символов, содержащий дешифратор символов, выходы которого подключены к адресным входам блока папамяти символов, формирователи пило- . образного напряжения по координатам

Х и У, выходы которых подключены к. входам усилителей отклонения луча по координатам Х и 7, выходы которых являются выходами отклоняющих напря-жений по координатам Х и Y генератора, усилитель подсвета, выход которого является выходом импульса подсвета генератора, и четыре распределителя тактов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения. области применения генератора путем формирования изображения символа с заданным углом поворота. генератор содержит дешифратор положения символа, с первого по четвертый регистры сдвига, с первдй по четвертую рруппы блоков элементов И и элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом усилителя подсвета, вход дешифратора положения символа и входы формирователей пилообразного напряжения по

1 ,координатам Х и 7 являются входом кода символа генератора, соответствующие выходы блока памяти символов подключены к первым входам блоков элементов И с первой по четвертую групп, выходы блоков элементов И первой и четвертой групп подключены к соответствующим информационйым входам первого и четвертого регистров сдвига, выходы блоков элементов И второй и третьей групп подключены к соответствующим информационным входам второго и третьего регистров сдвигов, выходы дешифратора положения символа подключены к информационным входам .: перного„ второго, третьего и четвер13 15 того распределителей тактов, выходы первого и четвертого распределителей тактов соединены с вторыми входами блоков элементов И первой и четвертой групп, выходы второго и третьего распределителей тактов соединены с вторыми входами блоков элементов И второй и третьей групп, входы сброса первого и четвертого распределителей

08271 14 тактов являются первым управляющим входсм генератора, вторым управляю-. ц им входом которого являются входы сброса второго и третьего распредели5 телей тактов, выходы регистров сдвига подключены к входам элемента ИЛИ, управляющие входы регистров сдвига являются входом импульсов сдвига ге-. нератора, 1508271

Gu мх росерця

Ш на„ одсоибо- g а

Сщро

Д иф а тоо

&АзОВЬ! х с индолог

Ь» ОК 770 ФЯ 777 и баъобы аищВо- 5 лоб

Деииуратор п опоо- . ркенир символа

Г распредепиmens птакто5 формцробатпель .

ponooбррзидго иап наеню g

Фс мо оВо.мель р цилообразноьо чаи>ижейиЯ У цъvonbt с быкодор)( йер8о о рет.цоm сдВиао

Hood)ee Ю@ВФНИ

Составитель И, Загинайко

Редактор О. Спесивых Техред М.Ходаниц Корректор В. Гирняк

Заказ 5544/53 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 103