Устройство для отображения информации на экране электронно- лучевой трубки

 

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для отображения графической и символьной информации на экране ЭЛТ и может быть использовано в качестве периферийного устройства ЭВМ. ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ - РАСШИРЕНИЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УСТРОЙСТВА ПУТЕМ ВОЗМОЖНОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ДУГ ОКРУЖНОСТЕЙ. ЭТО ДОСТИГАЕТСЯ ВВЕДЕНИЕМ ВТОРОГО БЛОКА 45 ПОСТОЯННОЙ ПАМЯТИ, ВТОРОГО ДЕЛИТЕЛЯ 20 ЧАСТОТЫ, ТРЕТЬЕГО 17 И ЧЕТВЕРТОГО 19 БЛОКОВ СДВИГА, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 18 КОДОВ, КОММУТАТОРОВ 22,29,35,36,42 И СООТВЕТСТВУЮЩИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВЯЗЕЙ. ВЫСОКАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ УСТРОЙСТВА ПРИ ПОСТРОЕНИИ ДУГ ОКРУЖНОСТЕЙ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ РЕГУЛИРОВАНИЕМ ВРЕМЕНИ ПОСТРОЕНИЯ ДУГИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕЕ РАДИУСА. РЕГУЛИРОВАНИЕ ВРЕМЕНИ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПО ДВОИЧНОМУ ЗАКОНУ: С УМЕНЬШЕНИЕМ РАДИУСА ВДВОЕ ВРЕМЯ ПОСТРОЕНИЯ УМЕНЬШАЕТСЯ ВДВОЕ ПУТЕМ СДВИГА БЛОКОМ 19 КОДА ДЛИНЫ ДУГИ. ОДНОВРЕМЕННО С УМЕНЬШЕНИЕМ ВДВОЕ КОДА ДЛИНЫ ДУГИ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПЕРЕХОД К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ДРУГИХ МАССИВОВ БЛОКА 45, СОДЕРЖАЩИХ ВДВОЕ МЕНЬШЕ ЗНАЧЕНИЙ МОДУЛЕЙ СИНУСА И КОСИНУСА НА ТОМ ЖЕ ИНТЕРВАЛЕ УГЛОВ ОТ 0 ДО *98П ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОСТРОЕНИЯ ДУГИ ЗАДАННОЙ УГЛОВОЙ ВЕЛИЧИНЫ. 1 ИЛ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 09 G 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1300542 (21) 4129352/24-24 (22) 04.10.86 (46) 07.10.89, Вюл, № 37 (72) Л.И.Агеева, Д.Л.Смирнов и Ю.Л.Чверткин (53) 681.327.11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1300542, кл. С 09 G 1/08, 1985.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАПЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ

TP УБ IGI (57) Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для отображения графической и символьной информации на экране ЭЛТ и может быть использовано в качестве периферийного устройства ЭВМ. Цель изобретения—

3 1513506 расширение области применения устройства путем возможности обеспечения отображения дуг окружностей. Это достигается введением второго блока

45 постоянной памяти, второго делителя 20 частоты, третьего 17 и четвертого 19 блоков сдвига, преобразователя 18.кодов, коммутаторов 22, 29, 35, 36 и 42 и соответствующих фупкциональ"70, ных связей. Высокая производительность устройства при построении дуг окруж- ностей обеспечивается регулированием времени построения дуги в зависимости от ее радиуса. Регулирование времени осуществляется по двоичному закону: с уменьшением радиуса вдвое время построения уменьшается вдвое путем сдвига блоком 19 кода длины дуги..Одновременно с уменьшением вдвое кода длины дуги осуществляется переход к использованию других массивов блока

45, содержащих вдвое меньше значений модулей синуса и косинуса на том же интервале углов от 0 до 1! для обеспечения построений дуги заданной угловой величины. 1 табл,, 1 ил..

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для отображения графической и символьной информации на экране ЭЛТ, может быть использовано в качестве, периферийного устройства ЭВИ и является усовершенствованием устройства IIQ авш.св. - 1300542.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем отображения дуг окружностей.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 сдвига,. входы которого являются первым 2 и вторым 3 информационными входами уст- ройства, блок 4 сравнения, первый 35 регистр 5, первый коммутатор 6, второй регистр 7, дешифратор 8, первый ключ 9, генератор 10 тактовых импульсов (ГТИ), первыи делитель 11 частоты, первый счетчик 12, элемент ИЛИ 13, 40 второй 1I и третий .15 счетчики, второй 76 и третий 17 блоки сдвига, преобразователь 18 кодов, четвертый блок

19 сдвига., второй делитель 20 частоты, причем информационный вход блока 45

19 является седьмым информационным входом 21 устройства.

Устройство также содержит пятыи коммутатор 22, третий регистр 23, третий цифроаналоговый преобразова" тель (ЦАП) 24, второй ключ 25, первый умножитель 26, первый сумматор

27, индикатор 28, шестой коммутатор

29, четвертый регистр 30, четвертый

ЦАП 31, тоетии ключ 32, второи умножитель 33, второй сумматор 34, третий

35, четвертый 36 и седьмой 37 коммутаторы. 1<роме того, устройство также содержит первый 38 и второй 39 ЦАП, входы которых являются третьим 40 и четвертым 41 информационными входами устройства, второй коммутатор 42, управляющий вход которого является управляющим входом 43 устройства, и первый 44 и второй 45 блоки постоянной памяти, Второй информационный вход коммутатора 37 является шестым информационным входом 46 устройства, а.информационный вход делителя 20 частоты является пятым информационным входом 47 устройства.

Устройство работает следующим образом, При отображении векторов. коды координат начала вектора поступают по входам 40 и 41 на ЦАП 38 и 39 соответственно. Выходные сигналы ЦАП 38 и умножителя 26 и ЦАП 39 и умножителя 33 суммируются сумматорами 27 и

34 соответственно — луч индикатора

28 устанавливается в начальную точку вектора. Умножители 26 и 33 осуществляют умножение .кодов проекций вектора на координатные оси на опорные сигналы, определяющие характер движения луча, по каждой из координат, Полярность опорных сигналов умножителей 26 и 33 задается вторым 25 и третьим 32 ключами соответственно по сигналам, поступающим на их управляющие входы через коммутатор 37 с входа 46. Входные сигналы ключей

25 и 32 формируются ЦАП 24 и 37 соответственно. Для обеспечения синхронности построения проекции на входы

ЦАП 24 и 31 из регистров 23 и 30 соответственно поступают одинаковые коды. Старшие разряды кодов формируются счетчиком 14 и поступают на входы регистров 23 и 30 с выхода

5 f5135 коммутатора 42 через коммутаторы 22 и 29 соответственно,, а младшие разряды кодов — блоком 44 (одинаковые на втором и первом выходах) и посту5 пают на входы регистров 23 и 30 через коммутаторы 35 и 36 соответственно.

1:оммутаторы 22, 29, 35-37 и 42 устанавливают в необходимое состояние сигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 43.

Высокая производительность устройства обеспечивается регулированием времени построения вектора в зависимости от величины большей его проекции. Выборка большей проекции осуществляется коммутатором 6 в соответствии с сигналом, поступающим на его управляющий вход через регистр 5 с выхода блока 4 сравнения. Код боль- 20 шей проекции запоминается в регистре

7 и используется дешифратором 8 в качестве регулирующего время построения. Сдвиг кодов проекций, поступающих по входам 2 и 3, в блоке 1 от- 25 ключен стробированием выхода дешифратора 8 на время формирования регулирующего кода. Сигналы, управляющие стробированием дешифратора 8 и записью информации в регистры 5 и 7 поступают по входу 43.

Увеличение крутизны опорных сигналов до недопустимых размеров ограничивается ступенчатым уменьшением

m амплитуды опорных сигналов в 2 (m— натуральное число) раз. Коды проекций

35 вектора при этом сдвигаются на тп разрядов в сторону старших, чтобы амплитуда выходных сигналов умножителей оставалась соответствующей заданному ,перемещению луча. Сдвиг осуществляется блоком 1 в соответствии с управляющими сигналами, выработанными дешифратором 8 на основании анализа числа незначащих разрядов в регулирующем время коде.

Для регулирования времени построе-. ния используется только и старших значащих разрядов регулирующего кода, что соответствует разбиению регулирующих кодов на группы, размер которых уменьшается вдвое с уменьшением вдвое регулирующего кода. Векторы, регулирующие коды которых принадлежат одной группе, строятся за одно и то же время, что позволяет сократить количество значений крутизны - опорного сигнала, реализуемых устройством, равное .числу групп регу-, пирующих кодов, которым соответствует одинаковая «мплптуда опорного сигнала (регулируемая также в зависимости от ве. HHm pe . .:p- Lt a кода) .

Блок 44 содержит столько же массиВоВ (страниц), сколько значений крутизны реализуется устройством. На каждой странице блока 44 записаны линейно возрастающие коды опорного сигнала определенной крутизны. Последовательно прочтение кодов, записанных на используемой при данной величине регулирующего кода странице, обеспечивает счетчик 12. Его сброс в ноль в конце страницы (возврат в начало страницы) осуществляется делителем 11 частоты, коэффициент деления которого соответствует числу слов на заданной странице и определяется старшими разрядами кода большей проекции, сдвинутого блоком

Выходной сигнал делителя 11 частоты инициирует также переход в следующее состояние счетчика 14, т.е. последний осуществляет счет числа прочтений используемой страницы блока 44 (накопление).

Таким образом, в устройстве осуществляется интерполирование линейного (пилообразного) опорного сигнала ступенчатой функцией. Последняя представляет собой сумму двух функций, одна из которых формируется счетчиком

14 и поэтому осуществляет интерполирование с постоянным шагом по амплитуде. Вторая из них формируется блоком 44, и осуществляется интерполированием между точками интерполяции первой. функции. Число точек интерполяции второй функции равно числу слов на используемой странице блока 44, что обеспечивает необходимые крутизну опорного сигнала и время построения вектора.

Уменьшение в 2 раз амплитуды опорного сигнала и времени построения вектора при сдвиге кодов проекций в блоке 1 íà m разрядов осуществляется уменьшением числа прочтений исФ пользуемой страницы блока 44 в 2 раз за счет отключения m старших разрядов счетчика 14 с помощью первого ключа

9, запрещающего генерирование тактовых импульсов Г7И 1О при определенНоМ (дешифратором в зависимости от числа незначащих разрядов в регулирующем коде) состоянии счетчика 14.

1513506

Делитель 20 частоты при отображении символов и векторов выключен сигналом, поступающим на его управляющий вход по входу 43, и поэтому не влияет

5 на работу ГТИ 10. Всли величина m больше числа разрядов счетчика 14, ключ 9 полностью отключает последний, используя для запрещения генерирования .импульсов выходной 1р сигнал делителя 11 частоты. Используемые при этом страницы блока 44, переход к которым определяется дешифратором 8, считываются однократно. !!ачальное состояние счетчиков 12 и 14 определяет код, поступающий по входу 21 (при отображении векторной информации этот код нулевой). Счетчик 15 при построении векторов не используется. Сигнал, управляющий 2р записью начального состояния в счетп ки, поступает по входу 47.

При отображении символьной информации коды координат знакоместа поступают по входам 40 и 41 на ЦАП 25

38 и 39 соответственно. Выходные сигналы ЦЛП 38 и умножителя 26 и

ЦЛП 39 и умпожителя 33 суммируются сумматорами 27 и 34 соответственно луч индикатора 28 устанавливается

H левый нижний угол знакоместа. На кодовые входы умножителей 26 и 33 по входам 2 и 3 соответственно поступает код, определяющий размер отооражаемого символа (сдвиг в блоках

1 и l9 предварительно. отключен стробированием выходного сигнала дешифратора на все время формирования символ:а сигналом, поступающим на вход дешифратора 8 по входу 43) . 40

На вход опорного сигнала умножителей 26 и 33 поступают положительные (и соответствии с информацией, поступающей при отображении символов через коммутатор 37 кода с входа 46 на управляющие входы ключей 25 и 32) выходные сигналы ЦЛП 24 и 31 соотватственнс, обеспечивающие движение луча по контуру отображаемого символа..!ладшве разряды входных кодов

ЦЛП 24. и 31 поступают на них с первого и второго выходов блока 44 через коммутаторы 35 и 36 и регистры 23 и

30 соответственно, а старшие разряды — с выхода коммутатора 42 через коммутаторы 22 и 29 и регистры 23 и

30 соответственно. Коммутатор 42 обес,печивает при отображении символов нулевое состояние формируемых при отображении векторов счетчиком 14 старших разрядов входных кодов ЦЛП

24 и 31. !!еобходимое состояние коммутаторов 22, 29,35-37 и 42 устанавливается сигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 43.

Начальное состояние счетчика адреса блока 44, образованного последовательно соединенными счетчиками

12, 14 и 15 определяет код, поступающий по входу 21 через блок 19 (сдвиг в блоке 19 отключен, как это указано)

Сигнал, управляющий записью кода в счетчики, поступает по входу 47.

Выходное слово блока 44 содержит два служебных разряда. Первый из них используется для запрещения генерирования тактовых импульсов генератором 10 по окончании считывания чз блока 44 описания отображаемого символа: значение, запрещающее генерирование импульсов, разряд имеет только в последнем слове описания каждого символа. Второй служебный разряд управляет наличием подсвета точки контура символа, описываемой считываемьж в данный момент словом блока 44.

Его значение определяется при составлении описания контура конкретного символа. (Второй служебный разряд не имеет отношения к формированию отклоняющих сигналов и поэтому на схеме не показан).

Делители 11 и 20 частоты при отображении символов на работу устройства не влияют, так как выключены сигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 43.

При отображении дуг окружностей коды координат центра окружности, на которой лежит отображаемая дуга, по входам 40 и 41 поступают на ЦАП

38 и 39 соответственно. Выходные сигналы ЦЛП 38 и умножктеля 26 и ЦЛП 39 и умножителя 33 суммируются сумматорами 27 и 34 соответственно — луч индикатора устанавливается в центр окружности, так как в начальный Момент выходные сигналы множителей равны нулю. Р>о время построения дуги окружности умножители осуществляют цифроаналоговое умножение кода радиуса дуги на квадратурные опорные сигналы.

Коды опорньгх сигналов формируются блоком 45, содержащим значения модуС лей синуса и косинуса углов от 0 до./l.

Последовательное считывание кодов из

50

9 15135 блока обеспечивается счетчиком адреса, образованным последовательно соединенными счетчиками 12, 14 и 15. Делитель 11 частоты выключен сигналом, поступающим на его управляющий вход по входу 43, поэтому изменение состояния счетчика 14 происходит только после переполнения счетчика 12. Выходные коды блока 45 (значения косинуса 10 и синуса) поступают через коммутаторы

35 и 36 (младшие разряды) и 22 и 29 (старшие разряды) на информационные входы регистров 23 и 30 соответственно. Регистры 23 и 30 предназначены для сокращения длительности переходных процессов на входах ЦАП 24 и 31, формирующих униполярные опорные сигналы соответственно. Управление полярI ностью опорных сигналов осущест- 20 вляется ключами 25 и 32 в соответствии с информацией, поступающей на их управляющие входы с выхода преобразователя 18 кодов через коммутатор

37. Коммутаторы 22, 29 и 35-37 ус- 25 танавливаются в необходимое состояние сигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 43.

Высокая производительность устройства при построении дуг окружнос- 30 тей обеспечивается регулированием времени построения дуги в зависимости от ее радиуса. Регулирование времени осуществляется по двоичному закону: с уменьшением радиуса вдвое время построения уменьшается вдвое путем сдвига блоком 19 кода длины дуги, поступающего по входу 21 на информационный вход делителя 20 частоты, вправо (в сторону младших

40 . разрядов) . Величина сдвига определяется дешифратором 8 на основании анализа числа незначащих разрядов в коде радиуса, поступающем на его вход из регистра 7. Входной код регистра

7 формируется коммутатором 6, причем состояние последнего безразлично, так как при построении дуг окружностей по входам 2 и 3 на входы блока

1 (сдвиг в котором предварительна отключен стробированием выходного сигнала дешифратора 8 на время записи кода в регистр 7) поступает один и тот же код радиуса дуги.

Делитель 20 частоты формирует временной интервал, пропорциональный поступившему на его информационный вход коду, в течение которого происходит изменение состояния счетчиков

12, 14 и 15 и перемещение луча IIo экрану индикатора, так как его выходной сигнал запрещает генерирование тактовых импульсов ГТИ 10. Одновременно с уменьшением вдвое кода длины дуги (блоком 19) осуществляетсч переход к использованию других массивов блока 45, содержащих вдвое меньше значений модулей синуса и косинуса на том же интервале углом от 0 до с тем, чтобы обеспечить построение дуги заданной угловой величины. В связи с этим код начала дуги, посту— пающий по входу 21, перед записью в счетчики 12 (младшие разряды), 14 (средние разряды) и 15 (старшие разряды) подвергается сдвигу вправо в блоке 19 на ту же величину, что и код длины дуги. Текущий код номера квадранта при этом оказывается содержащимся в соседних двух разрядах счетчика адреса, положение которых зависит от величины сдвига в блоке

19. Выделение разрядов счетчика адреса, содержащих текущий код номера квадранта, производится с помощью блока t7 осуществляющего сдвиг на ту же величину, что и блок 19, но в противоположную сторону (влево) код номера квадранта оказывается при этом содержащимся в двух старших разрядах выходного кода блока 17, которые и используются для управления полярностью опорных сигналов умножителей. Преобразователь 18 кодов предназначен для выработки из кода номера квадранта сигналов, управляющих ключами 25 ч 32, аналогичных поступающим в режиме отображения векторов по входу 46. Его работа иллюстрируется таблицей.. Сигнал, управляющий записью кода в счетчики, поступает по входу 47.

Для того, чтобы с уменьшением времени построения не происходило увеличение крутизны формируемых опорных сигналов до величин, при которых погрешность умножения становится недоtA пустимо большой, с уменьшением в 2 раз кода радиуса дуги осуществляется

1 переход к использованию массивов блока 45, содержащих коды опорных сигналов во столько же раз меньшей амплитуды. Код радиуса дуги, поступающий по входам 2 и 3, при этом подвергается сдвигу в блоке 1 на m разрядов в сторону старших (влево), чтобы амплитуда выходных сигналов

13506

Сигналы, управляющие ключами

Разряд кода номера квадранта

1(в адрант

32 (координатах У) 25 (координатах Х) Старший Младший

О

О

О

1

0

О

0

1

3

П р и и е ч а и и е. При состоянии "Логическая 1" на управляющем входе к входу умножителя подключается инвертированный выходной сигнал ЦЛП, а при состоянии "Логический

Π— неинвертированный.

ll 1 г умножителей оставапась соответcòâóþщей радиусу строящ6йся дуги. Управле— нпе сдвигом и переходом к другим массивам блока 45 осуществляется дешифратором 8 на основании анализа числа незначащих разрядов в коде радиуса.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки по авт.св. И - 1300542, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем отображения дуг окружностей, оно содержит второй блок постоянной памяти, второй делитель частоты, третий и четвертый блоки сдвига, управляющий вход третьего блока сдвига соединен с выходом дешифрато" ра, а информационные входы — соответственно с выходами первого, второго и третьего счетчиков, преобразователь кодов, вход которого подключен к выходу третьего блока сдвига, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой коммутаторы, первый информацион ый вход седьмого коммутатора соединен с выходом преобразователя кодов, выход второго делителя частоты соединен с третьим управляющим входом генератора тактовых импульсов„ выход седьмого коммутатора соединен с управляющими входами второго и третьего ключей, выходы третьего и пятого коммутаторов соединены с информационными входами третьего регистра, выходы четвертого и шестого коммутаторов соединены с информационными входами четвертого регистра, управляющие входы с третьего по седьмой коммутаторов соединены с

5 управляющим входом устройства перУ вые информационные входы пятого и шестого коммутаторов соединены с выходом второго коммутатора, первые информационные входы третьего и четвертого коммутаторов соединены соответственно с вторым и третьим выходами первого блока постоянной памяти, первый выход второго блока постоянной памяти соединен с вторыми инфор15 мационными входами третьего и пятого коммутаторов, второй выход второго блока постоянной памяти соединен с вторыми информационными входами четвертого и шестого коммутаторов, вто20 рой информационный вход седьмого коммутатора является шестым информационным входом устройства, информационный вход второго делителя частоты соединен с пятым информационным

25 входом устройства, а управляющии и счетные входы его соединены соответственно с управляюшим и счетным входами первого делителя частоты, управляющий вход четвертого блока сдвига соединен с выходом дешифратора, а информационный вход является седьмым информационным входом устройства, выход четвертого блока сдвига соединен с информационными входами первого, 35 второго и третьего счетчиков и второго делителя частоты, управляющий вход второго блока постоянной памяти соединен с выходом дешифратора, а адресные входы — с выходами соответственно первого, второго и третьего счетчиков.