Устройство для отображения информации на экране электронно- лучевой трубки

 

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для отображения графической и символьной информации на экране ЭЛТ, может быть использовано в качестве периферийного устройства ЭВМ. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности отображения векторов в полярной системе координат, которая достигается введением второго делителя 19 частоты, преобразователя 17 кодов, второго блока 42 постоянной памяти, коммутаторов 18, 38 и 39 кода и соответсвующих функциональных связей. Изобретение позволяет отображать векторы в полярной системе координат, но координаты начала вектора задаются в декартовой системе координат, начало полярной системы координат, в которой осуществляется построение вектора, помещается в начальную точку вектора и луч индикатора 27 устанавливается в начальную точку вектора, так как в начальный момент выходные сигналы умножителей 25 и 31 равны нулю. При построении вектора умножители 25 и 31 осуществляют умножение пилообразного опорного сигнала на модули синуса (умножитель координаты Y) и косинуса (умножитель координаты Х) угла наклона вектора. Коды модулей для углов от 0 до φ хранятся в блоке 42, а код угла наклона вектора поступает на вход блока 42 по входу 43. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (51) 4 G 09 G 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕльСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1300542 (21) 4129353/24-24 (22) 04.10.86 (46) 30.11.89. Бюл. 11 44 (72) Л.M.Àãååâà, Д.Л.Смирнов и 10.Ë.×âåðòêèí (53) 681.327.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1300542, кл . G 09 G 1/08, 1985, 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИН-

ФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

2 (57) Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено .для отображения графической и символьной информации на экране ЭЛТ, может быть использовано в качестве периферийного устройства 3ВМ Цель изобретения — расширение области применения устройства путем обеспечения возможности отображения векторов в полярной системе координат, которая достигается введением второго делителя 19 частоты, преобразователя 17 кодов, второго блока 42 постоянной

1525723

35 памяти, коммутаторов 18, 38 и 39 кода и соответствующих функциональных

:связей. Изобретение позволяет отображать векторы в полярной системе координат, но координаты начала век тора задаются в декартовой системе

;координат, начало полярной системы координат, в которой осуществляется построение вектора, помещается в начальную точку вектора и луч индикатора 27 устанавливается в начальную точку вектора, так как в начальИзобретение относится к вычислительной технике, предназначено для отображения графической и символьной информации на экране ЗЛТ, может быть использовано в качестве периферийного устройства ЭВМ и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N9 1300542. 25

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем отображения векторов в полярной системе координат.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит. первый блок 1 сдвига, входы которого являются

1 первым 2 и вторым 3 информационными входами устройства, блок 4 сравне ния, первый регистр 5, первый комму,татор 6, второй регистр 7, дешифра., тор 8, первый ключ 9, генератор 10 тактовых импульсов (ГТИ), первый делитель 11 частоты, первый счетчик

12, элемент ИЛИ 13, второй 14 и третий 15 счетчики, второй блок lá сдвига, преобразователь 17 кодов, пятый коммутатор 18, второй делитель 19 частоты, информационный вход которого является пятым информационным входом 20 устройства, второй коммутатор 21, третий регистр 22, третий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 23, второй ключ 24, первый ум50 ножитель 25, первый сумматор 26, индикатор 27, четвертый регистр 28, четвертый ЦАП 29, третий ключ 30, второй умножитель 31, второй сумматор 32, первый и второй ЦАП 33 и 34, второй информационный вход коммутатора 18 является седьмым информационным входом 35 устройства, входы

ЦАП 33 и 34 являются третьим инфор-ный момент выходные сигналы умножителей 25 и 31 равны нулю. При по-, строении вектора умножители 25 и

31 осуществляют умножение пилообразного опорного сигнала на модули синуса (умножитель координаты Y) и косинуса (умножитель координаты Х) угла наклона вектора, Коды модулей для углов от 0 до ii хранятся в блоке

4?, а код угла наклона вектора поступает на вход блока 42 по входу

43. 1 ил,l табл. мационным входом 26 и четвертым информационным входом 37 устройства.

Устройство содержит также третий

38 и четвертый 39 коммутаторы, управляющие вхсды регистров 5 и 7, коммутаторов 18 и 21 и делителей Il и 19 частоты являются управляющим входом

40 устройства, первый 41 и второй 42 блоки постоянной памяти, адресный вход последнего является шестым информационным входом 43 устройства.

Устройство работает следующим образом.

При отображении векторов в прямоугольной декартовой системе координат коды координат начала вектора поступают по входам Зб и 37 на ЦАП

33 и 34 соответственно. Выходные сигналы ЦАП 33 и умножителя 25 и

ЦАП 34 и умножителя Çl суммируются сумматорами 26 и 32 соответственно— луч индикатора 27 устанавливается в начальную точку вектора. Умножители 25 и 31 осуществляют умножение кодов проекций вектора на координатные оси на опорные сигналы, определяющие характер движения луча по каждой из координат, Коды проекций вектора на входы умножителей 25 и 31 посту-.. пают через коммутаторы 38 и 39 соответственно с первого и второго выходов блока 1 сдвига. Полярность опорных сигналов умножителей 25 и 31 задается ключами 24 и 30 соответственно по сигналам, поступающим на

/ их управляющие входь через коммутатор 18 с вхоца 35. Входные сигналы ключей 24 и 30 формируются ЦАП 23 и 29 соответственно. Для обеспечения синхронности построения проекций на входы ЦАП 23 и 29 из регистров 22 и 28 соответственно поступаУвеличение крутизны опорных сигналов до недопустимых размеров ограничивается ступенчатым уменьшением амплитуды опорных сигналов в 2 (m — натуральное число) раз. Коды проекций вектора при этом сдвигаются на m разрядов в сторону старших, чтобы амплитуда выходных сигналов умножителей оставалась соответствующей заданному перемещению луча. Сдвиг осуществляется блоком 1 в соответст-, вии с управляющими сигналами, выработанными дешифратором 8 на основании анализа числа незначащих разрядов в регулирующем время коде.

Для регулирования времени построения используется только п старших разрядов регулирующего кода, что 50 соответствует разбиению регулирующих кодов на группы, размер которых уменьшается вдвое с уменьшением вдвое регулирующего кода. Векторы, регулирующие коды которых пРинадлежат одной группе, строятся эа одно и то же вре-. мя, что позволяет сократить количество значений крутизны опорного сигнала, реализуемых устройством, равное

5 15257 ют одинаковые коды. Старщие, разряды кодов формируются счетчиком 14 и поступают на входы регистров 22 и 28 с выхода коммутатора 21, младшие разряды кодов формируются блоком 41

5 (одинаковые на втором и первом выходах). Коммутаторы 18, 21, 38 и 39 устанавливаются в необходимое состояние сигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 40.

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 З,в блоке 1 сдви- 25 га отключен стробированием выхода дешифратора 8 на время формирования регулирующеro кода. Сигналы, управляющие стробированием дешифратора 8 и записью информации в регистры 5 и

7, поступают по входу 40.

23 6 числу групп регулирующих кодов, которым соответствует одинаковая амплитуда опорного сигнала (регулируемая также в зависимости от величины регулирующего кода).

Блок 41 содержит столько же массивов (страниц),сколько значений крутизны реализуется устройством.

На каждой странице блока 41 записаны линейно возрастающие коды опорного сигнала определенной крутизны.

Последовательное прочтение кодов, записанных на используемой при данной величине регулирующего кода странице, обеспечивает счетчик 12. Его сброс в "0" в конце страницы (возврат в начало страницы) осуществляется делителем ll частоты, коэффициент деления которого соответствует числу слов на заданной странице и определяется старшими разрядами кода большей проекции, сдвинутого блоком 1.. Выходной сигнал делителя 11 частоты инициирует также переход в следующее состояние счетчика 14, т.е. последний осуществляет счет числа прочтений используемой страницы блока 41 (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 форьыруется блоком 4! и осуществляет интерполирование между точками интерполяции первой функции. Число точек ин терполяции второй функции равно числу слов на используемой странице блока 41, что обеспечивает необходимые крутизну опорного сигнала и время построения вектора.

П1

Уменьшение в 2 раз амплитуды опорного сигнала и времени построения вектора при сдвиге кодов проекций в блоке 1 на m разрядов осуществляется уменьшением числа прочтений используемой страницы блока 41 в (Ъ1

2 раз эа счет отключения ш старших разрядов счетчика 14 с помощью ключа

9, запрещающего генерирование такто-. вых импульсов ГТИ !0 при определен» ном (дешифратором в .зависимости от числа незначащих разрядов в регулирующем коде) состоянии счетчика

1525723

14. Делитель 19 частоты при отображе- фин .символов и векторов в декартовой системе координат выключен сигналом, поступающим на его управляющий вход йо входу 40,и поэтому не влияет на работу ГТИ 10. Если величина m больше исла разрядов счетчика 14, ключ 9 полностью отключает последний разяд, используя для запрещения генеирования импульсов выходной сигал делителя 11 частоты. Используе|е при этом страницы блока 41, ереход к которым определяется дешифатором 8, считываются однократно.

Начальное состояние счетчиков 12

14 определяет код, поступающий о входу 20 (при отображении векторой информации этот код нулевой), игнал, управляющий записью этого ода в счетчики, также поступает по ходу 20. Счетчик 15 при построении екторов не используется.

При отображении символьной инфорации коды координат знакоместа по-. тупают по входам 36 и 3/ Hà UPII 33

34 соответственно. Выходные сигна лы ЦАП 33 и умножителя 25 и ЦАП 34 умножителя 31 суммируются суммато рами 26 и 32 соответственно — луч индикатора 27 устанавливается в ле.:вый нижний угол знакоместа. На входы, умножителей 25 и 31 с входов 2 и 3 через коммутаторь1 38 и 39 соответственно поступает код, определяющий

;размер отображаемого символа (сдвиг, в блоке 1 предварительно отключен стробированием выходного сигнала

,дешифратора 8 на все время формирования символа сигналом, поступающим на вход дешифратора 8 по входу 40).

На входы опорного сигнала.умножителей 25 и 31 поступают положительные (в соответствии с информацией, поступающей при отображении символов через коммутатор 18 с входа 35 на управляющие входы ключей 24 и 30) выходные сигналы ЦАП 23 и 29 соответственно, обеспечивающие движение лу ча по контуру отображаемого символа, Иладшие разряды входных кодов ЦАП 23 и 29 поступают на них с первого и второго выходов блока 41 через регистры 22 и 28 соответственно, старшие разряды — с выхода коммутатора 21 через регистры 22 и 28 соответственно. Коммутатор 21 обеспечивает при отображении символов нулевое состояние формируемых при отображении век-

55 торов счетчиком 14 старших разрядов входных кодов ЦАП 23 и 29. Необходимое состояние коммутаторов 18, 21, 38 и 39 устанавливается сигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 40.

Начальное состояние счетчика адреса блока 41, образованного последовательно соединенными счетчиками 12, 14 и 15, определяет код, поступающий по входу 20.

Выходное слово блока 41 содержит два служебных разряда. Первый из них используется для запрещения генерирования тактовых импульсов ГТИ

10 по окончании считывания из блока

41 описания отображаемого символа: значение, запрещающее генерирование импульсов, разряд имеется только в последнем слове описания каждого символа. Второй служебный разряд управляет наличием подсвета точки контура символа, описываемой считываемым в данный момент словом блока 41.

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 19 частоты при отображении символов на работу устройства не влияют, так как выключены сигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 40.

При отображении векторов в полярной системе координат коды координат начала вектора по входам 36 и 37 поступают на ЦАП 33 и 34 соответственно (координаты начала вектора задаются не в полярной, а в декартовой системе координат, начало полярной системы координат, в которой осуществляется построение вектора, пЬмещается в начальную точку вектора).

Выходные сигналы ЦАП 33 и умножителя 25 и ЦАП 34 и умножителя 31 суммируются сумматорами 26 и 32 соответственно — луч индикатора устанавливается в начальную точку вектора, так как в начальный момент выходные сигналы умножителей равны нулю. Во время построения вектора умножитгли осуществляют умножения пилообразного опорного сигнала на модули синуса (умножитель координаты Y) и косинуса (умножитель координаты Х) угла наклона вектора. Коды модулей синуса

1525723 и косинуса поступают на умножители

25 и 31 через коммутаторы 38 и 39 соответственно из блока 42, содержащего коды модулей для углов от 0 до, Код угла наклона вектора поступает на вход блока 42 по входу 43.

Пилообразные опорные сигналы для умножителей 25 и 31 формируются ЦАП

23 и 29 соответственно. Необходимая полярность опорных сигналов умножителей 25 и 31 задается ключами 24 и

30 соответственно. Управляющий последними код формируется преобразователем

17 кодов из номера квадранта, в кото-15 ром строится вектор (номер квадранта содержится в двух старших разрядах кода угла наклона вектора, поступающих на вход преобразователя 17 кодов по входу 4 3).

Работа преобразователя 17 кодов иллюстрируется таблицей. Выходной код преобразователя 17 поступает на управляющие входы ключей 24 и 30 через коммутатор 18. 25

При построении векторов в полярной системе координат на входы ЦАП

23 и 29 через регистры 22 и 28 соответственно поступают одинаковые ко- 30 ды. Младшие разряды кодов формируются блоком 41. При этом используется тот же массив (страница) блока памяти, что и при построении векторов максимальной длины в прямоугольной декартовой системе координат, адресация к этому массиву обеспечивается необходимым стробированием выхода дешифратора 8 сигналом, поступающим на его вход по входу 40. Последова- 40 тельное прочтение содержащихся на странице блока кодов обеспечивает счетчик 12. Старшие разряды входных кодов ЦАП 23.и 29 поступают на них через коммутатор. 21 с выхода счетчика 14. Делитель 11 частоты выключен сигналом, поступающим на его управляющий вход по входу 40, поэтому изменение состояния счетчика 14 вызывается только переполнением счетчика 12, т ° е. счетчики 12 и

14 при построении векторов в полярной системе координат образуют единый двоичный счетчик, как и при отображении символов. Начальное. состояние счетчиков 12 и 14 нулевое.

Пропорциональная длине строящегося вектора длительность пилообразного опорного сигнала задается делителем 19 частоты, коэффициент деления которого равен коду длины вектора, поступающему на его информационный вход по входу 20. Выходной сигнал делителя 19 частоты запрещает генерирование тактовых импульсов ГТИ 10.

Ключ 9 отключения разрядов на работу ГТИ 10 не влияет, так как его выходной сигнал формируется по истечении времени, необходимого для построения вектора максимальной длины (в соответствии с производимым стробированием выхода дешифратора), т.е. не до формирования выходного сигнала делителя 19 частоты, Необходимое состояние коммутаторов 18, 21, 38 и 39 устанавливается сигналами, поступающими на их управляющие входы по входу 40. формула изобретения

Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки по авт.св. 11 1300542, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем отображения векторов в полярной системе координат, оно содержит второй блок постоянной памяти, преобразователь кодов, вход которого является шестым информационным входом устройства, соединенным с адресным входом второго блока постоянной памяти, второй делитель частоты, информационный вход которого соединен с пятым информационным входом устройства, управляющий и счетный входы— с управляющим и счетным входами первого делителя частоты соответственно, а выход — с третьим управляющим входом генератора тактовых импульсов, третий, четвертый и пятый коммутаторы, первый и второй выходы первого блока сдвига соединены с первыми имформационными входами третьего и четвертого коммутаторов соответственно, вторые информационные входы которого соединены с первым и вторым выходами второго блока постоянной памяти соответственно, выходы третье-.. го и четвертого коммутаторов соединены с информационными входами первого и второго умножителей, выход пятого коммутатора соединен с управляющими входами второго и третьего ключей, первый информационный вход

1525723

12 пятого коммутатора соединен с выходом преобразователя кодов, второй инфорМационный вход которого является седьмым информационным входом устРазряд кода но мера квадранта

Квадрант игналы, управляющие ключами тарший Младший правлени лючом 24 координа а Х) П р и м е ч а н и е. Принято: при состоянии "1" на управляющем входе ключа к входу умножителя подключается инвертированный выходной сигнал ЦАП, при состоянии "0"— неинвертированный.

Со ставит ель И. 3 агин айко

Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Редактор А.Огар

Заказ 7230/46

Тираж 469

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101

2

0

1

1

0

1

0 ройства, управляющие четвертого и пятого коммутаторов соединены с управляющим входом устройства. правление ключом 30 координаа Y) 0

0 !