Генератор векторовi

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

406194

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено ОЗ.Х1.1971 (№ 1711513/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 05.XI.1973. Бюллетень № 45

Дата спубликования о писания 4.IV.1974

М. Кл. G 06f 3/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам нзооретеннй н открытий

УДК 681.327.3 (088.8) Авторы изобретения

В. Г. Гольдгур, Б. С. Долговесов и А. М. Ковалев

Заявитель Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения АН СССР

ЗПТБ

ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ

Изобретение относится к вычислительной технике. Генератор может быть использован в устройствах графической связи человека с

ЭЦВМ.

Известны генераторы векторов, содержащие цифра-аяалоговые преобразователи, интеграторы на усилителях постоянного тока с емкостной обратной связью .и разрядньгми ключами в цепи обратной связи, усилители отклонения луча.

Описываемый генератор векторов отличается тем, что он содержит аналоговые за поминающие элементы, вход каждого,из которых соединен через ключ с первым входом соответствующего интегратора, а выход — со вторым входом интегратора и одним из входов усилителя отклонения луча, два других входа которого подключены соответственно к выходам, интегратора и цифро-аналогового преобразователя, начальных координат, блоки умножения и суммирующие усилители, выходы которых подключены к первым входам интеграторов, а входы через соответствующие блоки умножения соединены с выходами а налого-цифровых преобразователей пространственных координат.

Это позволяет повысить точность построения цроекций трехмерных изображений и поворота изображений вокруг координатных осей.

На чертеже изображена блок-схема уст.ройства.

Генератор векторов содержит три цифроаналоговых преобразователя 1 — 8 трехмерных координат Х ь Y i, Z ь соединенных с блоками умножения 4 — б и 7 — 9, выходы кото,рых связаны со входами суммирующих усилителей 10 и 11 соответственно. Выходы усилителей 10,и 11 подсоединены ко входам .ин10 теграторов 12 и 18 и через управляющие ключи 14 и 15 — ко входам аналоговых запоминающих успройств 1б и 17. Выходы последних элементов соединены соответственно со входами и нте граторов 12 и 18 и суммирующими входами усилителей отклонения 18 и

19; к двум другим входам этих усилителей подключены выходы интеграторов 12 .и 18 и цифро-аналоговые преобразователи 20 и 21 начала построения изображения Х0 и У0.

В основе построения проекций трехмерных и зображений,и |поворота их вокруг координат,ных осей лежит реализация уравнений преобразования трехмерных координат в плоские с учетом угла поворота

У"=Х + У,,+2 (1) где Х, У, Z — координаты ко нцов векторов изображения в прямоугольной системе координат;

406194

5 !

О

i, /, k, m, и, р — коэффициенты преобразова,ния.

В результате такого преобразования получены два напряжения, пропорциональных координ атам Л" и Y", которые интегрируются и складываются на входе усилителя отклонения с напряжениями, пропорциональными координатам Хр и Уо. Аосолютные,координаты экрана ЭЛТ Хо и У, являются началом координат для трехмерной системы и точкой, через которую ироходит ось вращения изображений.

В генераторе векторов, предназначенном для построения плоских изображений„погрешности в построении векторов, возникающие лри интегрировании, корректируются цифровым кодом конечной точки вектора, поступающим из ЭЦВМ.

Координаты начала построения изображения Х, и Уо в параллельном двоичном коде поступают на цифро-аналоговые преобразователи 20 и 21, ключи 14, 15, 22, 28 при этом замкнуты. Аналоговые напряжения, пропорциональные координатам Хо и Уо, попадая через усилители отклонения 18 и 19 на отклоняющую,систему ЭЛТ, устанавливают луч в начальное положение. После этого ключи 14 и 15 размыкаются, а на вход цифро-аналоговых преобразователей подаются в параллельном .коде координаты Х, Y t, Z r ко trta первого вектора изображения. Аналоговые напряжения с выходов цифро-аналоговых преобразователей поступают на схемы умножеиия 4 — 6,è 7 — 9, где умножаются на соответствующие коэффициенты 1, j, k и т, и, р, которые могут быть заданы в цифровом или аналоговом виде. Полученные в результате этого члены уравнений (1) складываются на усилителях 10 и ll, .и аналоговые напряжения, пропорциональные ХГ и Y подаются на входы интеграторов 12 и 18. Пилообразные .напряжения,с интеграторов поступают на суммирующие входы усилителей отклонения

18,и 19, и луч ЭЛТ перемещается по прямой линии,из точки с.координатами Хо и Yp,в точxv с координатами Хо + Х|" и Yp + Y Когда луч достигает координат Xn+Xi H Yp+У, ключи 22 и 28 замыкаются, ра зряжая интеграторы, а луч ЭЛТ гасится. Одновременно замыкаются ключи 14 .и 15, и аналоговые запоминающие элементы 16 и 17 заряжаются до напряжений, пропорциональных Х и Yi, с противоположным знаком. С выхода запоминающих элементов напряжения попадают на суммирующие входы усилителей 18 и 19, корректируя погрешности интегратора, воз никающпе в процессе построения векторов. На этом построение первого вектора заканчивается, :",лючп 14 и 15 размыкаются, и запоминающие элементы 16 и 17 хранят значения Xi и У1 на время построения следующего вектора.

На входы цифро-аналоговых преооразователей l — 8 подаются координаты конца второго вектора Х:, У, Zl, полученные в р-зультате преобразования Хг и Ур. Онп же попадают на суммирующие входы усилителей отклонения 18 и 19. На другие входы в это время подаются инвертированные значения

Xi и У с .за поминающих элементов 16 it 17.

Ключи 22 и 28 размыкаются, и происходит интегрирование напряжений, пропорциональных Х вЂ” Х i и У вЂ” У (. Когда луч ЭЛТ достигает координат Хо+ Х и Yp + У7, клю- чи 22» 28 замыкаются, и гасится подсветка луча ЭЛ 1 . Ключи 14 и 15 замыкаются, заряж::я запоминающие элементы до значений

Х и У . З,алее процесс построения àíà".о-.ичеп описанному, выше.

Предмет изобретения

Генератор векторов, содержащий цифроапалоговые,пребразователи, интеграторы па усилителях постоянного тока с емкостной ооратной связью и ключами в цепи обратной связи, усилители отклонения луча, отличающийся тем, что, с целью повышения точности построения проекций трехмерных,изображе ний, он содержит аналоговые запоминающие элементы, вход каждого из которых соединен через ключ с первым входом соответствующего интегратора, а выход — со вторым .входом интегратора и одним из входов усилителя отклонения луча, два других входа которого подключены соответственно к выходам, интегратора и цифро-аналогового,преобразователя начальных координат, блоки умножения и суммирующие усилители, выходы которых подключены к первым входам интеграторов, а входы через соответствующие блоки умножения соединены с выходами аналого-цифровых преобразователей пространственных коор д,ии ат.

406194

Составитель И. Фролова

Техред 3. Тараненко

Редактор Б. Федотов

Корректор О. Тюрина

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент»

Заказ 217/8 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5