Устройство для отображения гра-фической информации

 

CoIos Советеиив

Социалистических

Реелублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1505.78 (21) 2617072/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150381. Бюллетень No 10 (51)М К„з

G 09 G 3/28

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 681. 327. (088. 8) Дата опубликования описания 150381 (72) Автор изобретения

В. Е. Борзых (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к устройствам отображения информации и предназначено для воспроизведения и запоминания графической информации на газоразрядной индикаторной панели.

Известно устройство для индикации, содержащее гаэоразрядную индикаторную панель, связанную с блоком управления и через ключи-с дешифратором, подключенным к счетчику. Между блоком памяти и устройством управления включен линейный интерполятор, с помощью которого достигается более высокая надежность зажигания ячеек панели (11) . 15

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно не отображает графики многозначных функций, таких как спираль эллипс и т.д. Это обусловлено тем, что в устройстве исполь- 2О зуется газоразрядная матричная панель без внутренней памяти (панель постоян-, ного тока). Для получения устойчивого изображения необходимо периодически возбуждать ячейки, участвующие в синтезе изображения. При большом числе опорных точек отображаемого графика (число точек пропорционально, например, длине спирали), коды координат которых хранятся в блоке памя- 30 ти, может возникнуть эффект мерцания изображения на эк; =Be индикатора. Это сужает возможн-:,.- использования индикатора. Нанбсю...а близким к предлагаемому являет"-. устройство содержащее газораэрядную инцикаторную панель, электроды информационного поля которой подключены к выходам блоков адресации Х и Y соответственно, а элект роды рамки подключены к выходам генератора питания рамки, вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, второй выход синхронизатора подключен ко входу генератора напряжения поддержания разряда, выходы которого связаны с блоками адресации.

Входы блоков адресации и синхронизатора подключены к соответствующим выходам информационной системы. Это устройство позволяет отображать графики сколь угодно сложных зависимостей. Эффект мерцания изображения от-. сутствует, так как используется гаэоразрядная панель с внутренней памятью (панель переменного тока) (2).

Однако данное устройство имеет существенный недостаток, заключающий.ся в том, что при отображении графиков сложных функциональных зависимостей от информационной систеьы

813502 должно передаваться большое количество информации. Это обусловлено необходимостью получения непрерывных графиков, которые хорошо воспринимаются оператором. Для создания эффекта непрерывности отображаемых графиков необходимо в значительной мере увеличивать количество передаваемой информации, что,в свою очередь приводит к усложнению информационной системы или требует значительного увеличения длительности эксперимента или увеличения числа каналов связи между информационной системой и индикаторным устройством.

Цель изобретения — уменьшение количества передаваемой поканалам 15 связи информации и повышение надеж. ности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображения графической информации, содержащее Щ матричную индикаторную панель, основные электроды которой соединены с выходами блоков выбора по координатам Х и У, а вспомогательные электроды соединены с выходами генерато- 25 ра вспомогательного разряда, вход которого соединен с блоком синхронизации, выход которого соединен с генератором опорного напряжения, выходы которого соединены с блоками выбора по координатам Х и Ч и блок записи информации, выход которого соединен с блоком синхронизации, введены регистры приращения функции, логический блок, блок вычисления оценочной функции, элементы ИЛИ, элемент И, жду-З5 щий мультивибратор и сумматоры, одни входы которых соединены с выходами блока записи информации, другие входы — с выходами реверсивных счетчиков, выходы сумматоров соединены 40 со входами регистров приращения функции и со входами логического блока, выход которого соединен с блоком за; писи информации и с одйим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом блока вычисления оценочной функции, другие входы которого соединены с выходами регистров приращения функции, выходы блока вычисления оценочной функции соединены со входами реверсивных счет-чиков и со входами второго элемента

ИЛИ, выход которого соединен со входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с другим входом первого элемента ИЛИ и с одним входом элемента,È, выход которого соединен со входами блоков выбора по координатам Х и Ч, другой вход элеМента

И соединен с выходом блока синхронизации. d0

На фиг.. 1 представлено устройство, функциональная схема, на фиг. 2 диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит блок записи информации 1, сумматоры 2 н 3, логический блок 4, регистры приращения функции 5 н б,первый элемент ИЛИ 7., блок 8 вычисления оценочной функции, реверсивные счетчики 9 и 10, второй элемент ИЛИ 11, ждущий мультивибратор 12, элемент И 13, блоки выбора по координатам Х и У генератор опорного напряжения 16, блок 17 синхронизации, генератор вспомогательного разряда

18, матричную индикаторную панель 19.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что в реверсивных счетчиках 9 и 10 хранятся коды, соответствующие координатам Х„, Х, очередной отображаемой точки графика, отработка приращений координат завершена и логический блок 4,определяющий момент окончания интерполяции выдает сигнал запроса на вход блок записи информации. Этот сигнал, пройдя через первый элемент ИЛИ 7, запрещает работу блока вычисления оценочной функции 8. В момент поступления сигнала запроса с выхода блока записи информации поступают сигналы на входы сумматоров 2 и 3, соответствукщие кодам координат следующей опорной точки графика. В сумматорах определяются значения приращения координат этой опорной точки относительно кодов координат предыдущей опорной точки графика, которые записаны в реверсивных счетчиках 9 и 10. Получен ные значения приращений переписываются в регистры приращения функции

5 и б и хранятся в них до момента поступления значений координат следующей опорной точки графика.

Предположим, что приращения координат У® и аХ< не равны нулю, поэтому логический блок 4 не выдает сиг-. нал запроса на вход блока записи информации 1 и, следовательно, на вход блока вычисления оценочной .функции 7 поступает сигнал разрешения. С этого момента времени начинают вычисляться значения оценочной функции.

На входы реверсивных счетчиков

9 и 10 и входы второго элемента ИЛИ

11 поступают импульсы,. каждый из которых изменяет содержимое счетчиков на единицу.

Реализованная в предлагаемом устройстве отображения линейная интерполяция основана на расчете оценочной функции U. Знак этой функции определяет,направление следующего шага, который приближает очередную точку графика, отображаемую на индикаторной панели 18 к отображаемому прямолинейному отрезку прямой.

Пусть необходимо отработать приращения аЧ„ и ь Х„, значения которых хранятся в регистрах приращения функции 5 и б, и прийти в конечную точку

А. Идеальной траекторией является

813502 прямая, соединяющая начало координат и точку A (аУ„, ь Х ) . Однако, вследствие дискретности индикаторной панели после выполнения элементарного шага по одному из направлений очередная светящаяся точка может располагаться выше или ниже идеальной прямой, а также на ней.

Положение текущей точки с Координатами Y, X относительно идеальной

1 1 прямой линии можно определить, вычислив знак оценочной функции. ..-Y.6X -Х. а1

1,3 g К i v где д К„, а У к — значения приращениИ координат конечной точки»

При U ) О выполняется шаг в направлений оси Х и вычисляется новое з начение оценочной функции по формуО..1, = u.. -Ь („.

При U . ° < 0 выполняется шаг в направлении оси Y и вычисляется новое значение оцеиочисй функции по формуле

=0- ° +ЬХ ()+1 1 Д

Таким образом, в зависимости от знака оценочной функции на вход одного из реверсивных счетчиков поступает импульс, который изменяет его состояние на единицу и, кроме этого, импульс, пройдя через второй элемент

ИЛИ 11, запускает ждущий мультивибратор (элемент задержкй) 12. Ждущий мультивибратор вырабатывает импульс, которой пройдя через первый элемент ЗЗ

ИЛИ 7, запрещает.работу блока 8 вычисления оценочной функции и разрешает прохождение импульсов с третьего выхода блока 17 синхронизации через элемент И 13 на стробирующие входы блоков 14 и 15 выбора по координатам Х и Y. Следовательно, за время существования импульса на выходе ждущего мультивибратора 12 состояние реверсивных счетчиков ие изменя- 4 ется и на выбранных электродах газоразрядной индикаторной панели блоки

14 и 15 формируют импульсы управления (записи или стирания) обеспечивающие перевод выбранной ячейки панели в заданное состояние..

В момент окончания импульса, снимаемого с выхода ждущего мультивибратора 12, блок 8 вычисления оценочной функции вновь выдает сигнал, поступающий иа вход одного из реверсивных счетчиков и на вход ждущего мультивибратора 12. На блоки адресации поступают новые значения кодов координат очередной точки графика, отображаемого на экране индикатора.

Процесс вывода информации на экран соответствующей отрезку прямой линии пр©доакается д о тех пор .пока коды, э@рис4 ниые в.реверсивных счетчиках,. будут равны Кс>дам поступааицим по каналам с выходов блока записи информации. Равенство кодов обнаруживается логическим блоком, который выдает сигнал, запрещающий работу блока 8 вычисления. оценочной функции, и сигнал запроса, поступающий на вход блока 1. С этого момента начинается процесс обработки и вывода на экран следующего отрезка прямой соединяющей две опорные точки отображаемого графика.

Влок 17 синхронизации выдает сигналы,необходюже..для формирования многоуровневого напряжения:поддержания разряда в генераторе 16 и син хронизации работы генератбра 18. РЕжим формирования импульса записи информации на экран или ее стирания определяется сигналом, поступающим на вход блока синхронизации с одного из выходов блока записи информации.

Таким образом, в .предлагаемом устройстве за счет включения дополнительных элементов и ввЕдения новых связей по значениям кодов коордийат опорных точек графика, вырабатываемых блоком записи информации, формируются коды дополнительных точек отображаемого графика, эти коды наравне с кодами опорных точек графика участвуют» в синтезе иэображения, позволяя уменьшить избыточность информации, передаваемой по каналам и улучшить условия восприятия отображаемой информации.

В целесообразности использования этого устройства можно убедиться на следующем примере. Пусть информационная система последовательно выдает сигналы, соответствующие кодам четырех точек. Предположим, что эти точки обозначают вершины квадрата, длина стороны которого равна N ° Устройство для индикации не отображает эту информацию, так как зависимость неоднозначна. Известное устройство отображает. квадрат в виде четырех точек, соответствующих его вершинам.

Однако, оператору весьма трудно однозначно распознать эту информацию, так как существует большое число фи гур, которые образуются прямыми линиями проходящими через четыре точки..

В этом случае информационная система должна выдать по каждому из двух каналов 4 (М 2) дополнительных избыточных кодовых слов, которые отображают квадрат в естественной форме.

Если использовать для отображения квадрата предлагаемое устройство, то ф в этом случае достаточно получить 1 координаты четырех опорных точек, » а координаты остальных точек вырабатываются интенполятором. Выигрыш в сокращении избыточиости ИНфОРмации находится как отношение числа точек, необхщун ых для синтеза изображения

813502 без применения интерполятора к числу опорных точек, необходимых для синтеза изображения с использованием интерполятора (и — )) 4

Таким образрм, при больших величинах.N выигрыш может быть значительным.

Формула изобретения устройство для отображения графической информации, содержащее матричную индикаторную панель, основные электроды которой соединены с выходами блоков выбора по координатам

Х и У, а вспомогательные электроды соединены с выходами генератора вспомогательного разряда, вход которого соединен с блоком синхронизации, выход которого соединен с г ;нератором опорного напряжения, выходы которого соединены с блоками выбора по координатам Х и У, и блок записи информации, выход которого соединен с блоком синхронизации, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены регистры приращения функции, логический блок, блок вычисления оценочной функции, элементы ИЛИ, элемент И, ждущий мультивибратор и сумматоры, одни входы которых соединены с выходами блока записи информации, другие входы — с выходами реверсивных счетчиков, выходы сумматоров соединены со входами регистров приращения функции и.со входами логического блока, выход которого со.единен с блоком записи информации и с одним входом первого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с одним входом блока вычисления оценочной функции, другие входы которого соединены с выходами регистров приращения функции, выходы блока вычисления оценочной функции соединены со входами реверсивных счетчиков и со входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом ждущего мульти1 5 вибратора, выход которого соединен с другим входом первого элемента ИЛИ и с одним входом элемента И, выход которого соединен со входами блока выбора по кооу чинатам Х и У, другой вход элемента N соединен с выходом блока синхронизации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2329691/24, кл. 6 06 К 15/18, 12.01. 76.

2. Гутман В. И., Баранов Р. П.

Особенности схем управления ГИП переменного тока при отображении знакографической информации — "Электронная техника", 1976, серия 4, вып. 8.

813502

I I I (1

1 1

О 4 6

Фие. Р

Составитель A. Воронина

Редактор Н. Воловик Техред H.Ãðàá Корректор Н. Швыдкая .

Заказ 781/бб Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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