SU1427413A1 - Device for displaying graphic information on crt screen - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  отображени  графической информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ). Цель изобретени  - повьшение точности устройства - достигаетс  введением третьего счетчика 17, второго 13, третьего 15 и четвертого 16 умножителей, элементов НЕ 19, И 20 и ШШ 21 и второго коммутатора 11 с соответствующими функциональными св з ми. Изобретение позвол ет представл ть отображаемую -информацию в виде поворачивающихс  - отрезков парабол и пр мой, при этом погрешность аппроксимации при формировании сложных графических изображений значительно уменьшаетс , так как форма параболы наиболее точно соответствует криволинейной поверхности изображени  по сравнению с ломаной линией , что позвол ет использовать изобретение дл  формировани  более широ- § кого класса графических изображений, вьшодимых из ЭВМ, а также различных телевизионных спецэффектов, 3 ил. (/)The invention relates to computing and can be used to display graphic information on a screen of a cathode ray tube (CRT). The purpose of the invention is to increase the accuracy of the device by introducing the third counter 17, the second 13, the third 15 and the fourth 16 multipliers, the elements NOT 19, AND 20 and III 21 and the second switch 11 with corresponding functional links. The invention allows to present the displayed information in the form of rotating parabolic and straight segments, while the approximation error during the formation of complex graphic images is significantly reduced, since the shape of the parabola most closely matches the curvilinear surface of the image compared to the broken line, which makes it possible to use The invention for the formation of a wider class of graphic images, captured from a computer, as well as various television special effects, 3 sg. (/)

Description

I ТI T

ЮYU

2929

Ю YU

4j4j

4four

0000

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть исполь- зов-ано дл  отображени  графической информации на экране электронно-луче- вой трубки (ЭЖ) „The invention relates to computing and can be used to display graphical information on a screen of a cathode ray tube (EF).

Цель изобретени  - повышение точности устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device.

На фиг о 1 представлена функциональна  схема устройства§ на фиг, 2 и 3 - изображение телевизионного растра с пр мой и параболой, отсто щих от центра вращени  ни радиус вращени .Fig. 1 shows a functional diagram of the device на in Fig. 2 and 3 an image of a television raster with a direct and a parabola, spaced from the center of rotation or the radius of rotation.

Устройство содержит блок 1 ci-шхро- низа ции, ждущий генератор 2, первый коммутатор 3, регистры 4, 5 и 6, вы- Числительный блок 7, счетчики 8 и 9, пороговьй элемент .10, второй коммутатор 11J первьй 12 и второй 13 у:-1ложи- тели, регистр 14,/третий 15 и четвер- тьй 16 умножители, счетчик 17, ключ 18, элемент НЕ 19, элемент И 20 и элемент ИЛИ 21The device contains a block 1 ci-shkhrozniya, standby generator 2, the first switch 3, registers 4, 5 and 6, you - Computational block 7, counters 8 and 9, the threshold element .10, the second switch 11J first 12 and the second 13 y: –1 plots, register 14, / third 15 and fourth 16 multipliers, counter 17, key 18, element NOT 19, element AND 20, and element OR 21

Позици ми обозначены тактовый вход 22 (частота строк), вход 23 сигнала Код положени  центра вращени  линии по вертикали, вход 24 сигнала Код наклона линии, вход 25 сигнала Код положени  центра вращени  линии по горизонтали , вход 26 сигнала Код радиуса вращени , вход 27 сигнала Частота полей, вход 28 сиг.нала Код кривизны параболы устройства, выход 29 устройства дл  подключени  к модул тору ЭЛТ. Positions indicate clock input 22 (line frequency), signal input 23 Vertical position of the center of rotation of the line, input 24 of the signal Tilt code of the line, 25 input of the signal Position code of the center of rotation of the line horizontally, 26 input of the signal Rotation radius code, 27 input of the signal Field frequency, input 28 signals. Curvature code of the device parabola, device output 29 for connection to a CRT modulator.

Процесс формировани  устройством динамической параболы описьшаетс  уравнением-.The process of forming a dynamic parabola by the device is described by the equation.

ап cos с. - i р sincp По coscf - posinq, (1)ap cos with. - i p sincp By coscf - posinq, (1)

4545

де п -текущий номер (код) строки растра, которую в данный момент времени сканирует луч ЭЛТ;de p is the current number (code) of the raster line that is currently being scanned by a CRT beam;

р - текущий номер (код) импульса горизонтальной дискретиза - ции, который в данньй момент времени моделирует луч ЭЛТ; 50 ai ро коды соответственно .вертикального и горизонтального положени  центрй вращени  параболы на растре; г - код радиуса вращени  пара- 55p is the current number (code) of the horizontal sampling pulse, which at this moment simulates a CRT beam; 50 ai ro codes, respectively, of the vertical and horizontal position of the center of rotation of the parabola on the raster; g - code of the radius of rotation of the para- 55

болы;bols;

а - код, характеризующий кривизну параболы.and - the code characterizing the curvature of the parabola.

0 0

S Q S q

О 5About 5

0 0

5five

0 50 5

Процесс формировани  устройством динамической пр мой описьгоаетс  уравнениемThe process of forming a dynamic forward device is described by the equation

ncostf -г psinq + Пд cosc - poSinq,(2)ncostf -g psinq + front cosc - poSinq, (2)

где п, р , п о,. ро , г - параметры, описанные дл  уравнени  .(О.where p, p, p o ,. ro, r are the parameters described for the equation. (O.

Устройство работает след/юп;им образом .The device works trace / jupe; im image.

С входов 23 и-25 устройства на регистры 4, 5 и 6 поступают коды, пропорциональные углу (q;) наклона линии и положению центра вращени  линии по горизонтали ( р) и вертикали (Пц). Из регистров 4, 5 и 6 эти коды занос тс  в вычислительньй блок 7, в котором-осуществл етс  формирование функцийCodes 4, 5 and 6 receive codes proportional to the angle (q;) of the slope of the line and the position of the center of rotation of the line horizontally (p) and vertical (Pc) from inputs 23 and -25 of the device. From registers 4, 5 and 6, these codes are entered into computational block 7, in which the formation of functions

sinqi , coscp и (UgCosCl - ро sinCp ).sinqi, coscp and (UgCosCl - ro sinCp).

Работа вычислительного блока 7 в нзгжном режиме обеспечиваете.  блокомThe operation of the computing unit 7 in the nzhgzhny mode provides. by block

Iсинхронизации, который С(5держит ждущий высокочастотный генератор, запускаемый строчной частотой с входа 22, и распределитель импульсов.Isynchronization, which is C (5 holds a waiting high-frequency generator, triggered by a horizontal frequency from input 22, and a pulse distributor.

Во врем  обратного хода по.певой развертки код радиуса вращени  (2) с входа 26 устройства через кoм yтaтop During the reverse run of the sweep sweep, the code of the radius of rotation (2) from the input 26 of the device through the receiver

IIзаноситс  в счетчик 9, а код costp с выхода вычислительнох о бпока 7. в умножитель 12. Входной частотой умножител  12  вл етс  частота строк с выхода элемента И.ПИ 21 .II is transferred to counter 9, and the costp code from the output of computational signals to 7. to the multiplier 12. The input frequency of the multiplier 12 is the line frequency from the output of I.PI 21.

Входна  частота строк с входа 22 устройства поступает на счетчик 17 и умножитель 15, которьй фо11мирует на своем выходе частоту, равную тг . Данна  частота поступает на Е:ход четвертого умножител  16, которьй на своем выходе формирует частоту, равную an , где а - код, поступающий из регистра 14, характеризующий форму параболы.The input frequency of the lines from the input 22 of the device enters the counter 17 and the multiplier 15, which forms at its output a frequency equal to tg. This frequency arrives at E: the course of the fourth multiplier 16, which at its output generates a frequency equal to an, where a is the code from register 14, which characterizes the shape of a parabola.

Частота с четвертого умножител  16 поступает на информационньй вход ключа 18, на управл ющий нход которого поступает код, пропорц ;1ональньй коэффициенту а формы параболы.The frequency from the fourth multiplier 16 is fed to the information input of the key 18, the control portion of which receives the code, the proportions; the first coefficient of the shape of a parabola.

В зависимости от кода, пропорционального коэффициент а, поступающему на управл ющий вход ключа 18, на его выход проходит частота, равна  . , при коде а,, отличном от кода О, в противном случае на выходе ключа 18 сигнала не будет. Следовательно,Depending on the code proportional to the coefficient a, which arrives at the control input of the key 18, the frequency passes to its output, is equal to. , when code a, is different from code O, otherwise there will be no signal at the output of key 18. Consequently,

33

при коде а,with code a,

отличном от кода О, иаother than code oh ia

первый вход элемента 21 подаетс  частота, пропорциональна  ап, и во врем  пр мого хода полевой развертки через коммутатор 1 на счетчик 9 с выхода первого умножител  12 поступает частота, пропорциональна  an cos cf Формируемый этой частотой код суммируетс  с кодом, занесенным в счетчик 9 во врем  обратного Х9да полевой развертки. В результате на выхрде счетчика 9 формируетс  код, описьшае- мый левой частью уравнени . Переключение поступающих на коммутатор 11 сигналов осуществл етс  частотой полей с входа 27.the first input of the element 21 is supplied with a frequency proportional to an, and during the forward stroke of the field sweep through switch 1 to the counter 9 from the output of the first multiplier 12 receives a frequency proportional to an cos cf The code generated by this frequency is summed with the code recorded in counter 9 at the time reverse H9da field sweep. As a result, the code described by the left part of the equation is formed at the output of counter 9. Switching the signals arriving at the switch 11 is performed by the frequency of the fields from the input 27.

Код, описьюаемый правой частью уравнени , формируетс  в счетчике 8. Через коммутатор 3 с выхода вычислительного блока 7 заноситс  код разности (n coscf - pbSinq), а в умножитель 13 с другого выхода вычислитель- - ного блока 7 - код sin Ц . Выходной частотой умножител  13  вл етс  высока  выходна  частота ждущего генератора 2, запускаемого строчной частотой с входа 22 устройства. Во врем  пр мого хода строчной развертки через коммутатор 3 с выхода умножител  13 поступает частота, пропорциональна  sinq . Формируемый этой частотой код суммируетс  с кодом, занесенным в счетчик 8 во врем  обратного хода строчной развертки. Переключение вход ных сигналов коммутатора 3 осутцествл  етс  строчной частотой с входа 22 устройства .The code described by the right side of the equation is generated in the counter 8. Through the switch 3, the difference code (n coscf - pbSinq) is entered from the output of the computing unit 7, and the sin Ц code from the other output of the calculating unit 7 is entered into the multiplier 13. The output frequency of the multiplier 13 is the high output frequency of the standby generator 2, triggered by the horizontal frequency from the input 22 of the device. During the forward horizontal sweep, the switch 3 from the output of the multiplier 13 receives a frequency proportional to sinq. The code generated by this frequency is summed with the code entered into the counter 8 during the horizontal flyback. Switching the input signals of the switch 3 is not consistent with the horizontal frequency from the input 22 of the device.

Следовательно, в счетчике 9 формируетс  код, повтор ющийс  с частотой полей, а в счетчике 8 - код, повтор ющийс  с частотой строк. При сравнении этих кодов на цифровом пороговом элементе 10с его выхода 29 снимаетс  сигнал параболы. Перемещение параболы по, горизонтали и вертикали, угол ее наклона, разброс и направление ветвей задаютс  входными сигналами вычислительного блока 7, Радиус вращени  параболы задаетс  соответствующим сигналом с входа 26 устройства .Therefore, in counter 9, a code is generated that repeats at the frequency of the fields, and in counter 8, a code is repeated at the frequency of lines. By comparing these codes, a parabola signal is taken on the digital threshold element 10c of its output 29. Moving the parabola along, horizontally and vertically, its angle of inclination, the spread and direction of the branches are set by the input signals of the computing unit 7. The radius of rotation of the parabola is defined by the corresponding signal from the input 26 of the device.

При коде а отличном от кода О на выходе устройства получаем параболу . Если же код а равен коду О,-то на выходе устройства пр ма  лини , так как при этом ключ 18 закрыт, на выходе элемента НЕ 19 имеетс  сигнал, равный единице, поступающий на первыйWhen the code is different from the code O, the output of the device is a parabola. If the code a is equal to the code O, then the output of the straight line device, since the key 18 is closed, the output of the element NOT 19 has a signal equal to one, arriving at the first

.  .

10ten

1515

2020

2525

30thirty

35 35

4040

4545

5050

5555

13.413.4

вход элемента 20, и с выхода этого элемента снимаетс  сигнал, пропорцио- н ишный КОД5 строки растра, которую в данный момент времени сканирует луч ЗЛТ. Следовательно, во врем  пр мого хода полей развертки через коммутатор 11 и счетчик 9 с выхода умножител  12 поступает частота, пропорциональна  cosq . Формируемый этой частотой линейно измен ющийс  код суммируетс  с кодом, записанным в счетчик 9, во врем  обратного хода полевой развертки, В результате на выходе счетчика 9 формируетс  код, описываемый левой частью уравнени  (2). Права  часть уравнени  формируетс  аналогично формированию правой части параболы.input element 20, and from the output of this element, a signal is taken, proportional to the raster line CODE5, which is currently scanned by the ZLT beam. Consequently, during the forward stroke of the sweep fields, the switch 11 and the counter 9 from the output of the multiplier 12 receive a frequency proportional to cosq. The linearly varying code generated by this frequency is summed with the code recorded in counter 9 during the field sweep. As a result, the code described by the left part of equation (2) is formed at the output of counter 9. The right side of the equation is formed in a manner similar to the formation of the right side of the parabola.

Таким образом, в устройстве осуществл етс  вращение не только пр мой линии, но и параболы вокруг любой точки телевизионного растра, не принадлежащей ни пр мой, ни параболе. При этом погрешность аппроксимации при формировании сложных графических изображений значительно уменьшаетс , так как форма параболы наиболее точно соответствует криволинейной поверхности изображени , по сравнению с ломаной линией. Это прт-шодит к по- вьш1енню точности отображени  графической информации до 30%. В. св зи с предлагаемое л стройетво может, примен тьс  дл  формировани  более широкого класса граф гческих изображений , вьшoд тмыx из ЭВМ, а также разлмч- ных телевизионных спецэс хЬек-гов.Thus, the device rotates not only the straight line, but also the parabola around any point of the television raster that does not belong to either the direct or parabola. At the same time, the error of approximation during the formation of complex graphic images is significantly reduced, since the shape of the parabola most closely matches the curved surface of the image, as compared to the broken line. This makes it possible to improve the accuracy of displaying graphic information up to 30%. B. The connection with the proposed design can be used to form a wider class of graphical images, the appearance of computer images, as well as various television special programs.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  отображени  графической ш формапни на экране электрон- но-л1 чевой трубки (ЭЛТ), содержащее блок синхронизации, вход которого  вл етс  тактовым входом устройства, подключенным к входу ждущего генератора и управл ющему входу первого коммутатора, первый информационный вход которого соединен с первым вько- дом вычислительного блока, второй выход которого соединен с первым входом первого умножител , первьш и второй счетчики, выходы которых соедине™ ны с входами порогового элемента, выход которого  вл етс  выходом устрой- ства дл  подклзочени  к модул тору ЭЛТ, выход блока синхронизации соеди7 нен с управл ющим входом вычислитель™A device for displaying a graphical shape on the screen of an electron-tube tube (CRT), containing a synchronization unit whose input is a clock input of the device connected to the input of the standby generator and the control input of the first switch, the first information input of which is connected to the first switch In the computational block, the second output of which is connected to the first input of the first multiplier, the first and second counters, the outputs of which are connected to the inputs of the threshold element, the output of which is the output of the device to connect to the CRT modulator, the output of the synchronization unit is connected to the control input of the calculator ™ 514514 ного блока, информационные входы которого подключены к выходам первого, второго, третьего и четвертого регистров , входы с первого по третий ре- гистров  вл ютс  соответственно входом сигнала Код положени  центра врн . вращени  линии по вертикали, входом сигнала Код наклона линии и входом сигнала Код положени  центра враще- НИИ линии по горизонтали г устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  то шости устройств а j оно содержит второй, третий и четвертый умножители, первьй инфор- мационный вход третьего умножител  соединен с тактовым входом устройства , а выход - с первым информационньЕ входом четвертого умножител , первьй и второй информационные входы второго умножител  соединены соответственно с третьим входом вычислительного бло ка и выходом ждущего генератора, выход второго умножител  соединен с . вторым информационным,входом первого коммутатора, выход которого соединен с входом первого счетчика, третий счетчик, второй коммутатор, ключ и элементы НЕ, И и ИЛИ, выход элементаThe first block, whose information inputs are connected to the outputs of the first, second, third, and fourth registers, the inputs from the first to the third registers are respectively the input of the signal of the Vnn center position code. rotation of the line in the vertical, the signal input the code of the slope of the line and the input of the signal the code for the position of the center of rotation of the line in the horizontal of the device, characterized in that, in order to increase the device’s capacity j, it contains the second, third and fourth multipliers, The math input of the third multiplier is connected to the clock input of the device, and the output is connected to the first information input of the fourth multiplier, the first and second information inputs of the second multiplier are connected respectively to the third input of the computing unit and the output m monostable oscillator, the output of the second multiplier is connected to. the second information input of the first switch, the output of which is connected to the input of the first counter, the third counter, the second switch, the key and the elements NOT, AND, OR, the output of the element 13 613 6 ИЛИ соединен с вторым информационным входом первого умножител , вьоюд кото рого подключен к первому информационному входу второго коммутатора, второй информационный вход которого  вл етс  входом сигнала Код радиуса вращени  устройства, а управл ющий вход - входом сигнала Частота полей устройства, выход второго коммутатора соединен с входом второго счетчика, вход четвертого регистра  вл етс  входом сигнала Код кривизны параболы устройства, входы элемента ИЛИ соединены с выходами соответственно ключа и элемента И, входы элемента И подключены к выходу элемента НЕ и тактовому входу устройства, соединенному со счетным входом третьего счетчика , выход которого подключен к второму информационному входу третьего умножител , выход четвертого регистра подключен к второму информационному входу четвертого умножител , входу элемента НЕ и управл ющему входу ключа, информационный вход которого соединен с выходом четвертого умножител .OR is connected to the second information input of the first multiplier, which is connected to the first information input of the second switch, the second information input of which is the signal input of the device's radius of rotation code, and the control input - signal input of the device field frequency, the output of the second switch is connected to the input the second counter; the fourth register input is the signal input; the curvature code of the device parabola; the element inputs OR are connected to the outputs of the key and the element AND, the inputs of the element AND according to are connected to the output of the element NOT and the clock input of the device connected to the counting input of the third counter, the output of which is connected to the second information input of the third multiplier, the output of the fourth register is connected to the second information input of the fourth multiplier, the input of the element NOT and the control input of the key whose information input connected to the output of the fourth multiplier.