178634. lajstromszámú szabadalom • Analóg vektorgenerátor, különösen grafikus megjelenítőhöz
3 178634 4 matosan változtatható ellenállás technikailag csak bonyolult áramkörrel valósítható meg. Ezért a megoldást elsősorban tároló képcsöves megjelenítőkben lehet előnyösen felhasználni. További analóg vektorgeneráló áramköri elrende- 5 zést ismertetnek a Vector General Inc. cég, Woodland Hills, California, Amerikai Egyesült Államok, „Graphics System Reference Manual, Series 3” című kiadványában, amelynek jellemzője, hogy csatornánként különbségképző erősítőt változtatható erősítésű10 erősítőt és integrátort tartalmaz egyetlen zárt visszacsatolt hurokban, továbbá digitális analóg átalakítót, amely egy digitális vezérlőegységtől a rektorok végpontjaira jellemző abszolút koordinátákat fogadja. A különbségképző erősítőkhöz egy olyan 15 analóg kiválasztó áramkör van kapcsolva, amely két bemenő mennyisége közül a nagyobb abszolút értékű értékét állítja elő a kimenetén. Vektorgenerálás során a kiválasztó áramkör a különbségi jelek közül a nagyobb abszolút értékű abszolút értékét egy20 komparátorsor bemenetére vezeti, a komparátorok ezt a feszültséget egy-egy referenciafeszültséggel hasonlítják össze, és kimeneti állapotukkal a változtatható erősítésű erősítő erősítését lépésenként úgy változtatják, hogy kisebb különbségi feszültséghez nagyobb 25 erősítés, azaz kisebb időállandó tartozzék. Vektorgenerálás közben a változtatható erősítésű erősítők kimenetén a vízszintes és függőleges eltérítés aktuális sebességével arányos jelek jelennek meg, amelyekből egy fényességvezérlő áramkör30 nemlineáris műveletekkel a pályamenti sebesség abszolút értékével arányos fényességvezérlő jelet állít elő. Ily módon a képernyőn állandó fényességű vonal generálódik függetlenül a vektor hosszától, és attól a ténytől, hogy generálás közben a pályamenti sebesség 35 ingadozik. A kapcsolási elrendezés előnye a nagy sebességű működés és a pontos beállás, hátránya, hogy az áramköri egységek közül a fényesség vezérlő áramkör bonyolult felépítésű és nehezen beállítható, a változtatható erősítésű erősítőnek pedig igen nagy 40 tartományt kell átfogni, amit csak igen költséges különleges erősítőkkel, vagy az erősítő kompenzálásának változtatásával lehet megoldani, ami viszont tranziens problémákhoz vezet, és jelentős költségnövekedéssel jár. Hátránya továbbá, hogy az 45 analóg kiválasztó áramkör költséges elem. A találmány célja olyan vektorgenerátor biztosítása, amely bonyolult és költséges részáramköröket nem tartalmaz, ennél fogva olcsó és könnyen megvalósítható. A.találmány szerinti vektorgenerátor- 50 ban az önmagában ismert változtatható időállandójú aluláteresztő RC tag időállandójának változtatása elektronikusan kapcsolt ellenállásokkal történik, ennél fogva az aluláteresztő RC tagot szimuláló visszacsatolt hálózat egyszerűsödik, az ismert elrende- 55 zés légkritikusabb és legdrágább eleme, a változtatható erősítésű erősítő elhagyható, továbbá a bonyolult analóg kiválasztó áramkör szerepét egyszerű digits vezérlésű analóg átkapcsoló veszi át. A találmány tehát analóg vektorgenerátor, f,a különösen grafikus megjelenítőhöz, amely vektorgenerátomak a generálandó vektor két koordinátájának megfelelő analóg jeleket előállító két csatornája van, ahol a két csatorna mindegyike egyik bemenetén a vektor egyik végpontkoordinátájának megfelelő ana- 55 lóg jellel megtáplált különbségképzőt és ennek kimenetéhez csatlakoztatott, generálás közben változtatható időállandójú, műveleti erősítős integrátort tartalmaz, amely integrátor kimenő vonala a különbségképző másik bemenetére van visszacsatolva, A vektorgenerátort az jellemzi, hogy mindkét csatornában az integrátor kapcsolható ellenállásokkal van ellátva, mindkét csatorna kapcsolható ellenállásainak kapcsoló bemenetei analóg komparátorsor kimeneteire vannak csatlakoztatva, és az analóg komparátorsor jelbemenete digitális vezérlésű első analóg átkapcsolón keresztül a különbségképzők ki meneteire van csatlakoztatva. A találmány szerinti vektorgenerátor alkalmas nagy sebességű és pontosságú képi vektorok generálására, pl. 30/rsec maximális generááá idővel, 10-12 bit felbontással és kis linearitási hibával. A megoldás azonos sebességi és pontossági követelmények esetén az ismert megoldásoknál olcsóbban állítható elő. A találmány egy előnyös kiviteli alakjában a két integrátor kimenő vonalára digitális vezérlésű második analóg átkapcsolón keresztül fényesség vezérlő jelet előállító differenciáló áramkör van csadakoztatva. Célszerűen a differenciáé áramkör vezérelhető erősítésű, és erősítésvezérlő bemenete a generálandó vektor irányszögétől függő digitális jelet adó bemenő vonalra van csatlakoztatva. Ezáltal a vektorgenerátorhoz csatlakozó grafikus megjelenítő képernyőjén az emberi szem számára állandó fényességű vonal jeleníthető meg, függetlenül a vonal hosszától. Az ismert megoldás bonyolult és nagy sebesség esetén drága nemlineáris fényességvezérlő áramköre helyett jóval egyszerűbb és olcsóbb áramköri elemekkel a gyakorlati követelményeknek teljesen megfelelő fényességvezérlést lehet biztosítani. Egy további kiviteli alakban a differenciáló áramkör egyik kimenetére kioltásvezérlő jelet előállító, kapuzott feszültségvezéreit oszcillátor frekvenciavezérlő bemenete van csatlakoztatva. A feszültségvezéreit oszcillátor megfelelő kapuzásával a megjelenítő képernyőjén különböző vonalféleségekkel, pl. szaggatott, pont-vonal, lehet a vektort megjeleníteni, és a szaggatás a vektor egész hossza mentén egyenletes lesz, annak ellenére, hogy a generálás közben a pályamenti sebesség változik. Egy további kiviteli alakban a komparátorsomak a jelbemenetén levő legkisebb jelnek megfelelő kimenetére kioltásindító jelet előállító késleltető áramkör van csatlakoztatva. A találmány szerinti megoldással minden esetben biztosított, hogy a vektor a megadott végpontba mutasson, és eme előnyös kivitellel egyszerű módon lehet gondoskodni arról, hogy a végpont ne legyen világosabb a wktor többi részénél. Előnyösen mindkét csatornában a kapcsolható ellenállások egymással párhuzamos, soros ellenállást és kapcsolóelemet tartalmazó ágakból állanak, és a komparátorsor kimenetei rendre egy-egy kapcsolóelem vezérlő bemenetére vannak csatlakoztatva. A kapcsolási tranziensek káros hatásának csökkentésére, ugyancsak a találmány szerint mindkét csatornában a kapcsolható ellenállások és az integrátor műveleti erősítőjének bemenete közé soros első kapcsoló van beiktatva, és a kapcsolható ellenállások valamint'az első kapcsoló közösített pontfa második kapcsolón át a vektorgenerátor közös pontjára van csadakoztatva.
