DE2408451B2

DE2408451B2 - Verfahren und Schaltung zur Erzeugung eines Graustufen aufweisenden Bildes auf einer Gasentladungsanzeigetafel

Info

Publication number: DE2408451B2
Application number: DE2408451A
Authority: DE
Inventors: Theodore Charles Baker; Ellsworth Mason Murley; Larry Joe Schmersal
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1973-02-28
Filing date: 1974-02-22
Publication date: 1978-07-27
Also published as: GB1455792A; US3863023A; DE2408451C3; DE2408451A1; JPS49126220A; JPS5324283B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Graustufen aufweisenden Bildes auf einer

Gasentladungsanzeigetafel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Schaltung zur Durchführung

eines derartigen Verfahrens nach dem Oberbegriff des

Anspruches 2. Ein Verfahren der eingangs angesprochenen Art ist in

der US-PS 35 90 156 beschrieben. Bei ihm werden innerhalb eines Anzeigezyklus zunächst alle Anzeigezellen gezündet, die überhaupt einem Bildpunkt mit endlicher Helligkeit entsprechen; nur die schwarzen Bildpunkten entsprechenden Zellen werden nicht gezündet

Danach werden zunächst die Zellen gelöscht, die Bildpunkten geringer Helligkeit entsprechen, dann die für Bildpunkte mittlerer Helligkeit und zuletzt die für die hellsten Bildpunkte. Die Zellen haben also im eingeschalteten Zustand eine vorgegebene, konstante

Helligkeit und die Helligkeitssteuerung der Bildpunkte

erfolgt durch Steuerung des Verhältnisses zwischen

EIN- und AUS-Zeit innerhalb eines Zyklus. Das bekannte Verfahren hat insbesondere den

Nachteil, daß die zeitliche Änderung dn/dt der insgesamt jeweils brennenden Zeilen η in positiver Richtung sehr groß ist: beim Beginn eines Zyklus muß η von ο sofort auf den maximalen Wert für diesen Zyklus angehoben werden, und im Verlauf des Zyklus nimmt η dann kontinuierlich ab. Dies hat insbesondere den Nachteil, daß der Zündspannungsgenerator, von dem her die einzelnen adressierbaren Zellen mini Schreiben beaufschlagt werden, sehr ungleichmäßig belastet ist und verhältnismäßig groß ausgelegt werden muß.

Durch die Erfindung soll demgegenüber ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 geschaffen werden, bei dem die verwendete ZQnd- und Adressierschaltung im wesentlichen kontinuierlich belastet ist Diese Aufgabe ist erfindungsgernäu gelöst durch ein Verfahren, gemäß Anspruch !. Bei ihm werden zunächst die den hellsten Bildpunkten zugeordneten Zellen gezündet, dann die zu mittlere Helligkeit aufweisenden Bildpunkten gehörigen und schließlich die zu den dunkelsten Bildpunkten gehörigen. Bei einem Bild mit normalem Kontrast, d. h. einer etwa gleichförmigen Verteilung der Bildpunkte auf große, mittlere und geringe Helligkeit aufweisende wird auf diese Weise das Zünden der Zellen gleichmäßig über den ganzen Zyklus verteilt, und der Zündspannungsgenerator wird gleiches mäßig belastet.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als weiterer Vorteil der erhalten, daß ein Unterzyklus des Zyklus völlig ohne Adressierung der einzelnen Zellen

erfolgen kann, nämlich das gemeinsame Löschen aller Zellen am Ende des Zyklus. Während nämlich bei dem bekannten Verfahren bei dem »gemeinsamen« Zyklus, nämlich dem Zünden fast aller Zellen mit Ausnahme der den schwarzen Bildpunkten zugeordneten, zwischen schwarzen und nicht schwarzen Bildpunkten unterschieden werden muß und eine entsprechend unterschiedliche Ansteuerung der Anzeigezellen erfolgen muß, können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Zellen in dem gemeinsamen Unterzyklus ohne Unterschied gleichermaßen behandelt werden, da es völlig unschädlich ist, wenn eine sowieso nacht brennende Zelle ebenfalls gelöscht wird. Hier braucht also gar keine aufwendige Adressierung mehr zu erfolgen, das Löschen kann z. B. einfach durch Abschalten der Brennspannungsquelle erfolgen.

Dies hat zum ersten die Konsequenz, daß der gemeinsame Unterzyklus schneller durchgeführt werden kann, wodurch auch der maximale Bereich der unterschiedlichen Helligkeitswerte vergrößert wird (entsprechend der größeren Variationsbreite des EIN/AUS-Tastverhältnisses); es hat zum zweiten zur Folge, daß eine echte Adressierung der einzelnen Zellen nur beim Zünden, also beim Beschreiben vorgenommen werden muß, wozu nur eine Schreibadressierschaltung notwendig ist. Bei dem bekannten Verfahren müssen dagegen sowohl eine Schreibadressierschaltung (für den ersten Unterzyklus) und eine Löschadressierschaltung (für die nachfolgenden Unterzyklen beim Löschen ausgewählter Zellen) vorgesehen werden, was einen erheblichen Schaltungsmehraufwand bedeutet, insbesondere auch im Hinblick auf die übergeordnete Steuerung zur Synchronisierung beider Adressierwerke und die umfangreichen Verbindungen zu den Speichern, die zwei Mal hergestellt werden müssen.

Mit der Erfindung wird aber noch ein dritter erheblicher Vorteil gegenüber dem Stand der Technik erhalten: Bekanntlich hängt die Zündwilligkeit der einzelnen Entladungszellen stark von ihrer elektrischen Vergangenheit ab. Löscht man eine Entladung in einer Zelle mit Speichervermögen einfach durch Abschalten der Brennspannung und legt man kurz nach dem letzten Brennspannungsimpuls einen Brennspannungsimpuls richtiger Polarität an, so braucht man zur neuerlichen Zündung der Zelle überhaupt keinen zusätzlichen Zündspannungsimpuls, wenn der zeitliche Abstand zwischen diesen beiden Brennspannungsimpulsen kleiner ist als die Lebensdauer der auf der dielektrischen Wand des Entladungsraums angesammelten Ladungen. Es verbleiben zunächst auch noch freie Ionen in der Entladungszelle, die ebenfalls das Wiederzünden günstig beeinflussen. Bei längerem Abstand sind zwar die Ladungen in den Zellen zum Teil schon abgebaut, so daß ein zuverlässiges Neuzünden allein durch Witderanlegen der Brennspannung nicht mehr möglich ist; diese Restladungen erniedrigen aber die benötigte Zündspannung. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist gerade umgekehrt als bei dem Verfahren nach der US-PS 35 90 156 beim Ende eines Zyklus die Anzahl brennender 7ellen immer am größten, d. h., man hat zum Beginn eines Zyklus die maximale Anzahl von Zellen mit für das Neuzünden günstiger elektrischer Vergangenheit (nur die schwarzen Bildpunkten des vorhergehenden Zyklus zugehörigen Zellen gehören nicht dazu; diese Zellen entsprechen aber außer bei sehr rasch bewegten Bildern auch im neuen Zyklus schwarzen Bildpunkten oder zumindest Bildpunkten geringer Helligkeit, die erst später gezündet werden). Damit erfolgt das Zünden der ersten Zellen im Zyklus unter günstigen Voraussetzungen und zuverlässiger als bei dem bekannten Verfahren, wodurch der Zündungsgenerator ebenfalls weniger beansprucht wird. Für die Zellen, die erst längere Zeit nach ihrem Erlöschen wieder gezündet werden, stehen als Zündhilfe wieder die Photonen der zuerst gezündeten Zellen zur Verfügung (sog. photon conditioning).

Ein Verfahren zur Erzeugung eines Graustufen

ίο aufweisenden Bildes auf einer Gasentladungsanzeigetafel ist auch in der DE-PS 4 91 104 beschrieben. Dort wird die Empfindlichkeit der dem Zündspannungsgenerator der Anzeigetafel vorgeschalteten, mit dem von einem Vidicon bereitgestellten Bildsignal beaufschlagten Verstärkeranordnung periodisch stufenweise von kleinen Werten zu großen Werten hochgefahren, wobei für jeden eingestellten Verstärkungsfaktor die Anzeigetafel einmal beschrieben wird. Damit werden in jedem Zyklus die den hellsten Bildpunkten zugeordneten Entladungszellen so oft gezündet, wie Helligkeitsstufen gewünscht werden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß der Helligkeitsunterschied zwischen dem hellsten Bildpunkt und dem die geringste Helligkeit aufweisenden Bildpunkt durch den Einstellbereich des Verstärkungsfaktors begrenzt ist. Außerdem wird der Zürsdungsgenerator durch das häufige Zünden der hellen Bildstellen zugeordneten Anzeigezellen stark beansprucht.

Eine Schaltung der eingangs angegebenen Art ist ebenfalls aus der US-PS 35 90 156 bekannt. Die einer Zeile zugeordneten Vidikon-Signale werden dort zum einen direkt auf die dieser Zeile zugeordneten Zellen der Anzeigetafel gegeben (erster Unterzyklus) und zusätzlich nach Amplitudendiskriminierung in einzelne Speicher gegeben. Diese Speicher enthalten jeweils eine große Anzahl von Speicherzellen, die großenteils mit denselben Signalen gefüllt sind. Zum Beispiel enthält der dortige Speicher 22 zu Beginn eines Zyklus viermal dieselbe Information, der Speicher 23 sechzehnmal dieselbe Information, und diese Informationen werden dann sukessive jeweils nach Ablauf einer dem Schreiben einer Zeile entsprechenden Vergrößerungsspanne noch einmal zum Neuschreiben dieser Zeile verwendet. Damit kann die gesamte Anordnung zum einen nur synchron mit der Vidikon-Röhre arbeiten, was die maximale Anzahl unterschiedlich wiedergebbarer Graustufen stark einschränkt, die erfindungsgemäße Anordnung kann dagegen synchronisierungsgemäß völlig unabhängig von der Vidicon Röhre arbeiten; eine Einstellung der Schaltung auf unterschiedliche »Gradation« erfordert einen völligen Umbau der Speicher, da die Anzahl der Zeilen jedes Speichers entsprechend eingestellt werden muß; es ist ferner ein großer Aufwand an Schaltern erforderlich, wobei diese über eine komplizierte Synchronisierung aufeinander abgestimmt werden müssen; schließlich kann praktisch kein handelsüblicher Speicher und kein handelsüblicher Adressierkreis verwendet werden. Alle diese Nachteile sind bei der erfindungsgemäßen Schaltung ausgeräumt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Hiermit werden die nachstehend aufgeführten weiteren Vorteile erhalten:

Anspruch 3

es Das Verarbeiten der von der Bildsignalquelle (Vidicon) gelieferten Bildsignale kann unabhängig vom Beschreiben der Anzeigetafel erfolgen. Damit kann z. B. das Beschreiben der Anzeigetafel gemäß der gewählten

Anzahl von Graustufen schneller erfolgen als das Abtasten des Bildes im Vidicon.

Anspruch 4

Mit dieser Adressierung kann ohne Gefahr eines Übersprechends der Signalspeicher im wesentlichen gleichzeitig beschrieben und ausgelesen werden.

Anspruch 5

Durch das zeilen- oder spaltenweise Auslesen von aufbereiteten Bildsignalen und durch das zeilen- oder spaltenweise Zünden der Anzeigetafel kann die Geschwindigkeit beim Beschreiben der Anzeigetafel erhöht werden, da diese Geschwindigkeit im wesentlichen durch die Dauer des Zündvorganges begrenzt ist, während dagegen das Auslesen aus dem Speicher sehr rasch erfolgen kann.

Anspruch 6

Durch die Verzögerungskreise kann die Helligkeitsabstufung weiter verbessert werden, insbesondere kann die Abstufung auch ohne Schwierigkeiten nicht linear gewählt werden.

Anspruch 7

Dieser Verzögerungskreis bestimmt die Zeit, während der die den Bildpunkten mit niedrigster Helligkeit zugeordneten Entladungszellen brennen. Durch seine Dimensionierung (etwa /?C-Glied mit Potentiometer) kann die Grundhelligkeit des Bildes auf einfache Weise verändert werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltschild einer Schallung zur Erzeugung eines Graustufen aufweisenden Bildes auf einer Gasentladungsanzeigetafcl und

F i g. 2 ein Schaltbild des in der Schaltung nach F" i g. I verwendeten Mehrkanaldiskriminators.

In F i g. 1 isi schematisch eine Gasentladungsanzeigeiafel 23 mit Spcichcrvcrmögcn gezeigt. Diese hat senkrecht zueinander verlaufende Elektrodcnsätzc. Durch den Kreuzungspunkt zweier jeweils zu einem der Elektrodensätze gehöriger Elektroden ist jeweils eine Anzeigezelle vorgegeben, in der durch Aufrcchterhaltung einer Gasentladung Licht erzeugt wird. Die einzelnen Anzcigequcllen können durch Beaufschlagung der zugeordneten E.lektroden mit einer Zündspannung von einem Zündspannungsgencrator 22 her adressiert und gezündet werden. Die Elektroden der Gascntladungsanzcigctafel sind ferner mit einem Brcnnspannungsgcncraior 35 verbunden, dessen Ausgangsspannung zur weiteren Unterhaltung gezündeter Gasentladungen in den Anzeigezcllcn ausreicht. Einmal gezündete Anzcige/.cllcn brennen also weiter, bis die in ihnen eingeleitete Gasentladung durch Absehalten der Brennspannung gelöscht wird

Ein Vidicon 4 erzeugt ein BiItI, das unter Verwendung der restliehen .Schallkreise von I'ig. I in Grausiufcn auf der Gasentladungsan/eigelafcl 23 zur Anzeige gebracht wertlen soll. Diese Schaltkreise werden nun nachstehend naher beschrieben.

Der das Bildsignal bereitstellende Ausgang ties Vidicons 4 isi mil dem Eingang eines Mchrkanalkriminators 5 verbunden, der das auf ihn gegebene analoge Bildsignal in ein digitales Bildsignal umsei/l, das an einem seiner Ausgange lincilgeslelll wird. Die Anzahl drr Aiisi'.ini'e des Mehrkaiialdiskriiiiiniilors 5 cnlsiiruhl der Anzahl der im Bild auf der Gasentladungsanzcigetafel 23 gewünschten Graustufen, bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel sind dies vier.

Die digitalen Bildsignale werden in jeweils einer Graustufe zugeordneten Schrcib/Lese-Signalspcichern 14 bis 17 gespeichert. Nachstehend wird nun zunächst die zum Beschreiben der Signalspcicher verwendete Schreibadrcssierschaltung und dann die zum Auslesen der Signalspeicher verwendete Auslcsadressierschal-

i» tung beschrieben.

Das Vidicon 4 tastet die Vorlage längs aufeinanderfolgender horizontaler Linien ab. Der momentane Abtastpunkl ist durch einen Horizontalablenkkreis 12 und einen Vertikalablenkkreis 3 des Vidicons vorgcgcben. Dabei beträgt die horizontale Ablenk-Frequenz ein Vielfaches der vertikalen Ablenk-Frequenz. Das Verhältnis der horizontalen Ablenkfrequenz zur vertikalen Ablenkfrequenz ist gleich der Anzahl von Zeilen in einem jeden der Signalspeicher gewählt, um die Anzahl von Rasterlinien des Vidicons in Übereinstimmung mit der Anzahl von Zeilen in den Signalspeichern zu bringen.

Der Horizontalablenkkreis 2 und der Verlikalablenkkreis 3 sind ferner mit einer Zeilen/Spaltcn-Kodierschaltung 9 verbunden, die an einem dritten Eingang mit von einem Taktgeber 7 bereitgestellten Taktimpuls beaufschlagt ist. Auf einer Ausgangslcitung 60 erzeugt die Zcilen/Spaltcn-Kodicrschaltung 9 Signale zur Zeilenadressierung, auf einer Ausgangsleitung 61 werden Signale zur Spaltcnadrcssicrung bereitgestellt. Diese Ausgangssignale sind durch den Horizontalablenkkrcis 2 bzw. den Vertikalablcnkkrcis 3 synchronisiert. Zur Erzeugung dieser Signale hat die Zcilen/Spalten-Kodierschaltung einen nicht gezeigten Zeilenzähler und einen nicht gezeigten Spaltcnzähler, die bei dem hier betracheten Ausführungsbeispiel für eine Gasenlladungsanzeigetafel mit 8 Zeilen und 8 Spalten jeweils 8 Ausgangsleitungen haben, die der besseren Übersichtlichkeit halber als einfache Ausgangsleitung 60 bzw. 61 dargestellt sind. Der Zeilenzähler zählt die Ausgangsimpulse des Taktgebers 7, während der Spaltenzähler die horizontalen Ablenksignale zählt.

Ausgangslcilungen 37 bis 40 des Mehrkanaldiskriminators 5 sind jeweils mit einem zugeordneten von vier Schreibkoppelkreisen 6, 8, 10, 12 verbunden. Der Schreibkoppclkreis 6 hat acht Zcilcnklemmen 37a bis 37Λ, die mit entsprechenden Zeilcnklcmmcn 38a bis 38/;, des ersten Signalspeichcrs 14 verbunden sind. Der Schreibkoppclkreis 6 hat ferner Spallklcmmcn 39a bh 39Λ die mit entsprechenden Spaltcnklemmen 40a bis 40Λ des ersten Signalspeichcrs 14 verbunden sind. Die Schrcibkoppclkrcisc 8, 10 und 12 haben entsprechende Zeilcnklcmmcn und Spaltcnklemmen, die mit entsprechenden Zeilcnklcmmcn und Spaltcnklcmmcn der Signalspeichcr 15, 16 und 17 verbunden sind. Durch gleichzeitige Aktivierung einer Zcilenklemmc und einer Spaltcnklemmc kann somit ein Bit in die entsprechende Zelle des zugeordneten Signalspeichcrs geschrieber werden.

Wie schon ausgeführt worden ist, kann man mit tlei Schaltung nach I'ig. 1 ein Bild mit vier verschiedener Grausiufcn erzeugen. Der Mehrkanaldisk' iminator 5 tier in I·" i g. 2 genauer dargestellt ist, erzeugt auf scinei Ausgangsleilung 40 dann ein digitales Bildsignal, wem das vom Vidicon bereitgestellte analoge Bildsignal dei hellsten Graiistufe zugeordnet ist. Der Mehrkanaldiskri initiator erzeugt ein digitales Bildsignal auf tier Lcitmif. W, wenn das am Ausgang des Vidieons anslehentli

analoge Bildsignal der /wcithellsten Grausuife entspricht. FJn digitales Bildsignal auf der Leitung 38 wird dann erhalten, wenn das analoge Bildsignal am Vidiconausgang der /weitdunkclstcn Graustufe entspricht, und man erhält ein digitales Bildsignal auf der Leitung 37, wenn das Signal am Vidiconausgang der dunkelsten Grauslufc entspricht. Entsprechend speichert der Signalspeicher 17 die Bits, die den Bildpunkten mit der hellsten Grauslufc entsprechen; der Signalspeicher 16 speichert die Bits, die den Bildpunkten der /wcithellsten Graustufc entsprechen; der Signalspeicher 15 speichert die Bits, die den zweitdunkelsten Bildpunkten entsprechen; und der Signalspeicher 14 speichert die Bits, die den dunkelsten Bildpunkten entsprechen.

Wie schon ausgeführt worden ist, sind die Ausgangslcitungen 16 und 61 der Zeilen/Spalten-Kodierschaltung in Wirklichkeit eine Vielzahl von Leitungen; ihre Anzahl entspricht der Anzahl von Zeilen und Spalten in den Signalspeichern und der Gasentladungsanzeigetafcl; hier acht, in der Praxis oft 200 oder mehr.

In der Zeichnung ist auch nur die Ausgangsleitung 37 des Mchrkanaldiskriminators 5 mit der Ausgangsleitung 60 der Zcilen/Spaltcn-Kodierschaltung 9 durch ein UND-Glied 41 zusammengeschaltet. In Wirklichkeit ist eine jede der Ausgangsleitungen 38, 39 und 40 des Mchrkanaldiskriminators mit der den Zeilen zugeordneten Ausgangsleitung 60 der Zcilen/Spaltcn-Kodierschaltung 9 über ein UND-Glied gekoppelt. Die Schrcibkoppclkreise sind also eingangsseitig gleich verschallet, nur erfolgt jeweils die Verbindung mit einem anderen Ausgang des Mchrkanaldiskrimnalors 5.

Die oben beschriebene Schaltung zum Schreiben von Bits in die Signalspeicher arbeitet wie folgt:

Der Taktgeber 7 liefert Impulse zur Zeilen/Spalten Kodicrschaltung 9, die ihrerseits durch den horizontalen Ablenkkreis 2 und den vertikalen Ablcnkkrcis 3 synchronisierte entsprechend Impulse auf Ausgangsleitungen 60 und 61 bereitstellt. Wäre das UND-Glied 41 und die entsprechenden, den anderen Schrcibkoppelkreisen zugeordneten UND-Glieder nicht vorhanden, so wurden durch die Impulse auf den Ausgangslcitungen 60 und 61 über die Schreibkoppelkreise die Signalspeicher 14 bis 17 zeilenweise mit Bits vom Wert »1« gefüllt. Da jedoch das UND-Glied 41 und die entsprechenden UND-Glieder der anderen Schrcibkoppclkreisc vorgesehen sind, werden jedoch Bits »1« nur den Signalspcichcrn zugeführt, die der Graustufc zugeordnet sind, die am gerade betrachteten Bildpunkt angefunden wird.

Beim rastcrförmigcn Abtasten einer Vorlage durch das Vidicon werden somit die Signalspeicher synchron adressiert, und es wird jeweils die dem Bildpunkt entsprechende Speicherzelle desjenigen Signalspcichcrs mit dem Hit »1« gefüllt, der der am betrachteten Bildpunkt angetroffenen Grau.stufc entspricht.

Nach vollständigem Abtasten der Vorlage enthält somit der Signalspeicher 17 in solchen Speicherzellen das Bit »1«, die Bildpunkten der gröUtcn Helligkeit entsprechen. Im Signalspeicher 14 sind Bits »1« in den Speicherzellen gespeichert, die den dunkelsten Bildpunkten entsprechen; und die Signalspeicher 15 und 16 einhalten Bits »1«, in den den /weitdunkclstcn bzw. /weithellMcn Hildpunkten zugeordneten Speicherzellen.

Nachstehend wire] tier Teil der Schaltung beschrieben, mit dem die in den Signalspeiehmi 14 bis 17 stehende Inlnmiaiion wieder ausgelesen und zur Lr/eiigiing des Hildes auf der Gaxcntladungsan/cigctaU'l verwendet wird.

Für das Auslesen von Information ist ein zweiter Taktgeber 18 vorgesehen, durch den ein Auslese-Impulsgenerator 19 angesteuert wird. Der Taktgeber 18 ^r> stellt mit konstanter Frequenz Impulse bereit, und kann z. B. ein monostabiler Multivibrator sein. Seine Frequenz ist erheblich höher als die des zum Beschreiben der Signalspeicher verwendeten Taktgebers 7. Die Frequenz des Taktgebers 18 ist nur durch die Zeit

κι begrenzt, die zum Auslesen eines Bits aus einem der Signalspeicher erforderlich ist. Um ein Übersprechen bei gleichzeitigem Beschreiben und Auslesen der Signalspeicher zu vermeiden, werden der Taktgeber 18 und der Taktgeber 7 asynchron betrieben.

is Der Auslese-Impulsgenerator 19 hat — was in der Zeichnung nicht im einzelnen gezeigt ist — vier Auslesekoppelkreise, die ähnlichen Aufbau aufweisen wie die Schreibkoppelkreise 6, 8, 10 und 12. Diese Auslesekoppelkreisc arbeiten ebenfalls mit einer Zei-Icn/Spalten-Kodierschaltung zusammen, die so ausgelegt ist, daß sie die mit den Signalspeichern verbundenen Anschlußklemmen der Auslesekoppelkreise spaltenweise aktiviert. Anders als das Beschreiben der Signalspeicher erfolgt das Auslesen von Information aus den

2^r> Signalspeichcrn nicht synchron zu der Ablenkspannung des Vidicons sie erfolgt vielmehr so schnell, wie dies im Hinblick auf die zum Auslesen eines Bits aus den Signalspeichcrn erforderliche Zeit möglich ist.

Der Übersichtlichkeit halber ist der Auslese-Impuls· generator 19 in Fig. 1 als einfacher Block mil Ausgangsleitungen 45 bis 48 dargestellt, die mit der Signalspcichern 17, 16, 15 bzw. 14 verbunden sind. Wie schon oben ausgeführt, sorgt der Auslesc-Impulsgenerator 19 für ein spaltenweise Auslesen der Signalspeicher

jj d. h. für ein Auslesen in vertikaler Richtung, während die Signalspeicher zeilenweise, d. h. in horizontaler Richtung beschrieben werden.

Der Auslese-Impulsgenerator 19 hat eine weitere Ausgangslcitung 70, die mit dem Brcnnspannungsgene rator 35 verbunden ist. Durch einen über die Ausgangslcitung 70 überstellten Impuls kann dei Brennspannungsgenerator 35 eingeschaltet werden. FJr Impuls zum Abschalten des Brennspannungsgenerator! 35 wird vom Auslese-Impulsgenerator 19 auf einci

4"> weiteren Ausgangsleitung 30 bereitgestellt, die übei einen Verzögerungskreis 53 und eine weitere Leitung 71 ebenfalls mit dem Brennspannungsgenerator 35 vcrbun den ist. Die Überstcllung eines Impulses auf der Leitung 71 sorgt für ein Abschalten des Brcnnspannungsgcnera

v\ tors 35. Der über die Ausgangslcitung 70 übcrslellu Impuls zum Kinschallen des Brennspannungsgenerator: wird kurz nach dem ersten Auslese-Impuls bcrcitge stellt, während der auf der Ausgangslcitung 7( übermittelte Impuls zum Abschalten des Brennspan

v> nungsgcncralors kurz nach dem letzten Auslcscimpul erzeugt wird. Die Ausgangslcitungen 30 und 70 sine über in der Zeichnung nicht gezeigte Verzögerungs netzwerke mit entsprechenden Stufen eines Zählers in Auslcsc-Impulsgencrator 19 verbunden.

Wi Fine weitere Ausgangslcitung 29des Auslese-Impuls generators 19 wird immer kurz nach dem Ausleseimpiil für die letzte Speicherzelle einer Spalte mit einen Impuls beaufschlagt. Dies erfolgt über einen mit eine entsprechenden Stufe eines Zählers verbundene)

ii'i Verzögerungskreis. Die spaltenweise ausgelcscncn Bit werden über Leitungen 24 bis 27 in ein al Zwischenspeicher dienendes Schieberegister 20 pope bon. Das Schieberegister ist über eine Leitung 28 mi

dem Ausgang des Taktgebers 18 verbunden, und die über die Leitung 28 übermittelten Taktimpulse ist die Schiebefrequenz vorgegeben. Über eine weitere Leitung 50 ist das Schieberegister 20 mit der Ausgangsleitung 29 verbunden, und die auf der letzteren jeweils nach Auslesen einer Spalte bereitgestellten Impulse steuern die Parallelausgabe sämtlicher im Schieberegister enthaltener Bits, die bei Erhalt von Taktimpulsen über die Leitung 28 seriell eingelesen worden waren.

Die Leitung 29 ist über eine weitere Leitung 31 mit einem Zähler 21 verbunden, der über eine Leitung 51 den Zündspannungsgenerator 22 ansteuert.

Der soeben beschriebene Schaltungsteil zum Auslesen von Information aus den Signalspeichern 14 bis 17 und zum Ansteuern des Brennspannungsgenerators und des Zündspannungsgenerators arbeitet wie folgt:

Zunächst werden spaltenweise die den hellsten Bildpunkten zugeordneten Speicherzellen des Signalspeichers 17 ausgelesen. Nach Erzeugung des ersten Ausleseimpulses erhält man auf der Ausgangsleitung 70 einen Impuls, durch welchen der Brennspannungsgenerator 35 eingeschaltet wird. Die durch den Brennspannungsgenerator an die Zeilenelektroden und Spaltenelektroden der Gasentladungsanzeigetafel angelegte Spannung reicht nicht dazu aus, in einer Zelle der Gasentladungstafel eine Gasentladung einzuleiten; sie ist aber hoch genug, um nach Zündung einer Gasentladung dieselbe weiterhin zu unterhalten.

Über die Leitung 24 werden die aus dem Signalspeicher 17 mit der durch der, Taktgeber 18 vorgegebenen Frequenz ausgelesenen Bits auf das Schieberegister 20 gegeben, das über die Leitung 28 mit gleicher Frequenz Impulse zum Verschieben der schon in ihm stehenden Bits erhält. Nach Auslesen einer ganzen Spalte aus dem Signalspeicher 17 in das Schieberegister 20 erhält man auf der Ausgangsleitung 29 das das Ende der Spalte anzeigende Signal. Dieses gelangt über die leitung 50 zum Schieberegister, wodurch die eine Spalte darstellenden Bits parallel aus dem Schieberegister in die Gasentladungsanzeigetafel geschoben werden.

Über die Leitung 31 gelangt das auf der Ausgangsleitung 29 stehende Signal zugleich auch auf den Zähler 21, durch dessen Ausgänge die Ausgangsleitungen des Zündspannungsgenerators 22 wahlweise betätigbar sind. Die acht Ausgangsleitungen des Zählers 21 sind in der Zeichnung der besseren Übersichtlichkeit halber nur als einzige Leitung 51 dargestellt.

Gleichzeitig mit dem Herausschieben der einer Spalte entsprechenden Bits aus dem Schieberegister 20 werden die Ausgangsklemmen des Zündungsgenerators 22 aktiviert, die der aus dem Signalspeicher ausgelesenen Spalte entsprechen. Die Summe aus Spalten- und Zeilenspannung reicnt zusammen mit der Brennspannung aus, um in einem Teilgebiet der Gasentladungsanzeigetafel eine Gasentladung einzuleiten, das dem Kreuzungsbereich der aktivierten Zeilenelektrode und Spaltenelektrode entspricht, so daß aus diesem Teilbereich Licht ausgesandt wird. Nach dem Auslesen können die Bits neu geschrieben werden.

Auf diese Weise wird zunächst die Gasentladungsanzeigetafel an all den Stellen gezündet, an denen im Signalspeicher 17 ein Bit »1« steht. Diese Stellen entsprechen den Bildpunkten größter Helligkeit.

Nach einer vorgegebenen Verzögerung, die durch einen im Auslese-Impulsgenerator 19 angeordneten Verzögerungskreis 42 vorgegeben ist, startet der Auslese-Impulsgenerator durch Bereitstellung eines entsprechenden Signals auf der Ausgangsleitung 46 das Auslesen der Spalten des den /weiihcllstcn Bildpunktcn zugeordneten Signalspeicher 16. Die ausgelesenen Signale werden jetzt über die Leitung 25 in das Schieberegister 20 gegeben, wie dies obenstehend unter Bezugnahme auf die Leitung 24 des Signalspeichers 17 im einzelnen dargelegt worden ist. Auch die weiteren Schritte bis zum Zünden der Zellen der zugeordneten Spalte der Gasentladungsanzeigetafel erfolgen wie oben beschrieben.

ίο Nach einer weiteren Verzögerung, die durch einen weiteren Verzögerungskreis 43 des Auslese-Impulsgenerators 19 vorgegeben ist, werden dann spaltenweise die Speicherzellen des Signalspeichers 15 ausgelesen und zur Zündung von Zellen der Gasentladungsanzeigetafel verwendet. Das Auslesen der Signale aus dem Signalspeicher 14 erfolgt danach nach einer weiteren Verzögerung, die durch einen Verzögerungskreis 44 des Auslese-Impulsgenerators 19 vorgegeben ist.

Nachdem das letzte Bit aus dem Signalspeicher 14 ausgelesen worden ist, wird auf der Ausgangsleitung 30 ein Abschaltimpuls bereitgestellt, der nach Verzögerung im Verzögerungskreis 53 den Brennspannungsgenerator 35 abschaltet. Hierdurch wird die gesamte Gasentladungsanzeigetafel gelöscht, und sofort nach deren Ausschalten startet der Auslese-Impulsgenerator 19 ein erneutes Auslesen des Signalspeichers 17 und eine Wiederholung des gesamten, oben beschriebenen Vorganges. Die Geschwindigkeit beim Auslesen der Signalspeicher ist so groß, daß das auf der Gasentladungsanzeigetafel erhaltene Bild nicht flimmert.

In F i g. 2 sind Einzelheiten des Mehrkanaldiskrimnators 5 gezeigt. Das Ausgangssignal des Vidicons 4 wird auf Amplitudendiskriminatoren 80, 81, 82 und 83 gegeben, die z. B. durch Schmitt-Trigger gebildet sein können. Ein jeder der Amplitudendiskriminatoren hat einen »1 «-Ausgang und einen »0«-Ausgang.

Man erhält am »!«-Ausgang solange ein Signal, bis das am Eingang des Amplitudendiskriminators liegende Signal eine Amplitude erreicht, die größer ist als eine vorgegebene Amplitude. Zu diesem Zeitpunkt wird dann am »0«-Ausgang ein Signal erhalten.

Der »0«-Ausgang des Amplitudendiskriminators 80 ist über eine Leitung 84 mit einem Eingang eines UND-Gliedes 91 verbunden, dessen zweiter Eingang über eine Leitung 85 mit dem »!«-Ausgang des zweiten Amplitudendiskriminators verbunden ist. Entsprechend ist der »0«-Ausgang des Amplitudendiskriminators 81 über eine Leitung 86 mit einem ersten Ausgang eines UND-Gliedes 92 verbunden, dessen zweiter Ausgang über eine Leitung 87 mit dem »1 «-Ausgang des dritten Amplitudendiskriminators 82 verbunden ist. Ein drittes UND-Glied 93 ist über eine Leitung 88 mit dem »0«-Ausgang des Amplitudendiskriminators 82 und über eine Leitung 89 mit dem »!«-Ausgang des vierten Amplitudendiskriminators 83 verbunden. Der »0«-Ausgang des Amplitudendiskriminators 83 ist direkt mit der Leitung 40 verbunden, während die Ausgänge der UND-Glieder 91 bis 93 mit den schon oben beschriebenen Leitungen 37 bis 39 verbunden sind.

Ist das Ausgangssignal des Vidicons 4 größer als die Schaltamplitude des Amplitudendiskrimirators 80, jedoch kleiner als die Schaltamplitude des Amplitudendiskriminators 81, so erhält man ein Signal am »0«-Ausgang des Amplitudendiskriminators 80 und am »I «-Ausgang des Amplitudendiskriminators 81. Durch die gleichzeitige Signalbeatifschlagung der Leitungen 84 bis 85 wird über das UND-Glied 91 ein Ausgangssignal auf der Leitung 37 bereitgestellt. Ist die Amplitude des

Ausgangssignals des Vidicons größer als die Schaltamplitude des Ainplitudendiskriniinators 81, jedoch kleiner als die Schaltamplitude des Amplitudendiskriminators 82, so erhält man ein Signal am »O«-Ausgang des Amplitudendiskriminators 81 und am »!«-Ausgang des Amplitudendiskriminators 82. Durch die gleichzeitige Beaufschlagung der Leitungen 86 und 87 mit dem Signal logisch »1« wird am Ausgang des UND-Gliedes 92 und

damit auf der Leitung 38 ein Signal erhalten. Liegt die Amplitude des Ausgangssignales des Vidicons zwischen den Schaltamplituden der Amplitudendiskriminatoren 82 und 83, so erhält man analog ein Atisg:;ngssignal ?uf der Leitung 39; und ist die Amplitude des Ausgangssignals des Vidicons größer ah die Schaltamplitude des Amplitudendiskriminators 82, so erhält man ein Signal auf der Leitung 40.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung eines Graustufen aufweisenden Bildes auf einer Gasentladungsanzeigetafel, bei dem die Helligkeit von Bildpunkten wiedergebende analoge Bildsignale gemäß ihrer Amplitude auf eine einer festen Anzahl unterschiedlicher Signalverarbeitungsweisen aufgearbeitet werden, wobei diese Anzahl der gewünschten Anzahl von Helligkeitsstufen entspricht, und die gesamte Anzeigetafel unter sequentiell aufeinanderfolgender Anwendung dieser unterschiedlich verarbeitenden Bildsignale ganz beschrieben wird, bei dem eine Gasentladungsanzeigetafel mit Speichervermögen verwendet wird und bei dem die Verarbeitung der Bildsignale nach den verschiedenen Verarbeitungsweisen gleichzeitig erfolgt und die so erhaltenen verarbeiteten Bildsignale abgespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die der höchsten Helligkeitsstufe zugeordneten verarbeiteten Bildsignale zuerst aus dem Speicher abgerufen und zur Zündung von den Speicherzellen zugeordneten Entladungszellen verwendet werden und danach die den zunehmend niederen Helligkeitsstufen zugeordneten verarbeiteten Bildsignale zur Zündung von Entladungszellen aus dem Speicher abgerufen werden; und daß nach dem Beschreiben der Anzeigetafel unier Verwendung der der geringsten Helligkeitsstufe zugeordneten verarbeiteten Bildsignale die gesamte Gasentladungsanzeigetafel gelöscht wird.

2. Schaltung zur Erzeugung eines Graustufen aufweisenden Bildes auf einer Gasentladungsspeicher- und Anzeigetafel nach dem Verfahren nach Anspruch 1 mit einem Mehrkanaldiskriminator, dessen Eingang mit den analogen Bildsignalen beaufschlagt ist und an seinen Ausgängen verarbeitete Bildsignale bereitstellt, mit Schreib/ Lese-Signalspeichern, die jeweils mit einem zugeordneten der Ausgänge des Mehrkanaldiskriminators verbunden sind und mit einer Schreibadressierschaltung zur gleichzeitigen Adressierung der dem betrachteten Bildpunkt zugeordneten Speicherzellen aller der Signalspeicher, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalspeicher (14-17) jeweils so viele Speicherplätze aufweisen, wie die Anzeigetafel (23) adressierbare Entladungszellen hat: und daß eine Auslesadressierschaltung (18, 19) vorgesehen ist, welche die Signalspeicher (14-17) beginnend mit dem der höchsten Helligkeitsstufe zugeordneten (17) nacheinander ausliest und die so ausgelesenen verarbeiteten Bildsignale zur Zündung der der Speicherzelle zugeordneten Entladungszelle bereitstellt und nach Beendigung des Auslesens des letzten, der geringsten Helligkeitsstufe zugeordneten Signalspeichers (14) ein Löschsignal zum Löschen der gezündeten Entladungszellen bereitstellt.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibadressierschaltung (2, 3, 7, 9) die Signalspeicher (14-17) zeilenweise adressiert und die Auslesadressierschaltung die Signalspeicher spaltenweise adressiert oder umgekehrt.

4. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeich net durch einen Ausgangspufferspeicher (20) für die einer Spalte oder Zeile zugeordneten, aus dem Signalspeicher ausgelesenen Bildsignale.

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekenn-

zeichnet, daß der Pufferspeicher ein Schieberegister ist.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltkreis Verzögerungskreise (42, 43, 44) aufweist, durch die nach dem Auslesen eines Signalspeichers der Beginn des Auslesens des nachfolgenden, einer geringeren Helligkeitsstufe zugeordneten Signalspeichers verzögert wird.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch einen weiteren Verzögerungskreis (53) für das Löschsignal.