DE2419733A1

DE2419733A1 - Schaltungsanordnung zur wiedergabe von mehrstelligen binaer-zahlen codierten daten als alphanumerische zeichen in form einer 7x5-matrix

Info

Publication number: DE2419733A1
Application number: DE2419733A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Beuter; Rudolf Cesal; Walter Reissmann
Original assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Current assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Priority date: 1974-04-24
Filing date: 1974-04-24
Publication date: 1975-10-30
Also published as: DE2419733C3; FR2269153A1; DE2419733B2; IT1037425B; DK640874A; FR2269153B1; CH580844A5; DK138864C; DK138864B; NL7504364A; US3918040A

Description

GRUNDIG E.M.V. Fürth, 19-^-1

Elektro-Mechanische Versuchsanstalt R35-Vt/sch

Max Grundig

8510 Fürth, Kurgartenstraße 37 Reg. 1658

SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR WIEDERGABE VON ALS MEHRSTELLIGE BINÄR-ZAHLEN CODIERTEN DATEN ALS ALPHANUMERISCHE ZEICHEN IN FORM EINER 7*5-MATRIX

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von als mehrstellige
Binär-Zahlen codierten Daten als alphanumerische Zeichen in Form einer 7x5~Matrix auf einem Bildschirm eines üblichen Fernsehbildwiedergabegerätes, wobei auf dem Bildschirm zwischen den einzelnen Datenzeilen ein Abstand von mindestens zwei
Rasterzeilen vorhanden ist.

Für die Schrifterzeugung auf Bildschirmen gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Prinzipien. Beim Vektorschrift-Verfahren werden zwei Analog-Ausgangsspannungen erzeugt, welche in geeigneter Weise einem Bildschirmgerät zugeführt werden, das wie ein X-Y-Oszilloskop arbeitet. Beim Rasterschrift-Verfahren hingegen wird ein künstliches Videosignal erzeugt, welches die Schriftdarstellung auf jedem normalen Fernsehmonitor ermöglicht- Bei diesem Verfahren ist

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ein problemloser Übergang auf alle üblichen videotechnischen Geräte, wie z. B. Fernsehmonitore, Videokreuzschienen und Videorecorder, möglich.

So lange es keine LSI-Schaltkreise (Großintegrations-Schaltkreise) gab, war die Vektorschrift mit weniger Aufwand zu erzeugen als die Kasterschrift. Mit den hochintegrierten Halbleiterspeichern wurden die bis dahin vorhandenen Nachteile des Rasterschrift-Verfahrens jedoch gegenstandslos.

Beim Rasterschrift-Verfahren erfolgt die Darstellung der alphanumerischen Zeichen (einschließlich der Sonderzeichen) mit Hilfe einer 7x5-Punkt-Matrix. Die 7x5-Punkt-Matrix gestattete bisher jedoch nicht die Darstellung von Buchstaben oder Zeichen mit Unterlängen. Dazu wäre eine 9x5-Punkt-Matrix erforderlich, Zeichengeneratoren mit einer 9x5-Punkt-Matrix sind aber derzeit nicht erhältlich. Auch die übrigen Bauelemente sind größtenteils mit einer für die Darstellung von Unterlängen erforderlichen 9x5-Punkt-Matrix nicht kompatibel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die es gestattet,

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unter Verwendung der für die Darstellung einer 7x5-Punkt-Matrix üblichen schaltungs- und gerätetechnischen Ausstattung auch Zeichen mit Unterlängen darzustellen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein logischer Diskriminator vorhanden ist, der die übermittelten mehrstelligen Binär-Zahlen überprüft und beim Erkennen bestimmter vorgegebener Binär-Zahlen die zugehörige 7x5-Punkt-Matrix durch Umcodierung der Zeilenadressen auf dem Bildschirm um zwei Rasterzeilen nach unten verschiebt.

Der Diskriminator weist dabei vorzugsweise nur UND-Gatter, NOR-Gatter und ODER-Gatter auf.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:

Flg. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer 7x5-Punkt-Matrix zur Zeichendarstellung auf einem Bildschirm,

Fig. 2 eine Code-Tabelle (ASCII-Code) zur Umcodierung siebenstelliger Binär-Zahlen

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in Buchstaben, Ziffern bzw. Sonderzeichen und umgekehrt,

Fig. 3 den grundsätzlichen Aufbau einer aus sieben Zeichen bestehenden Textzeile,

Fig. 4a eine Textzeile ohne Verwendung von Buchstaben mit Unterlängen,

Fig. 4b eine Textzeile unter Verwendung von Buchstaben mit Unterlängen,

Fig. 5 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Umcodierung der Zeilenadressen und

Fig. 6 eine mögliche Schaltungsanordnung des in Fig. 5 nicht näher erläuterten Diskriminators .

Wie die Kig. 1 erkennen läßt, steht für die Darstellung eines jeden Zeichens ein aus 35 Punktelementen bestehendes Feld zur Verfügung. Da die Datenübermittlung in Form einer siebenstelligen Binär-Zahl erfolgt, müssen die übermittelten Codewörter des ASCII-Codes (American Standard Code for Information Interchange) (s. Fig. 2) so umgeformt werden, daß sich mit dem

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Elektronenstrahl eines Monitors das zu diesem Codewort gehörende Zeichen in Form einer 7x5-Punkt-Matrix auf dem Bildschirm erzeugen läßt. Die Umsetzung der Information erfolgt mit Hilfe eines Digital-Video-Converters.

Selbstverständlich könnte auch eine 35-Bit-Codierung über die Übertragungsleitung gegeben werden, wodurch der Digital-Video-Converter überflüssig würde. Ein solches Verfahren wäre aber sehr unwirtschaftlich, denn von den zu übermittelnden 35 Bits wären 35-7 = 28 redundant. Bei vorgegebener Übertragungsgeschwindigkeit würde dabei 5 x soviel Zeit benötigt wie bei der Codierung im ASCir-Code.

Da der Elektronenstrahl bei der Rasterschrift nicht jeweils ein Zeichen fertigschreibt und dann erst das nächste beginnt, wie es bei der Vektorschrift der Fall ist, sondern kontinuierlich von links nach rechts über den Bildschirm läuft und dabei die in der jeweiligen Rasterzeile liegenden Elemente der einzelnen Zeichen dieser Textzeile schreibt, müssen die 35 Bits der einzelnen Zeichen in sieben Wörter zu je 5 Bits zerlegt werden.

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Die aus 35 Punkten bestehende Punkt-Matrix ist für jedes der darstellbaren Zeichen in einem statischen Festwertspeicher, einem ROM (Reed Only Memory) abgespeichert, dessen Kapazität bis zu 128 χ 35 = 448O Bit betragen kann. Dieser Festwertspeicher wird als Zeichengenerator bezeichnet. Organisiert ist der Zeichengenerator in 128 χ 7 = 896 Wörtern zu je 5 Bit, Ein solches aus 5 Bit bestehendes Code-Wort 100 ist in Fig. 1 durch Umrandung entsprechend hervorgehoben. Der Zeichengenerator 101 wird jeweils durch eine vom Bildwiederholspeicher kommende Zeichenadresse (z. B. 7-Bit-ASCII-Code) so angesteuert, daß an seinem Ausgang das gewünschte Code-Wort 100 zur Verfugung steht,

Der Zeichengenerator 101 hat fünf parallele Ausgänge, die jeweils einem Bit eines Code-Wortes 100 der 7x5-Punkt-Matrix zugeordnet sind. Auf diesen fünf Leitungen erscheinen die fünf Bits eines Code-Wortes 1OO gleichzeitig parallel und werden durch ein Schieberegister, das als Parallel-Serien-Umsetzer 102 arbeitet, in Serie umgesetzt. Der Parallel-Serien-Umsetzer hat 5+2 parallele Eingänge. Die zwei zusätzlichen Eingänge sind fest auf Masse (log. θ) gelegt, wodurch zwischen den einzelnen Code-Wörtern 100 und damit auch zwischen den einzelnen Zeichen einer Textzeile ein Abstand von zwei Bildpunkten entsteht.

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Wie Fig. 3 erkennen läßt, werden in der ersten Zeile (Zeilenadresse OOO) zunächst die jeweils ersten Code-Wörter 100 der einzelnen. Zeichen vom Elektronenstrahl 103 geschrieben. Während der ersten Rasterzeile bleibt die Zeilenadresse konstant (Fig. 3)» während sich die Zeichenadressen bei jedem Zeichen ändern, sich aber in jeder Rasterzeile (OOO, 001, etc.) in der gleichen Reihenfolge wiederholen. Zum Erzeugen einer ganzen Textzeile ist daher ein Wiederholspeicher erforderlich, in welchem die Zeichenadressen in der Reihenfolge der Zeichen stehen und der während jeder Rasterzeile (ζ. B. alle 6k /US) einen vollen Umlauf macht. Außerdem wird ein Rasterzeilenzähler 1Ok benötigt, welcher die Speicherumläufe bzw. die Rasterzeilen zählt und nach jedem Umlauf die für den Zeichengenerator 101 bestimmte Zeilenadresse (OOO, 001, 010 etc.) jeweils um eine Einheit weiterschaltet. Als Wiederholspeicher sind Schieberegister gut geeignet. Es ist nur der Ausgang mit dem Eingang zu verbinden, so daß die Information in gewünschter Weise zirkulieren kann.

Da auf dem Bildschirm nicht nur eine einzige Textzeile, sondern z. B. 2k Textzeilen gleichzeitig dargestellt werden, reicht ein Wiederholspeicher für eine Textzeile

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zum Abspeichern des gesamten Bildschirminhaltes nicht aus. Es ist daher ein zusätzlicher Speicher erforderlich, welcher auch die Textzeilen enthält, die zur Zeit nicht vom Elektronenstrahl geschrieben werden. Der Wiederholspeicher ist deshalb in zwei.Abschnitte aufgeteilt, in den Zeilenspeicher und in den Bildspeicher. Im Zeilenspeicher befindet sich immer die Textzeile, welche gerade geschrieben wird, während die übrigen Zeilen sich im Bildspeicher in Wartestellung befinden.

Eine Textzeile besteht, einschließlich Zwischenraum, aus elf Rasterzeilen. Sieben Rasterzeilen werden für die Darstellung der Zeichen benötigt, vier für den Abstand zwischen den einzelnen Textzeilen. Die elf Rasterzeilen sind dabei so aufgeteilt, daß sich eine dunkle Rasterzeile über den Zeichen und drei unter den Zeichen befinden.

In der Dunkelzeile über dem Text erfolgt üblicherweise der Austausch der Daten zwischen dem Zeilen- und dem Bildspeicher. Die Textzeile, welche als nächste geschrieben werden soll, wird aus der Warteschlange im Bildspeicher herausgeholt und in den
Zeilenspeicher eingeschoben. Gleichzeitig wird die

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gerade zu Ende geschriebene Textzeile aus dem Zeilenspeicher in die Warteschlange im Bildspeicher eingefügt. Der ganze Vorgang wiederholt sich, entsprechend der Bildwiederholfrequenz von 50 Hz alle 20 ms.

Vorzugsweise wird zur Darstellung auf dem Bildschirm ein ohne Zeilensprung arbeitendes Videosignal verwendet. Bei Einblendung in ein übliches, mit Zeilensprung arbeitendes Fernsehbild kann jedoch auch bei der Zeichendarstellung ein Videosignal mit Zeilensprung verwendet werden.

Bei der oben beschriebenen Darstellung von Daten adf dem Bildschirm war bisher eine Wiedergabe von Unterlängen nicht möglich. Bei der Wiedergabe der Buchstaben g, j, p, q und y entstand so ein recht unschönes Bild (Fig. 4a). Nach allgemein verbreiteter Ansicht konnte dieser Mangel nur durch Verwendung einer °-x5-Punkt-Matrix beseitigt werden. Da es Zeichengeneratoren mit einer 9x5-Punkt-Matrix bisher nicht gibt, müßten für diesen Zweck erst spezielle Festwertspeicher entwickelt bzw. müßte eine andere Matrix verwendet werden. Ein in Fig. 4b dargestelltes, an sich

somit wünschenswertes Schriftbild war/bisher nur mit hohen zusätzlichen Kosten verwirklichbar.

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Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung läßt sich jedoch die Darstellung von Unterlängen auf dem Bildschirm mit nur geringem Mehraufwand erreichen.

Die vom Bildwiederholspeicher kommende Zeichenadresse (z.B. 7-Bit-ASCII-Code) wird dem Zeichengenerator 101 über sieben parallele Eingänge zugeführt. Die Information, welche der sieben Zeilen (000 bis 110; Fig.3) der 7x5-Punkt-Matrix geschrieben werden soll, erhält der Zeichengenerator 101 über drei zusätzliche Eingänge 111 bis 113·

Die Eingänge 131 bis 137 eines Diskriminators 105 sind mit den Eingängen 121 bis 127 des Zeichengenerators 101 verbunden. Werden mit Hilfe des Diskriminators 105 bestimmte Zeichenadressen, nämlich die von Zeichen mit Unterlängen, erkannt, so wird mit Hilfe eines an einem Ausgang 130 des Diskriminators 105 zur Verfügung stehenden Signals ein elektronischer Umschalter 14O betätigt. Dadurch gelangen die Zeilenadressen nicht mehr wie zuvor direkt vom Rasterzeilenzähler 104 zum Zeichengenerator 101, sondern werden einer Umcodier- bzw. Subtrahierschaltung 106 zugeführt, die beispielsweise aus Logik-Bausteinen oder einem Festwertspeicher (ROM oder

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PROM) bestellen kann, und gelangen erst nach ihrer Umcodierung bzw. nach Subtraktion an die Eingänge 111 bis 113 des Zeichengenerators 101. Durch die Umcodierung der Zeilenadresse wird die 7x5-Punkt-Matrix auf dem Bildschirm um zwei Rasterzeilen nach unten versetzt. Es ergibt sich das in Fig.4b dargestellte Schriftbild.

Da zwischen zwei Textzeilen mindestens zwei Rasterzeilen Abstand vorhanden ist, wird die nachfolgende Textzeile durch die Verschiebung der 7x5-Punkt-Matrix nicht beeinträchtigt.

Der weiter oben erwähnte Diskriminator 105 kann entsprechend Fig. 6 aufgebaut sein. Soll die Umcodierung beispielsweise stets dann vorgenommen werden, wenn die Zeichenadressen 1110000 (p) oder 1100111 (g) übermittelt werden, so werden im ersten Fall die Eingänge 131 bis 133 des Diskriminators 105 mit einem UND-Gatter 150 und die Eingänge 134 bis 137 des Diskriminators 105 mit einem NOR-Gatter verbunden. Die Ausgangssignale der Gatter 150 und I5I werden den Eingängen eines UND-Gatters 152 zugeführt. Dessen Ausgangssignal wiederum wird einem Eingang eines ODER-Gatters 153 zugeführt.

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Da die Betätigung des elektronischen Umschalters 14O im angenommenen Fall darüber hinaus auch dann erfolgen soll, wenn die Zeichenadresse 1100111 übermittelt wird, sind die Eingänge 131, 132, 135, 136, 137 des Diskriminators 105 gleichzeitig mit einem UND-Gatter 15^ und die Eingänge 133 und 13^ des Diskriminators 105 darüber hinaus auch mit einem NOR-Gatter 155 verbunden. Die Ausgangssignale der Gatter 15^ und 155 werden einem UND-Gatter 156 zugeführt. Dessen Ausgangssignal wiederum wird dem bereits zuvor erwähnten ODER-Gatter 153 zugeführt.

Bei einer solchen Schaltungsanordnung ist am Ausgang 130 des Diskriminators 105 nur dann ein Ausgangssignal vorhanden, wenn an seinen Eingängen I31 bis 137 bestimmte vorgegebene Zeichenadressen, im beschriebenen Fall 1110000 oder 1100111, anliegen.

Selbstverständlich könnte der Diskriminator 105 auch aus anderen Logik-Bausteinen, z. B. NAND-Gatter und Negatoren, aufgebaut sein.

- 13 - Patentansprüche:

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

ny Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von als mehrstellige Binär-Zahlen codierten Daten als alphanumerische Zeichen in Form einer 7x5-Puⁿkt-Matrix auf einem Bildschirm eines üblichen Fernsehbildwiedergabegerätes, wobei auf dem Bildschirm zwischen den einzelnen Datenzeilen ein Abstand von
mindestens zwei Rasterzeilen vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein logischer Diskriminator
(105) vorhanden ist, der die übermittelten mehrstelligen Binär-Zahlen überprüft und beim Erkennen bestimmter vorgegebener Binär-Zahlen die zugehörige 7x5-Punkt-Matrix durch Umcodierung der Zeilenadressen auf dem Bildschirm um zwei Rasterzeilen nach unten verschiebt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diskriminator (105) nur UND-Gatter (150, 152, 154, 156), NOR-Gatter (151, I55) und ODER-Gatter (153) aufweist.

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