DE2419733C3 - Schaltungsanordnung mit einem Zeichengenerator zur Wiedergabe von als mehrstellige Binärzahlen codierten Daten als alphanumerische Zeichen in Form einer 7x5Punkt-Matrix - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit einem Zeichengenerator zur Wiedergabe von als mehrstellige Binärzahlen codierten Daten als alphanumerische Zeichen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine solche Schaltungsanordnung ist grundsätzlich bereits aus der Druckschrift der Firma Electronic Arrays, inc. »Row Scan Dot Code Matrix Character Generator ROM-EA 3513«, Juli 1970, bekannt. Bei der vorbekannten Schaltungsanordnung werden bestimmte Buchstaben mit Unterlängen, beispielsweise g, j, p, q, y, als Buchstaben mit Unterlänge erkannt und diese Zeichen dann um zwei Zeilen nach unten versetzt. Dies geschieht dort mit Hilfe eines auf Zeichensignale ansprechenden Addierers, der zwischen den Ausgängen des Rasterzeilenzählers und den entsprechenden Eingängen des Zeichengenerators angeordnet ist.

Aus der britischen Patentschrift 11 29 502 ist eine Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von als mehrstellige Binärzahlen codierten Daten als alphanumerische Zeichen in Form einer 7 χ 5-Punkt-Matrix auf einem Bildschirm eines üblichen Fernsehbildwiedergabegerätes bekannt, wobei auf dem Bildschirm zwischen den einzelnen Datenzeilen ein Abstand von mindestens zwei Rasterzeilen vorhanden ist, mit einem Datenspeicher für die codierten Daten der auf dem Bildschirm wiederzugebenden Zeichen, einem an diesen angeschlossenen Umlaufspeicher für die codierten Daten einer Zeichenzeile und einem von diesem steuerbaren Zeichengenerator, der außerdem noch durch die Ausgangssignale (Zeilenadressen) eines Rasterzeilenzählers beaufschlagt wird.

Eine entsprechende Anordnung ist auch aus dem ίο Siemens-Prospekt D 200/1054 bekannt.

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 Rasterscnrift-Verfahren hingegen wird ein künstliches Videosignal erzeugt, welches die Schriftdarstellung auf jedem normalen Fernsehmonitor ermöglicht Bei diesem Verfahren ist ein problemloser Übergang auf alle üblichen videotechnischen Geräte, wie z. B. Fernsehmonitore, Videokreuzschienen und Videorecorder, möglich.

Solange es keine LSI-Schaltkreise (Großintegrations-Schaltkreise) gab, war die Vektorschrift mit weniger Aufwand zu erzeugen als die Rasterschrift. Mit den hochintegrierten Halbleiterspeichern wurden die bis dahin vorhandenen Nachteile des Rasterschrift-Verfahrens jedoch gegenstandslos. Beim Rasterschrift-Verfah-en erfolgt die Darstellung der alphanumerischen Zeichen (einschließlich der Sonderzeichen) mit Hilfe einer 7x5-Punkt-Matrix.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die es gestattet, unter Verwendung der für die Darstellung einer 7x5-Punkt-Matrix üblichen schaltungs- und gerätetechnischen Ausstattung auch Zeichen mit Unterlängen mit nur geringem gerätetechnischen Aufwand darzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Maßnahmen.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß mit nur geringem gerätetechnischen Aufwand auch die Darstellung von Zeichen mit Unterlängen ermöglicht ist, und zwar auch bei Geräten, bei denen dies bisher nicht möglich war; sie können relativ einfach auf die Darstellung von Unterlängen umgestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer 7 χ 5- Punkt-Matrix zur Zeichendarstellung auf einem Bildschirm,

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

F i g. 5 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Umcodierung der Zeilenadressen und

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

Wie die Fig. 1 erkennen läßt, steht für die Darstellung eines jeden Zeichens ein aus 35 Punktele-

menten bestehendes Feld zur Verfügung. Da die Datenübermittlung in Form einer siebenstelligen Bi.iär-Zahl erfolgt, müssen die übermittelten Codewörter des ASCII-Codes (American Standard Code for Information Interchange) (s. F i g. 2) so umgeformt werden, daß sich mit dem Elektronenstrahl eines Monitors das zu diesem Codewort gehörende Zeichen in Form einer 7 χ 5-Punkt-Matrix auf dem Bildschirm erzeugen läßt Die Umsetzung der Information erfoHt 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 '5 35 — 7 = 28 redundant. Bei vorgegebener Übertragungsgeschwindigkeit würde dabei 5mal so viel Zeit benötigt wie bei der Codierung im ASCII-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.

Die aus 35 Punkten bestehende Punkt-Matrix ist für jedes der darstellbaren Zeichen in einem statischen Festwertspeicher, einem ROM (Read Only Memory) abgespeichert, dessen Kapazität bis zu 128x35 = 4480 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 F i g. I 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 Verfügung steht.

Der Zeichengenerator 101 hat fünf parallele Ausgänge, die jeweils einem Bit eines Code-Wortes 100 der 7 χ 5-Punkt-Matrix zugeordnet sind. Auf diesen fünf Leitungen erscheinen die fünf Bits eines Code-Wortes 100 gleichzeitig parallel und 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. 0) gelegt, wodurch zwischen den einzelnen Code-Wörtern 100 und damit auch zwischen den einzelnen Zeichen einer Textzeile ein Abstand von zwei Bildpunkten entsteht.

Wie F i g. 3 erkennen läßt, weiden in der erster; Zeile (Zeilenadresse 000) zunächst die jeweils ersten Code-Wörter 100 der einzelnen Zeichen vom Elektronenstrahl 103 geschrieben. Während der ersten Rasterzeile bleibt die Zeilenadresse konstant (Fig. 3), »vührend sich die Zeichenadressen bei jedem Zeichen ändern, sich aber in jeder Rasterzeile (000, 001, 010 usw.) 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 (z. B. alle 64 μβ) einen vollen Umlauf macht. Außerdem wird ein Rasterzeilenzähler 104 benötigt welcher die Speicherumläufe bzw. die Rasterzeilen zählt und nach jedem Umlauf die für den Zeichengenerator 101 bestimmte Zeilenadresse (000.001,010 usw.) 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. 24 Textzeilen gleichzeitig dargestellt werden, reicht ein Wiederholspeicher für eine Textzeile 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 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 auf 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 9 χ 5-Punkt-Matrix beseitigt werden. Da es Zeichengeneratoren mit einer 9 χ 5-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 wünschenswertes Schriftbild war somit bisher nur mit hohen zusätzlichen Kosten verwirklichbar.

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

Die vom Bildwiederholspeicher kommende Zeichenadresie (z. B. 7-Bit-ASCII-Code) wird dem Zeichengenerator 101 über sieben parallele Eingange zugeführt. Die Information, welche der sieben Zeilen (000 bis 110; F i g. 3) der 7 χ 5-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 Disk-'minators 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 140 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 PROM) bestehen kann, und gelangen erst nach ihrer Umcodierung bzw. nach Subtraktion an die Eingänge Ul bis 113 des Zeichengenerators 101. Durch die Umcodierung der Zeilenadresse wird die 7 χ 5-Punkt-Matrix auf dem Bildschirm um zwei Rasterzeilen nach unten versetzt. Es ergibt sich das in Fig. 4b dargestellte Schriftbild.

FJa zwischen zwei Textzeilen mindestens zwei Rasterzeilen Abstand vorhanden ist, wird die nachfolgende Textzeile durch die Verschiebung der 7 χ 5-Punkt-Matrix nicht beeinträchtigt.

Der weiter oben erwähnte Diskriminator 105 kann entsprechend Fi g. 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-Glied 150 und die Eingänge 134 bis 137 des Diskriminators 105 mit einem NOR-Glied verbunden. Die Ausgangssignale der Verknüpfungsglieder 150 und 151 werden den Eingängen eines UND-Gliedes 152 zugeführt. Dessen Ausgangssignal wiederum wird einem Eingang eines ODER-Gliedes 153 zugeführt.

Da die Betätigung des elektronischen Umschalters 140 im angenommenen Fall darüber hinaus auch dann erfolgen soll, wenn die Zeichenadresse 1100111 übermittelt wird, sind die Eingänge 131, 132, 135, 136,

ίο 137 des Diskriminators 105 gleichzeitig mit einem UND-Glied 154 und die Eingänge 133 und 134 des Diskriminators 105 darüber hinaus auch mit einem NOR-Glied 155 verbunden. Die Ausgangssignale der Verknüpfungsglieder 154 und 155 werden einem UND-Glied 156 zugeführt. Dessen Ausgangssignal wiederum wird dem bereits zuvor erwähnten ODER-Glied 153 zugeführt.

Bei einer solchen Schaltungsanordnung ist am Ausgang 130 des Diskriminators 105 nur dann ein Ausgangssignal vorhanden, wenn an seinen Eingängen 131 bis 137 bestimmte vorgegebene Zeichenadressen, im beschriebenen Fall 1110000oder 110011 !.anliegen.

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

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung mit einem Zeichengenerator zur Wiedergabe von als mehrstellige Binärzahlen codierten Daten als alphanumerische Zeichen in Form einer 7 χ 5-Punkt-Matrix auf dem Bildschirm eines üblichen Fernsehbildwiedergabegerätes, wobei auf dem Bildschirm zwischen den einzelnen Datenzeilen ein Abstand von mindestens zwei Rasterzeilen vorhanden ist und wobei der Zeichengenerator außer von den Binärzahlen noch von Ausgangssignalen (Zeilenadressen) eines Rasterzeilenzählers gesteuert wird, bei der ein aus Logik-Bauelementen aufgebauter Diskriminator vorgesehen ist, der die übermittelten mehrstelligen Binärzahlen überprüft und beim Erkennen bestimmter vorgegebener Binärzahlen ein Ausgangssignal liefert, das zur Darstellung von Zeichen mit Unterlängen die Rasterzeilenzählung für den Zeichengenerator um zwei vermindert und somit die Rasterwiedergabe auf dem Bildschirm um zwei Rasterzeilen nach unten verschiebt, dadurch gekennzeichnet, daß die Binärzahlen dem Zeichengenerator (101) und dem Diskriminator (105) aus einem Bildwiederholspeicher zugeführt werden, der aus einem Datenspeicher für die Binärzahlen der auf dem Bildschirm wiederzugebenden Zeichen und einem an diesen angeschlossenen, den Zeichengenerator (101) und den Diskriminator (105) beaufschlagenden Umlaufspeicher für die Binärzahlen einer Zeichenzeile besteht, und daß durch das Ausgangssignal des Diskriminators (105) ein elektronischer Umschalter (140) betätigbar ist, wodurch die Ausgangssignale des Rasterzeilenzählers (104) nicht mehr wie bei Zeichen ohne Unterlängen vom Rasterzeilenzähler (104) dem Zeichengenerator (101) direkt, sondern über eine die darzustellenden Zeichen um zwei Rasterzeilen nach unten verschiebende Umcodierschaltung (106) zugeführt werden.