DE2558362A1

DE2558362A1 - Bildanzeigegeraet

Info

Publication number: DE2558362A1
Application number: DE19752558362
Authority: DE
Inventors: Tony N Criscimagna; Albert O Piston
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-12-30
Filing date: 1975-12-23
Publication date: 1976-07-08
Also published as: CH593524A5; FR2296899A1; GB1499559A; JPS5178936A; JPS5533101B2; US3962700A; CA1053814A; FR2296899B1; IT1050022B; ES443414A1

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: KI 973 017

B iIdanzeigegerät

Die Erfindung betrifft ein Bildanzeigegerät mit einer Anzeigetafel, die matrixartig angeordnete lichtemittierfähige Zellen aufweist sowie eine Steueranordnung zur Aktivierung bestimmter ZeI-len durch Beaufschlagung der den Zellen zugeordneten Leitungen ', mit elektrischen Signalen.

I Zur Anzeige von Abbildungen aller Art, wozu auch die Darstellung j alphanumerischer Daten gehört, sind Gasentladungsbildschirme schon allgemein bekannt. Ein solcher tafelförmiger Bildschirm hat eine ; Anzahl von Zeilendrähten und eine Anzahl von Spaltendrähten, die I voneinander einen bestimmten Abstand haben und unter dem Einfluss

ι elektrischer Signale leuchtende Gasentladungen an ihren Kreuzungs-

punkten bilden. Zum Schreiben werden ein Zeilendraht und ein Spaltendraht so erregt, dass sie an dem in einer Zelle angeordneten Kreuzungspunkt ein Gas ionisieren. Die isolierenden Xtfände der. Zelle speichern die Ladung, die aus der Ionisierung resultiert.

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!Zum Festhalten oder Speichern der Information erhalten alle Zellen eine Spannung wechselnder Polarität, deren Amplitude zusammen mit der Wandladung einer vorher eingeschriebenen Zelle zur Erhaltung dejr Ionisation ausreicht. Der Haltebetrieb erzeugt in einer geschriebenen Zelle eine schnelle Reihe von Lichtimpulsen, die als kontinuierlicher Lichtpunkt erscheint. Eine Zelle, die vorher beschrieben wurde, kann durch ein Signal, das die Wandladung entfernt, ge- !löscht werden.

Ein Gasentladungsbildschirm lässt sich leicht zur Darstellung von !Zeichen verwenden, die aus einer Punktmatrix gebildet werden kön-

ilen. Eine Gruppe von Zeilendrähten bildet eeine Zeichenzeile und eine Gruppe von Spaltendrähten die Breite des Zeichens. Das Muster jder Zellen, die einzuschalten sind, wird in einem Datenspeicher !gespeichert. Wenn ein Benutzer ein Zeichen in eine Tastatur eintastet, wird durch die Tastatur ein Code erzeugt und als Adresse zur Wahl eines Wortes aus dem Speicher verwendet. Ein Feld in diesem Wort enthält das Datenmuster für eine Spalte oder "Scheibe" äes Zeichens. Ein anderes Feld enthält Zeit- und Steuersignale und ein weiteres Feld die Adresse des nächsten Wortes, das aus dem Speicher für eine nächste "Scheibe" des Zeichens zu lesen ist. üblicherweise liefert ein Zähler Signale zum Fortschalten der Zeishenposition von einer Stelle zur nächsten und von einer Zeile zur nächsten Zeile. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht larin, einen solchen Bildschirm mit einer neuen und verbesserten <?ahl- und Steuerschaltung zu erstellen, die es darüberhinaus jestattet, diese Komponenten als Modulareinhelten zur Verwendung in Geräten verschiedener Grosse zu bauen.

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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Zeilenzähler und einen Spaltenzähler zur Bestimmung der in einer Schreiboperation als nächste;:

zu beschreibenden Position, einen Zeichengenerator, der ein einem graphischen Symbol entsprechendes Signal liefert und der eine Steuerung zur Ausführung von Nebenoperationen aufweist, erste logische!

Schaltungen, die die Steuerung mit dem Spaltenzähler so verbinden,j

ι dass die zu beschreibende Position weiter fortbewegt wird und zwei+- te logische Schaltungen, die den Spaltenzähler und den Zeilenzählej: so mit der Steuerung verbinden, dass ein Steuersignal ausgelöst j wird, wenn ein Zeilenende und das Spaltenende erreicht sind. !

ίVorteilhafte Weiterbildungen dieser Anordnung liegen darin, daß 'der Spaltenzähler mit dem Zeilenzähler derart verbunden ist, dass bei Erreichen des Zeilenendes der Zeilenzähler inkrementiert wird bzw.,daß der Zeichengenerator mit einer Tastatur ausgerüstet ist, bzw., daß eine Schaltung, die bei Koinzidenz von Übertragsignalen beider Zähler die Steuerung zu einer Bildendeoperation veranlasst.

In vorteilhafter Weise kann die Tastatur zur Abgabe von Nebenopera tionen auslösende zählerabhängige Signale eingerichtet sein, wobei die Steuerung von wenigstens einem Zähler beeinflusst wird.

Dabei kann die Tastatur ein Rückschaltsignal erzeugen, welches die Steuerung dazu veranlasst, den Spaltenzähler zu dekrementieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anschliessend näher beschrieben.

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Die Zeichnung zeigt eine Bildanzeigetafel 12 mit Zeilendrähten 13 und Spaltendrähten 14. Die Zeilen- und Spaltendrähte bilden Leuchtzellen an ihren Kreuzungspunkten, und die Bildanzeige wird so betrieben, dass Punktraatrixzeichen erzeugt werden. In der Zeichnung stellen Gruppen von 3 Spaltendrähten und 3 Zeilendrähten eine Zeichenposition mit einer Anzahl von Punkten dar. Die Zeichnung zeigt die ersten beiden Zeichenzeilen 16 und 17 und die ersten beiden Zeichenspalten 19 und 20 und ausserdem den letzten Spaltendraht 23 und den letzten Zeilendraht 24.

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Die Spaltendrähte sind so verbunden, dass sie über Einzelschalter 27 erregt werden, und die Zeilendrähte sind so verbunden, dass sie über Einzelschaltcr 28 erregt werden. Die Schalter arbeiten so, dass der zugehörige Draht einen von zwei Spannungspegeln für Schreib- und Löschoperationen bekommt. Ausserdem erzeugen in der Zeichnung nicht dargestellte Schaltungen ein Haltesignal mit alternierender Polarität bei jeder Zelle der Tafel. Diese konventionellen Komponenten der Tafel sind im einzelnen in der deutschen Offenlegungsschrift 2 416 297 beschrieben.

Eine Zelle wird eingeschrieben, wenn ihr Zeilendraht und ihr Spaltendraht eine entsprechende Spannung erhalten. In jeder Zeichen-Schreiboperation xcerden die drei Treiber der Spaltendrähte der Zeichenposition nacheinander erregt. Jede dieser Spalten kann man sich als eine Scheibe des Zeichens vorstellen. Wenn ein Spaltendraht erregt ist, werden die drei Drähte der Zeichenzeile selektiv erregt, um das Lichtmuster für die entsprechende Scheibe des Zeichens zu erzeugen. In einer normalen sequentiellen Schreiboperation werden somit die Spaltendrähte nacheinander von links nach rechts erregt, während eine ausgewählte Gruppe von drei Zeilendrähten

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eine Folge von Signalen empfängt, die aufeinanderfolgende Scheiben des in die Zeile geschriebenen Zeichens darstellen. Wenn der letzte Spaltendraht 23 erregt wurde, verschiebt sich die Operation zur nächsten Gruppe von drei Zeilendrähten und auf den ersten Spaltendraht.

Ein Spaltenzähler 30 empfängt Schrittimpulse auf einer Leitung 31 und erzeugt eine Folge von Zahlenderten von Null bis zur Anzahl der Spaltendrähte für die Bildanzeige. Der Zähler 30 empfängt ausserdem ein Dekrementsignal auf einer Leitung 32. Ein Decodierer 35 empfängt die Ausgabe des Zählers 30 und liefert ein Signal der Reihe nach an die einzelnen Treiber 27 entsprechend dem im Zähler 30 enthaltenen Zahlenwert.

Der Zähler 30 und der Decodierer 33 sind konventionelle Bauteile, die in vielen Datenverarbeitungsgeräten zu finden sind. Ein Zähler hat in jeder Stufe ein Flip-Flop und Verbindungen zum Koppeln der Ausgabe einer Stufe auf den Eingang der nächsten Stufe. Ein Impuls auf einer Leitung 31 oder 32 triggert die erste wertniedere Stufe zum Umschalten von einer 1 auf eine 0 oder von einer 0 auf eine 1. Die

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Leitung 31 steuert die nachfolgenden Stufen so, dass sie aufgrund eines 1- oder O-Ueberganges (ein Uebertrag) von der vorhergehenden Stufe getriggert werden. Die Leitung 32 steuert die nachfolgenden Stufen so, dass sie aufgrund eines 0- oder 1-Ueberganges (ein Borgen) von der vorhergehenden Stufe getriggert werden. Das Borgen von der letzten Stufe des Zählers erscheint auf einer Leitung 35, und der Uebertrag erscheint auf einer Leitung 36. Ein"Decodierer enthält ein UXD-Glied für jeden seiner Ausgänge. Jedes UND-,Glied empfängt die wahre oder die Komplementausgabe von jeder Zählerstufe und erzeugt eine logische Eins, wenn der Zähler einen bestimmten Zahlenwert enthält.

In den Steuerschaltungen für die Zeilendrähte gibt es einen Ilaltekreis 39 für jeden Treiber 28. Die Haltekreise werden schaltungsmässig durch Signale auf den Leitungen 40, 41, gesteuert, die eine Zeichenscheibe darstellen und sind ausserdem mit den Ausgängen eines Decodierers 45 verbunden, der mit den Ausgängen eines Zählers 46 verbunden ist. Der Decodierer 45 und der Zähler 46 sind ähnlich wie der Decodierer 33 und der Zähler 30 gebaut. Der Zähler 46 empfängt ein Inkrementsignal auf einer Leitung 47 und ein Dekrementsignal auf

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einer Leitung 48 und erzeugt ein Uebertragssignal auf einer Leitung 49.

Die Zeichnung zeigt einen ersten Decodiererausgang 52, der mit drei Haltekreisen für die ersten Zeichenzeilen 16 der. Bildanzeige verbunden sind, und einen Ausgang für die Haltekreise der zweiten Zeichenzeile 17. Ein letzter Ausgang 55 des Decodierers 45 steuert die Haltekreise für den Draht der letzten Zeile 24 und die zwei A'orhergehenden, nicht dargestellten'Zeilendrähte . Die Leitungen 40, 41 und 42 sind jeweils mit einem vornergehenden Haltekreis für jede Zeichenzeile der Bildanzeige verbunden. Ein logisches Einersignal an beiden Eingängen zum Haltekreis 39 veranlasst einen entsprechenden Treiber zur Erzeugung eines Schreibsignales auf dem entsprechenden Zeilendraht. Die bisher beschriebenen Bauteile lassen also an jeder der drei Zellen am Schnittpunkt eines Spaltendrahtes mit den drei Zeilendrähten einer Zeichenzeile eine Schreiboperation ablaufen.

Eine Tastatur 58 wird betätigt zur Erzeugung eines Code auf einer Leitung 59, der ein bestimmtes Zeichen oder eine

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Operation bezeichnet, die durch den Systembenützer eingegeben wurde. Der Code auf der Leitung 59 wird als Adresse zum Abrufen eines Wortes in einem Festwertspeicher 60 benützt, der als Zeichengenerator arbeitet. Ein Wort im Speicher hat ein Datenfeld, das die Bits liefert, die auf den Leitungen 40, 41 und 42 erscheinen. Es hat auch ein zweites Feld, das eine nächste Adresse auf eine Leitung 61 gibt, so dass der Zeichengenerator eine Folge von Zeichenscheiben auf den Leitungen 40, 41 und 42 erzeugt. Dei* Festwertspeichel* hat ausserdem ein drittes Feld, das die Signale auf die Leitungen 31 und 32 und Signale auf den Leitungen 6 2 und 63 liefert, die noch beschrieben werden. Er empfängt Signale auf den Leitungen 68 und 69, die einen Teil der nächsten Adresse für eine Verzweigung bilden. Steuerspeicher sind allgemein bekannt und im einzelnen beschrieben in "Microprogramming: Principles and Practices" von Samir S. Husson, Verlag Prentice-Hall.

Die Tore 70, 71 und 72 werden im Zusammenhang mit den folgenden Beispielen für die verschiedenen Operationen der Bildanzeigetafel beschrieben.

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Ist die Bildanzeigetafel leer und die Zähler 30 und 46 sind zurückgestellt auf die erste oder oberste linke Zeichenposition, so kann ein Zeichen über die Tastatur 59 eingetastet werden. Aufgrund des Zeichencode auf der Leitung 59 wird eine entsprechende Speicherstelle im Zeichengenerator 60 gelesen, worauf die Bits dieses Wortes an den Ausgängen des Zeichengenerators erscheinen. Drei dieser Bits erscheinen auf den Leitungen 40, 41 und 42 und erzeugen Schreibspannungen in einem entsprechenden Muster auf den drei Drähten der Zeichen^elle 16. Von der Ausgabe des Decodierers 33 wird der äusserste linke Spaltendraht für die Zeichenposition 19 gewählt, und es erfolgt eine Schreiboperation in diesen drei Zellen. Das Steuerwort liefert auch ein Signal auf die Leitung 31, um den Zähler 30 vorzuschalten und auf die Leitung 61, um das nächste Steuei-wort vom Zeichengenerator 60 zu wählen. Die oben erwähnte Offcnlegungsschrift beschreibt Schaltungen zur Erzeugung der Taktsignale, die für eine individuelle Schreiboperation erforderlich sind. Diese Operation läuft Scheibe für Scheibe bis zum Steuerwort für die letzte Scheibe weiter, welches ein Adressfeld enthält, das die Operation beendet.

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Diese Operation läuft über die Zeichenseile veiter, bis sie den letzten Spaltendraht 23 erreicht oder der Tastaturbenutzer ein Rücklaufsignal zum Vorschalten auf die nächste Zeile eingibt. Wenn die Operation zur letzten Zeichenposition fortschreitet, enthält der Zähler lauter Einsen zu Beginn der Schreiboperation der letzten Zeichenscheibe in der Spalte des Drahtes 23. Der Inkrementimpuls auf der Leitung 31, der diese Operation begleitet, setzt den.Zähler auf lauter Nullen zurück und erzeugt ein Uebertragsignal auf der Leitung 36. Dieses Uebertragsignal geht durch das ODER-Glied 70 und erzeugt ein Inkrementsignal auf der Leitung 47, um den Zähler 46 auf die nächste Zeile vorzuschalten. In ähnlicher Weise erzeugt eine Tastatureingabe zum Vorschalten der Zeile ohne Veränderung der Spaltenposition, diese Operation wird Index genannt, einen Code auf der Leitung 59 zum Abrufen eines Steuerwortes, das ein logisches Einersignal auf der Leitung 63 erzeugt, um das Tor 70 zur Erzeugung des Inkrementsignales auf der Leitung 47 zu veranlassen. Eine Komplementoperation ruft ein Steuerwort ab, welches eine 1 auf der Leitung 62 erzeugt, um den Spaltenzähler ·herunterzusetzen.

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Das Rücklaufsignal von der Tastatur erzeugt einen Operationscode auf der Leitung 59 zum Abruf eines Steuerwortes, welches springt oder Leerzeichen in die übrigen Zeichenpositionen in der Zeile schreibt. Für diese Operation ruft der Speicher 60 dasselbe Steuerwort für jede Spalte solange ab, wie das Uebertragsignal von der Leitung 36 am Eingang 69 des Zeichengenerators 60 auf Null steht. Am Ende der Zeile erzeugt das Uebertragsignal eine Veränderung in der Adresse zum Zeichengenerator 60, und ein Wort wird abgerufen, welches diese Operation beendet.

Das Gerät ermöglicht eine Vielzahl konventioneller Nebenoperationen, die leicht in Standardform vorliegen können, ohne Rücksicht auf die Grosse der Bildanzeigetafel.

Das Steuerwort, welches den Zeilenzähler vorschaltet, adressiert vorzugsweise auch ein Steuerwort, welches Leerzeichen über die letzte Zeile schreibt, um geschriebenen Text wieder zu löschen. Am Ende diesel" Operation erzeugt das Uebertragsignal auf der Leitung 69 eine Verzweigung im Zeichengenerator 60, um die Fortschaltung des Zeichenzählers zu verhindern, die den beiden beschriebenen Zeilenendoperationen folgt.

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Kenn die Operation die letzte Zeichenposition erreicht hat, erscheint ein Uebertragsignal auf der Leitung 36, wie bereits beschrieben, und in ähnlicher Weise ein Uebertragsignal am Ausgang 49 vom Zeilenzähler 46. Ein UND-Glied 72 kombiniert diese beiden Signale zu einem Bildrahmensignal auf der Leitung 68. Stösst eine Operation am Bildrahmen an, so wird eine Positionsmarke in die erste Position des Bildes geschrieben. Eine Positionsmarke ist ein Unterstreichungszeichen oder ein anderes Sonderzeichen, das die Position für .die nächste Schreiboperation bezeichnet. Diese Marke wird genauso geschrieben, wie die normalen Zeichen, wird jedoch automatisch bei Eingabe einer neuen Position geschrieben, und der Spalte-nzähler wird auf die entsprechende Position zur Eingabe eines normalen Zeichens gesetzt.

Wenn von der Tastatur her eine Rückschrittoperation signalisiert wird, wird im Zeichengenerator 60 ein Steuerwort abgerufen, um den Spaltenzähler um eine Zeichenposition zurückzuschalten und auf Wunsch ein Leerzeichen in diese Position zu schreiben. Wenn die Rückschrittoperation über die erste Zeichenposition einer Zeile hinausgeht, wird ein

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IVortsignal auf der Leitung 35 durch das ODER-Glied 71 übertragen, um den Zeilenzähler 46 zurückzusetzen.

Die beschriebenen Operationen zeigen die Benutzung der Tore 70, 71 und 72 und der zugehörigen Eingabe- und Ausgabesignale sowie eine Vielzahl konventioneller Bildanzeigeoperationen, die vorteilhaft im \^rorliegenden Modularsystem ausgeführt. Averden können. Das Bildanzeigegerät verwendet einen Festwertspeicher zur Zeichenerzeugung und Steuerung, es kann- jedoch auch mit Tastaturen zusammen verveendet werden, die Zeichencodes separat von Operationscodes liefern und ebenso mit Bildanzeigegeräten, die eine sequentielle Logik und Taktschaltungen zur Handhabung der Operationscodes haben Die Erfindung ist auch nützlich bei Bildanzeigegeräten, in denen Steuerwörter für einen ganzen Bildrahivicn in einem Puffer geladen und sequentiell für eine Schreiboperation auf dem Bildanzeigegerät gelesen werden. Konventionelle Merkmale eines bestimmten Bildanzeigegerätes wurden zur Illustration gezeigt, die Erfindung kann jedoch auch mit einer Vielzahl anderer Bildgeräte verwendet werden.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Bildanzeigegerät mit einer Anzeigetafel, die matrixartig angeordnete lichtemittierfähige Zellen aufweist sowie eine Steueranordnung zur Aktivierung bestimmter Zellen durch Beaufschlagung der den Zellen zugeordneten Leitungen mit elektrischen Signalen, gekennzeichnet durch einen Zeilenzähler (46) und einen Spaltenzähler (30) zur Bestimmung der in einer Schreiboperation als nächster zu beschreibenden Position,

einen Zeichengenerator (60)_{ der ein einem graphischen Symbol entsprechendes Signal liefert und der eine Steu erung zur Ausführung von Nebenoperationen aufweist, erste logische Schaltungen (70, 71), die die Steuerung mit dem Spaltenzähler so verbinden, dass die zu beschreibende Position weiter fortbewegt wird und zweite logische Schaltungen (72), die den Spaltenzähler und den Zeilenzähler so mit der Steuerung verbinden, dass ein Steuersignal ausgelöst wird, wenn ein Zeilenende und das Spaltenende erreicht sind.

2, Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spaltenzähler mit dem Zeilenzähler derart verbunden ist, dass bei Erreichen des Zeilenendes der Zeilenzähler inkrementiert wird.

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3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeichengenerator mit einer Tastatur (53) ausgerüstet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, worin die Tastatur so eingerichtet ist, dass sie Signale erzeugen kann, die Nebenoperationen bedeuten, v/elche von der Stellung eines Zählers abhängen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung dabei von wenigstens einem Zähler beeinflusst ist (36; 49; 72).

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastatur so eingerichtet ist, dass sie ein Rückschaltsignal erzeugen kann, das die Steuerung dazu veranlasst, den Spaltenzähler zu dekrementieren.

Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schaltung (72), die bei Koinzidenz von Obertragsignalen beider Zähler die Steuerung zu einer Bildendeoperation veranlasst.

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